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質量為6 000 kg的火箭豎立在發射臺上，火箭向下噴氣的速度是1 000 m/s，剛開始時，每秒要噴出____________kg的氣體，才能推動火箭離地.如果要使火箭剛開始時有1.96 m/s²的向上加速度，則每秒要噴出____________kg的氣體.(不計火箭因噴氣而減小的質量)

58.8 70.56

解析:

據牛頓第三定律，火箭要離地需得到氣體向上的推力，對氣體利用動量定理，Ft=Δmv 即===58.8 kg.同理若要使火箭有加速度則==70.56 kg.

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

現要通過實驗驗證機械能守恒定律．實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量可表示為

，動能的增加量可表示為

．若在運動過程中機械能守恒，

與s的關系式為

．

（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結果如下表所示：

s/m

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t/ms

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

/10⁴s^-2

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

以s為橫坐標，

為縱坐標，在圖2的坐標紙中描出第1和第5個數據點

；根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率k=

×10⁴ m^-1?s^-2（保留3位有效數字）．由測得的h、d、b、M和m數值可以計算出

-s直線的斜率k₀，將k和k₀進行比較，若其差值在實驗允許的范圍內，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海南）現要通過實驗驗證機械能守恒定律．實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A，B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖；
（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統重力勢能的減小量可表示為

s-mgs

．動能的增加量可表示為

(m+M)

．若在運動過程中機械能守恒，

與s的關系式為

2(hM-dm)g

(M+m)db2

2(hM-dm)g

(M+m)db2

（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結果如下表所示：

s（m）

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t（ms）

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

（×10⁴s^-2）

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

以s為橫坐標，

為縱坐標，在答題卡上對應圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數據點；根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率k=

2.40

×10⁴m^-1．?s^-2（保留3位有效數字）．

由測得的h、d、b、M和m數值可以計算出

-s直線的斜率k_o，將k和k_o進行比較，若其差值在試驗允許的范圍內，則可認為此試驗驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“和平號”空間站已成功地墜落在南太平洋海域，墜落過程可簡化為從一個近圓軌道（可近似看作圓軌道）開始，經過與大氣摩擦，空間站的絕大部分經過升溫、熔化，最后汽化而銷毀，剩下的殘片墜入大海.此過程中，空間站原來的機械能中，除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E′通過其他方式散失（不考慮墜落過程中化學反應的能量）.

（1）試導出用以下各物理量的符號表示散失能量E′的公式.

（2）算出E′的數值（結果保留兩位有效數字）.

墜落開始時空間站的質量m₁=1.7×10⁵ kg;

軌道離地面的高度為h=146 km;

地球半徑R=6.4×10⁶ m;

墜落空間范圍內重力加速度可看作g=10 m/s²;

入海殘片的質量m₂=1.2×10⁴ kg;

入海殘片的溫度升高ΔT=3 000 K;

入海殘片的入海速度為聲速v=340 m/s;

空間材料每1 kg升溫1 K平均所需能量c=1.0×10³ J;

每銷毀1 kg材料平均所需能量μ=1.0×10⁷ J.

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科目：高中物理 來源： 題型：

原子在不停地做熱運動，為了能高精度地研究孤立原子的性質，必須使它們幾乎靜止下來并能在一個很小的空間區域停留一段時間，例如納米技術中需要移動或修補分子.科學家已發明了一種稱為“激光制冷”的技術，原理如下：

在一個真空室內，一束非常準直的Na-23原子束（通過樣品在1 000 K高溫下蒸發而獲得，原子做熱運動的速率近似為v₀=1 000 m/s),受一束激光的正面照射，如圖15-2-3 所示.設原子處在基態，運動方向與激光光子的運動方向相反，選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發態與基態間能量差，原子就能吸收它而發生躍遷，躍遷后原子的速度為v₁，隨后該原子發射光子并回到基態.設所發射光子的運動方向與速度v₀的方向總是相同的，此時原子的速度為v₂,接著重復上述過程，直到原子的速度減小到零.

圖15-2-3

（1）吸收與發射光子的總次數為多少？

（2）原子停留在激發態上的時間稱為原子在這種狀態下的壽命，大小約為10^-8 s.忽略每次吸收與發射光子的時間，按上述方式，原子初速度v₀減小到零，共需多長時間？該時間內原子共走過的路程為多少？（E=3.36×10^-19 J，鈉原子的質量m=3.84×10^-26 kg,N_A=6.0×10²³ mol^-1,c=3.0×10⁸ m/s）

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科目：高中物理 來源：2010年上海市長寧區高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度，實驗步驟如下：
Ⅰ．取適量小晶體，用天平測出其質量，然后將小晶體裝入注射器內；
Ⅱ．緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V₁，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P₁；
Ⅲ．重復步驟Ⅱ，記錄活塞在另一位置的容積刻度V₂和讀取相應的氣體的壓強P₂；
Ⅳ．處理記錄的數據，算出小晶體的密度．

測量次數物理量	1	2	3	4
P/10⁵Pa	0.77	1.00	1.33	1.82
V/10^-5m³	1.20	1.00	0.85	0.65

（1）為了減小實驗誤差，現采用作直線圖線的方法來處理表格中的實驗數據．按此要求，右邊方格圖的縱坐標應標明的物理量是______，橫坐標則應標明______，根據表格數據在方格圖2中畫出相應圖線；
（2）如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積v與容積刻度V、氣體的壓強P 的關系表達式為：v=______；
（3）實驗測得這些小晶體的質量為6.48×10^-3kg，則小晶體的密度大小為______kg/m³．

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