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    4．观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要．科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=800kg，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，当科研人员发现气球在竖直下降时，气球速度为v0=2m/s，此时开始计时经过t0=4s时间，气球匀加速下降了h1=16m，科研人员立即抛掉一些压舱物，使气球匀速下降．不考虑气球由于运动而受到的空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）气球加速下降阶段的加速度大小a．
    （2）抛掉的压舱物的质量m是多大？
    （3）抛掉一些压舱物后，气球经过时间△t=5s，气球下降的高度是多大？

    分析 （1）由位移时间关系求解加速度；
    （2）使气球匀速下降时，重力等于浮力；
    （3）由匀速运动的位移时间关系求解．

    解答 解：（1）设气球加速下降的加速度为a，受到空气的浮力为F，则
    由运动公式可知：x=v0t+$\frac{1}{2}$at2
    解得：a=1 m/s2
    （2）由牛顿第二定律得：Mg-F=Ma
    抛掉质量为m压舱物，气体匀速下降，有：（M-m）g=F
    解得：m=80 kg
    （3）设抛掉压舱物时，气球的速度为v1，经过t1=5 s下降的高度为H
    由运动公式可知：v1=v0+at
    H=v1t1
    解得：H=30 m
    答：（1）气球加速下降阶段的加速度大小为1 m/s2．
    （2）抛掉的压舱物的质量m是80kg
    （3）抛掉一些压舱物后，气球经过时间△t=5s，气球下降的高度是30m．

    点评 将气球的运动过程划分好，搞好受力分析，应用合适的规律是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．以水平初速度v0将一个小石子从离水平地面高H处抛出，从抛出时开始计时，取地面为参考平面，不计空气阻力．下列图象中，A为石子离地的高度与时间的关系，B为石子的速度大小与时间的关系，C为石子的重力势能与时间的关系，D为石子的动能与离地高度的关系．其中正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，倾角为θ=37°的固定斜面与足够长的水平面平滑对接，一劲度系数k=18N/m的轻质弹簧的上端固定于斜面顶端，另一端固连在一质量m=1kg的光滑小球A，跟A紧靠的物块B（质量也为m）与斜面间的动摩擦因数μ1=0.75，且最大摩擦力等于滑动摩擦力，与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，图中施加在B上的力F=18N，方向沿斜面向上，A和B均处于静止状态，且斜面对B恰无摩擦力，当搬除力F后，A和B一起沿下面下滑到某处时分离，分离后A一直在斜面上运动，B继续沿斜面下滑，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．
    （1）A和B分离后A能否再回到出发点？请简述理由．
    （2）A和B分离时B的速度为多大？
    （3）求B最终停留的位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．关于磁场、磁感线，下列说法中正确的是（　　）
    A．磁感线并不是真实存在的，而是人们假想出来的
    B．在磁铁周围撒些铁屑，铁屑的排布就是磁感线
    C．磁场中任意两条磁感线均可以相交
    D．磁感线类似电场线，总是从磁体的N极发出，终止于S极

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图，甲、乙两电路中电源电动势相同，内电阻r1＞r2，外电阻R相同．两电路中分别流过相同的电荷量的过程中，则下列说法正确的是（　　）
    A．甲电路电源内部产生热量较多B．乙电路外电阻R产生热量较少
    C．乙电路电源做功较多D．甲电路电源效率较高

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．甲、乙两物体所受的重力之比为1：2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们各自做自由落体运动，则（　　）
    A．落地时的速度之比是$\sqrt{2}$：1B．落地时的速度之比是1：1
    C．下落过程中的加速度之比是1：2D．下落过程中加速度之比是l：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．A，B两个物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向运动，其速度图象如图所示，下面说法正确的是（　　）
    A．开始阶段A跑在B前面，20s后B落在A的后面
    B．20s末B追上A，且A，B的速度相等
    C．40s末追上A
    D．在B追上A之前的20s末两物体相距最远

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示纸带是某同学练习使用电磁打点计时器得到的，纸带的左端先通过电磁打点计时器．从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是速度增大（选填“速度减小”、“速度不变”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共10个点迹，历时0.18s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，以下结论正确的有（　　）
    A．恒力F做的功等于电路产生的电能
    B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
    C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能
    D．恒力F做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和

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