如图16-1所示.一个连同装备总质量为M=100千克的宇航员.在距离飞船为S=45米与飞船处于相地静止状态.宇航员背着装有质量为m0=0.5千克氧气的贮氧筒.可以将氧气以V=50米/秒的速度从喷咀喷出.为了安全返回飞船.必须向返回的相反方向喷出适量的氧.同时保留一部分氧供途中呼吸.且宇航员的耗氧率为 R=2.5×10-4千克/秒.试计算:(1)喷氧量应控制在什么范围? 返回所需的最长和最短时间是多少? (2)为了使总耗氧量最低.应一次喷出多少氧? 返回时间又是多少? 分析与解:一般飞船沿椭圆轨道运动.不是惯性参照系.但是在一段很短的圆弧上.可以认为飞船作匀速直线运动.是惯性参照系. (1)设有质量为m的氧气.以速度v相对喷咀.即宇航员喷出.且宇航员获得相对于飞船为V的速度.据动量守恒定律:mv-MV=0 则宇航员返回飞船所需的时间为:t=S/V=MS/mv 而安全返回的临界条件为:m+Rt=m0.以t=MS/mv代入上式.得:m2v-m0vm+RMS=0.m= 把m0.v.R.M.S代入上式可得允许的最大和最小喷氧量为: mmax=0.45千克.mmin=0.05千克. 返回的最短和最长时间为:tmin==200秒.tmax==1800秒 (2)返回飞船的总耗氧量可表示为:△M=m+Rt=+Rt 因为MS/vt与Rt之积为常量.且当两数相等时其和最小.即总耗氧量最低. 据:MS/vt=Rt.所以相应返回时间为:t==600秒 相应的喷氧量应为:m=Rt=0.15千克. 想一想:还有什么方法可求出这时的喷氧量? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图16-1所示,一个连同装备总质量为M=100千克的宇航员,

在距离飞船为S=45米与飞船处于相地静止状态。宇航员背着

装有质量为m0=0.5千克氧气的贮氧筒,可以将氧气以V=50米/秒的喷咀喷出。为了安全返回飞船,必须向返回的相反方向喷出适量的氧,同时保留一部分氧供途中呼吸,且宇航员的耗氧率为 R=2.5×10-4千克/秒。

试计算:

(1)喷氧量应控制在什么范围?  返回所需的最长和最短时间是多少?

(2)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧?  返回时间又是多少?

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如图16-1所示,一个连同装备总质量为M=100千克的宇航员,

在距离飞船为S=45米与飞船处于相地静止状态。宇航员背着
装有质量为m0=0.5千克氧气的贮氧筒,可以将氧气以V=50米/秒的喷咀喷出。为了安全返回飞船,必须向返回的相反方向喷出适量的氧,同时保留一部分氧供途中呼吸,且宇航员的耗氧率为 R=2.5×10-4千克/秒。
试计算:
小题1:(1)喷氧量应控制在什么范围?  返回所需的最长和最短时间是多少?
小题2:(2)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧?  返回时间又是多少?

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Ⅰ、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:
CBDAEF
CBDAEF

A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图1的坐标上已描出:
①在图中的坐标上作出F-x图线.
②写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):
F=0.43x
F=0.43x

Ⅱ、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图2所示.请你指  出该装置中的错误或不妥之处:
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远,
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远,

(只要答出其中的两点即可)
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图3是他在实验中得到的一条纸带,图中3相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图3中的数据可算得小车的加速度a为
0.20
0.20
m/s2.(结果取两位有效数字)

(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
实验次数 加速度
a/m?s-2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m-1/kg-1
1 0.29 0.20 5.0
2 0.25 0.25 4.0
3 0.22 0.30 3.3
4 0.18 0.35 2.9
5 0.16 0.40 2.5
请你在图4的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
由图象得出的结论是
在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比.
在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比.

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