題目列表(包括答案和解析)
美國密執安大學五名學習航空航天工程的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”.飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓飛艇由靜止下落,以模擬一種微重力的環境.下落過程飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍,這樣,可以獲得持續25 s之久的失重狀態,大學生們就可以進行微重力影響的實驗.緊接著飛艇又做勻減速運動.若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,試計算:
(1)飛艇在25 s內下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是其重力的多少倍.
【解析】:(1)設飛艇在25 s內下落的加速度為a1,根據牛頓第二定律可得
mg-F阻=ma1,
解得:a1==9.6 m/s2.
飛艇在25 s內下落的高度為
h1=a1t2=3000 m.
(2)25 s后飛艇將做勻減速運動,開始減速時飛艇的速度v為
v=a1t=240 m/s.[來源:學|科|網]
減速運動下落的最大高度為
h2=(6000-3000-500)m=2500 m.
減速運動飛艇的加速度大小a2至少為
a2==11.52 m/s2.
設座位對大學生的支持力為N,則
N-mg=ma2,
N=m(g+a2)=2.152mg
根據牛頓第三定律,N′=N
即大學生對座位壓力是其重力的2.152倍.
美國密執安大學五名學習航空航天工程的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”.飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓飛艇由靜止下落,以模擬一種微重力的環境.下落過程飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍,這樣,可以獲得持續25 s之久的失重狀態,大學生們就可以進行微重力影響的實驗.緊接著飛艇又做勻減速運動.若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10m/s2,試計算:
(1)飛艇在25 s內下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是其重力的多少倍.
【解析】:(1)設飛艇在25s內下落的加速度為a1,根據牛頓第二定律可得
mg-F阻=ma1,
解得:a1==9.6 m/s2.
飛艇在25 s內下落的高度為
h1=a1t2=3000m.
(2)25 s后飛艇將做勻減速運動,開始減速時飛艇的速度v為
v=a1t=240m/s.
減速運動下落的最大高度為
h2=(6000-3000-500)m=2500 m.
減速運動飛艇的加速度大小a2至少為
a2==11.52 m/s2.
設座位對大學生的支持力為N,則
N-mg=ma2,
N=m(g+a2)=2.152mg
根據牛頓第三定律,N′=N
即大學生對座位壓力是其重力的2.152倍.
選修3-5模塊
(1)下列敘述中符合物理學史的有
A 麥克斯韋建立了完整的電磁場理論,并通過實驗證實了電磁波的存在
B 愛因斯坦提出光子說
C 玻爾通過對粒子散射實驗的研究,提出了原子的核式結構學說
D 貝克勒爾發現了天然放射現象,并預言原子核是由質子和中子組成的
(2)“蹦床”已成為奧運會的比賽項目,質量為m的運動員從床墊正上方h1高處自由落下,落到床墊后反彈的高度為h2,設運動員每次與床墊接觸的時間為t,求在運動員與床墊接觸的時間內運動員對床墊的平均作用力大小.(空氣阻力不計,重力加速度為g)某同學給出了如下的解答:
設在時間t內,床墊對運動員的平均作用力大小為F,運動員剛接觸床墊時的速率為v1,剛離開床墊時的速率為v2,則由動量定理可知: ①
②
再由機械能守恒定律分別有, ,
③
,
④
由①②③④式聯立可得,⑤
該同學的解答過程是否正確?若不正確,請指出該同學解答過程中所有的不妥之處,
并加以改正.
1 |
2 |
v | 2 0 |
1 |
2 |
v | 2 1 |
|
1 |
2 |
v | 2 2 |
2gh2 |
m
| ||||||
t |
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