题目列表(包括答案和解析)
(匀变速直线运动+受力分析+牛顿第二定律+v-t图像)“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后,返回舱于2005年10月17日4时11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回,在离地10 km的高度打开阻力降落伞减速下降,这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,设返回舱总质量M=3000 kg,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落.从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B的坐标为(8,0),CD是平行横轴的直线,交纵轴于C点C的坐标为(0,8).g=10 m/s2,请解决下列问题:
(1)在初始时刻v0=160 m/s时,它的加速度多大?
(2)推证空气阻力系数k的表达式并算出其数值.
(3)返回舱在距离高度h=1 m时,飞船底部的4个反推力小火箭点火工作,使其速度由8 m/s迅速减至1 m/s后落在地面上,若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响,并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化,试估算每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效数字)
s2+s3 |
10T |
s2+s3 |
10T |
(s3+s4)-(s1+s2) |
100T2 |
(s3+s4)-(s1+s2) |
100T2 |
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器(R1) 滑动变阻器(R2) 直流电源(E) 开关(S)导线若干 |
量程0~50mA,内阻约为50 量程0~200mA,内阻约为10 量程0~3V,内阻约为10k 量程0~15V,内阻约为25k 阻值范围0~15,允许最大电流1A 阻值范围0~1k,允许最大电流0.1A 输出电压6V,内阻不计 |
F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
a/m?s-2 | 0.25 | 0.38 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
(1)在“研究匀变速直线运动"的实验中,某同学得到了一条纸带,如图甲所示.已知每相邻的两点之间有四个点未画出,则纸带中B点对应的速度为 ______m/s,整段纸带运动的平均加速度为______ m/S2.(结果保留两位有效数字)
甲
(2)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(橡皮筋拉伸时 遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度 尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:如图乙所示,将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为0,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.
①为完成该实验,下述操作中必需的是 ( )
A.测量细绳的长度 B.测量橡皮筋的原长
C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度 D.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是_______
(3)在“验证牛顿运动定律’’的实验中,以下做法错误的是 _ .
A.平衡摩擦力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘的质量m’以及小车质量M,直接用公式a=m’/M g求出
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