解得 --③(2)设发球高度为h2.飞行时间为t2.同理根据平抛运动 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”.飞行员将飞艇开到6000 m的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25 s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动.若飞艇离地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,试计算:

(1)飞艇在25 s内下落的高度;

(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是其重力的多少倍.

【解析】:(1)设飞艇在25 s内下落的加速度为a1,根据牛顿第二定律可得

mgFma1

解得:a1==9.6 m/s2.

飞艇在25 s内下落的高度为

h1a1t2=3000 m.

(2)25 s后飞艇将做匀减速运动,开始减速时飞艇的速度v

va1t=240 m/s.[来源:学|科|网]

减速运动下落的最大高度为

h2=(6000-3000-500)m=2500 m.

减速运动飞艇的加速度大小a2至少为

a2==11.52 m/s2.

设座位对大学生的支持力为N,则

Nmgma2

Nm(ga2)=2.152mg

根据牛顿第三定律,N′=N

即大学生对座位压力是其重力的2.152倍.

 

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美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”.飞行员将飞艇开到6000 m的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25 s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动.若飞艇离地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10m/s2,试计算:

(1)飞艇在25 s内下落的高度;

(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是其重力的多少倍.

【解析】:(1)设飞艇在25s内下落的加速度为a1,根据牛顿第二定律可得

mgFma1

解得:a1==9.6 m/s2.

飞艇在25 s内下落的高度为

h1a1t2=3000m.

(2)25 s后飞艇将做匀减速运动,开始减速时飞艇的速度v

va1t=240m/s.

减速运动下落的最大高度为

h2=(6000-3000-500)m=2500 m.

减速运动飞艇的加速度大小a2至少为

a2==11.52 m/s2.

设座位对大学生的支持力为N,则

Nmgma2

Nm(ga2)=2.152mg

根据牛顿第三定律,N′=N

即大学生对座位压力是其重力的2.152倍.

 

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选修3-5模块

(1)下列叙述中符合物理学史的有                                                                 

    A 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并通过实验证实了电磁波的存在

    B 爱因斯坦提出光子说

    C 玻尔通过对粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构学说

    D 贝克勒尔发现了天然放射现象,并预言原子核是由质子和中子组成的

(2)“蹦床”已成为奥运会的比赛项目,质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下,落到床垫后反弹的高度为h2,设运动员每次与床垫接触的时间为t,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力大小.(空气阻力不计,重力加速度为g)某同学给出了如下的解答:

设在时间t内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为v1,刚离开床垫时的速率为v2,则由动量定理可知: ① 

再由机械能守恒定律分别有,  

④ 

由①②③④式联立可得,

该同学的解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,

并加以改正.

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在弹性海绵垫的正上方h1高处,将重为G的小球以速率v0竖直下抛,落垫后反弹的高度为h2.设球与海绵垫第一次接触的时间为t,求在此时间内球对海绵垫的平均作用力的大小.(空气阻力不计,重力加速度为g)
某同学给出了如下解答:设在时间t内海绵垫对球的平均作用力大小为F,球第一次刚接触海绵垫时的速率为v1、刚离开海绵垫时的速率为v2,则由动量定理得Ft=△p①
△p=mv2-mv1
由机械能守恒定律得
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

(解题过程到此结束)

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(2009?重庆)探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段:
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(图a);
②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时,与静止的内芯碰撞(图b);
③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处(图c).
设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小;
(2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间,弹簧做的功;
(3)从外壳下端离开桌面到上升至h2处,笔损失的机械能.

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同步练习册答案