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【题目】利用牛顿第二定律可以测定太空中物体的质量,实验方法如下,宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。接触以后,开动飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,如图所示,若能知道飞船质量m1、推进器的平均推力F,以及在推进器开动时间t内的飞船和火箭组的速度变化△v,则可求得火箭的质量m2

现在在地面上模拟该实验过程。在摩擦可忽略的水平面上,用一水平恒力推一质量为2. 0kgA物体,A物体在3s内速度增大了1. 5m/s。把一质量未知的B物体放到A上,用相同的恒力推AAB共同加速,在3s内速度增大了1m/s。求:

(1)水平恒力的大小;

(2)物体B的质量。

【答案】(1)1.0N (2)1.0kg

【解析】

(1) A物体在3s内速度增大了1. 5m/s,则A物体的加速度

据牛顿第二定律有

(2) AB共同加速,在3s内速度增大了1m/s,则整体的加速度

据牛顿第二定律有

代入数据解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长方体平台固定在水平地面上,平台ab边上L1=1.2mbc边长L2=3.3mbe边长L3=0.8m。平台表面光滑,以平台表面倾角α为原点建立坐标系,ab边为x轴,ad边为y轴。一个质量m1=0.2kg的小球静止在平台表面的顶角a处,某时刻小球以v0=3m/s的初速度开始运动,v0的方向沿x轴正方向,同时小球受到一个沿y轴的水平外力F1F1=5y(N)当小球到达bc边上的P点时撤去外力F1P点的坐标是(1.2m0.8m)。在小球到达P点的同时,平台顶点c正下方f点处一个滑块以速度v在水平面上开始匀速直线运动,由于摩擦力的作用,要保证滑块匀速运动需要给滑块一个斜向上的外力F2,滑块的质量m2=0.2kg,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。结果在小球落地时恰好与滑块相遇。小球、滑块均视为质点,取g=10m/s2.sin37°=0.6。求:

1)小球到达P点时速度的大小和方向;

2)小球落在水平面的位置离f点的距离d

3)滑块运动的速度v和外力F2的最小值.

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【题目】1)物理课外小组研究用单摆测重力加速度实验,他们依照教材实验直接测量的物理量应为____________________________,其公式为_______

2)他们测出不同的摆长(l)所对应的周期(T),在进行数据处理时:

如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2l图象,若他测得的图象的斜率为k,则测得的重力加速度g_______。若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图象法求得的重力加速度_______(填“偏小”“偏大”或“准确”)。

乙同学根据公式:Tg,并计算重力加速度,若乙同学测摆长时,也忘记了测摆球的半径,则他测得的重力加速度_______(填偏小”“偏大准确)。

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【题目】地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,

A. 矿车上升所用的时间之比为5:4

B. 电机的最大牵引力之比为1:1

C. 电机输出的最大功率之比为2:1

D. 电机所做的功之比为4:5

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【题目】如图所示,一个航天探测器完成对某星球表面的探测任务后,在离开星球的过程中,由静止开始沿着与星球表面成一倾斜角的直线飞行。先加速运动,再匀速运动。不计空气阻力,探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是

A. 探测器加速运动时,不能沿直线向后喷气

B. 探测器加速运动时,相对于星球竖直向下喷气

C. 探测器匀速运动时,相对于星球竖直向下喷气

D. 探测器匀速运动时,不需要喷气

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【题目】如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0时间内,直导线中电流方向向上,则在T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是(  )

A. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左

B. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右

C. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右

D. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左

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【题目】一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。如图所示为汽车在t=0t=40s这段时间的x-t图象,通过分析回答以下问题。

1)汽车最远距离出发点多少米?

2)汽车在哪段时间没有行驶?

3)汽车在哪段时间驶离出发点,在哪段时间驶向出发点?

4)汽车在各段时间间隔内行驶的速度各是多少?

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【题目】三颗人造地球卫星ABC在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,已知RARBRC.若在某一时刻,它们正好运行到同一条直线上,如下图所示.那么再经过卫星A的四分之一周期时,卫星ABC的位置可能是下图中的(  )

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,

(1)用小睡打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;改变小球距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地。根据实验________(选填不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动;________ (选填不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。

(2)研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是__________(请将正确选项前的字母填在横线上)

A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道的末端必须保持水平

(3)图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为抛出点。在轨迹上任取两点AB,分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cmB点的竖直坐标y2=44.10cmAB两点水平坐标间的距离x=40.00cmg9.80m/s2. 则平抛小球的初速度v0_______m/s

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