解得 --③(2)設(shè)發(fā)球高度為h2.飛行時(shí)間為t2.同理根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng) 查看更多

 

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

mgFma1,

解得:a1==9.6 m/s2.

飛艇在25 s內(nèi)下落的高度為

h1a1t2=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

va1t=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

Nmgma2

Nm(ga2)=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.

 

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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

mgFma1,

解得:a1==9.6 m/s2.

飛艇在25 s內(nèi)下落的高度為

h1a1t2=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

va1t=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

Nmgma2,

Nm(ga2)=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.

 

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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 

再由機(jī)械能守恒定律分別有,   ,

,④ 

由①②③④式聯(lián)立可得,

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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在彈性海綿墊的正上方h1高處,將重為G的小球以速率v0豎直下拋,落墊后反彈的高度為h2.設(shè)球與海綿墊第一次接觸的時(shí)間為t,求在此時(shí)間內(nèi)球?qū)>d墊的平均作用力的大小.(空氣阻力不計(jì),重力加速度為g)
某同學(xué)給出了如下解答:設(shè)在時(shí)間t內(nèi)海綿墊對球的平均作用力大小為F,球第一次剛接觸海綿墊時(shí)的速率為v1、剛離開海綿墊時(shí)的速率為v2,則由動(dòng)量定理得Ft=△p①
△p=mv2-mv1
由機(jī)械能守恒定律得
1
2
m
v
2
0
+mgh1=
1
2
m
v
2
1
v1=
v
2
0
+2gh1

1
2
m
v
2
2
=mgh2
v2=
2gh2

由①②③④式求得 F=
m
2gh2
-m
v
2
0
+2gh1
t

(解題過程到此結(jié)束)

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(2009?重慶)探究某種筆的彈跳問題時(shí),把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分,其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m.筆的彈跳過程分為三個(gè)階段:
①把筆豎直倒立于水平硬桌面,下壓外殼使其下端接觸桌面(圖a);
②由靜止釋放,外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時(shí),與靜止的內(nèi)芯碰撞(圖b);
③碰后,內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處(圖c).
設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力、不計(jì)摩擦與空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大。
(2)從外殼離開桌面到碰撞前瞬間,彈簧做的功;
(3)從外殼下端離開桌面到上升至h2處,筆損失的機(jī)械能.

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同步練習(xí)冊答案