【題目】“神舟”六號(hào)飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后,返回艙于2005年10月17日4時(shí)11分開(kāi)始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,在離地10km的高度打開(kāi)阻力降落傘減速下降,這一過(guò)程中若返回艙所受阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,設(shè)返回艙總質(zhì)量M=950.4kg,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),返回艙的運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線,切線交于橫軸一點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,0),CD是平行橫軸的直線,交縱軸于C點(diǎn),C的坐標(biāo)為(0,12),g取10m/s2,請(qǐng)解決下列問(wèn)題:
(1)在初始時(shí)刻v0=120m/s時(shí),它的加速度多大?
(2)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并算出其數(shù)值。
(3)返回艙在距離高度h=2m時(shí),飛船底部的4個(gè)反推力小火箭點(diǎn)火工作,使其速度由12m/s迅速減至2m/s后落在地面上,若忽略燃料質(zhì)量的減少對(duì)返回艙總質(zhì)量的影響,并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化,試估算每支小火箭的平均推力(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
【答案】(1) ;(2);(3)
【解析】根據(jù)速度圖象性質(zhì)可知,在初始v0=120m/s時(shí),過(guò)A點(diǎn)切線的斜率既為此時(shí)的加速度,設(shè)為a1,其大小為:
(2)由圖知,返回艙的v – t圖的斜率逐漸減小,最后是以v1=12m/s的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)返回艙所受空氣浮力為F,在t=0時(shí),
根據(jù)牛頓第二定律則有:
速度為 時(shí),
返回艙受力平衡,即有:
由以上并代入數(shù)據(jù)解得:
(3)設(shè)每支小火箭的平均推力為F0,反推加速度大小為a2,著地速度為v2
由題意知,返回艙在距離地高度h=2m前,已處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故返回艙在著地前的加速度由4個(gè)小火箭的反推力產(chǎn)生根據(jù)牛頓第二定律:
又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知:
聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)蓚(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)? ,則兩球間庫(kù)侖力的大小為( )
A.F
B.F
C.F
D.12F
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是_________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.這列波的波長(zhǎng)是4 m
B.這列波的傳播速度是20 m/s
C.經(jīng)過(guò)0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m
D.t = 0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
E.t = 0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的副線圈上,通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2 , 輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.原線圈中電流減小
B.副線圈輸出電壓減小
C.燈泡L1將會(huì)變暗
D.原線圈輸入功率減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,腰長(zhǎng)為a,∠A=90°。一束細(xì)光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點(diǎn),光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c,試求:
(i)該棱鏡材料的折射率n;
(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有器材:A.毛玻璃屏 B.雙縫 C.白光光源 D.單縫 E.紅色濾光片,要把它們放在圖1中所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng).
(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、E、、、A.
(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有:
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離;
④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離.
在步驟②時(shí)應(yīng)注意單縫與雙縫間距要適當(dāng),且單縫與雙縫要相互(填“平行”或“垂直”).
(3)在圖2中將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對(duì)齊時(shí)示數(shù)為2.320mm,與第6條亮紋中心對(duì)齊時(shí)示數(shù)為13.870mm,可求得相鄰亮紋中心的間距△x=mm.
(4)若僅將雙縫與光屏間的距離適當(dāng)增大,則可觀察到相鄰亮條紋間距將(選填“變大”或“變小”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體加速度的方向?yàn)樨?fù)方向時(shí),速度一定變小
B.物體的速度變化量越大,加速度一定越大
C.物體加速度的方向保持不變,速度方向也一定保持不變
D.物體加速度的大小不斷變小,速度有可能也不斷變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將質(zhì)量均為M=1kg的編號(hào)依次為1, 2, ...6的梯形劈塊靠在一起構(gòu)成傾角的三角形劈面,每個(gè)梯形劈塊上斜面長(zhǎng)度均為L=0.2m,如圖所示,質(zhì)量m=lkg的小物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,斜面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,假定最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,現(xiàn)使A從斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s沖上斜面,下列說(shuō)法正確的是: ()
A. 若所有劈均固定在水平面上,物塊最終從6號(hào)劈上沖出
B. 若所有劈均固定在水平面上,物塊最終能沖到6號(hào)劈上
C. 若所有劈均不固定在水平面上,物塊上滑到5號(hào)劈時(shí),劈開(kāi)始相對(duì)水平面滑動(dòng)
D. 若所有劈均不固定在水平面上.物塊上滑到4號(hào)劈時(shí),劈開(kāi)始相對(duì)水平面滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm
若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s;
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____m/s(取2位有效數(shù)字)
③物體的加速度大小為_____(用SA、SB、SC、SD和f表示)
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