題目列表(包括答案和解析)
美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會(huì)計(jì)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(huán)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(xù)25 s之久的失重狀態(tài),大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn).緊接著飛艇又做勻減速運(yùn)動(dòng).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(jì)算:
(1)飛艇在25 s內(nèi)下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學(xué)生對座位的壓力是其重力的多少倍.
【解析】:(1)設(shè)飛艇在25 s內(nèi)下落的加速度為a1,根據(jù)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(nèi)下落的高度為
h1=a1t2=3000 m.
(2)25 s后飛艇將做勻減速運(yùn)動(dòng),開始減速時(shí)飛艇的速度v為
v=a1t=240 m/s.[來源:學(xué)|科|網(wǎng)]
減速運(yùn)動(dòng)下落的最大高度為
h2=(6000-3000-500)m=2500 m.
減速運(yùn)動(dòng)飛艇的加速度大小a2至少為
a2==11.52 m/s2.
設(shè)座位對大學(xué)生的支持力為N,則
N-mg=ma2,
N=m(g+a2)=2.152mg
根據(jù)牛頓第三定律,N′=N
即大學(xué)生對座位壓力是其重力的2.152倍.
美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會(huì)計(jì)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(huán)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(xù)25 s之久的失重狀態(tài),大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn).緊接著飛艇又做勻減速運(yùn)動(dòng).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(jì)算:
(1)飛艇在25 s內(nèi)下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學(xué)生對座位的壓力是其重力的多少倍.
【解析】:(1)設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的加速度為a1,根據(jù)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(nèi)下落的高度為
h1=a1t2=3000m.
(2)25 s后飛艇將做勻減速運(yùn)動(dòng),開始減速時(shí)飛艇的速度v為
v=a1t=240m/s.
減速運(yùn)動(dòng)下落的最大高度為
h2=(6000-3000-500)m=2500 m.
減速運(yùn)動(dòng)飛艇的加速度大小a2至少為
a2==11.52 m/s2.
設(shè)座位對大學(xué)生的支持力為N,則
N-mg=ma2,
N=m(g+a2)=2.152mg
根據(jù)牛頓第三定律,N′=N
即大學(xué)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(xué)史的有
A 麥克斯韋建立了完整的電磁場理論,并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)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(shí)驗(yàn)的研究,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D 貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,并預(yù)言原子核是由質(zhì)子和中子組成的
(2)“蹦床”已成為奧運(yùn)會(huì)的比賽項(xiàng)目,質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)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(shè)運(yùn)動(dòng)員每次與床墊接觸的時(shí)間為t,求在運(yùn)動(dòng)員與床墊接觸的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對床墊的平均作用力大小.(空氣阻力不計(jì),重力加速度為g)某同學(xué)給出了如下的解答:
設(shè)在時(shí)間t內(nèi),床墊對運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為F,運(yùn)動(dòng)員剛接觸床墊時(shí)的速率為v1,剛離開床墊時(shí)的速率為v2,則由動(dòng)量定理可知: ① ②
再由機(jī)械能守恒定律分別有, ,③
,④
由①②③④式聯(lián)立可得,⑤
該同學(xué)的解答過程是否正確?若不正確,請指出該同學(xué)解答過程中所有的不妥之處,
并加以改正.
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