（20分）2003年10月15日9時(shí)，在太空遨游21小時(shí)的“神舟”五號(hào)飛船返回艙按預(yù)定計(jì)劃，載著宇航員楊利偉安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)�！吧裰邸蔽逄�(hào)飛船在返回時(shí)先要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，飛船的返回艙與留軌艙分離，返回艙以近8km/s的速度進(jìn)入大氣層，當(dāng)返回艙距地面30km時(shí)，返回艙上的回收發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，相繼完成拉出天線、拋掉底蓋等動(dòng)作。在飛船返回艙距地面20km以下的高度后，速度減為200m/s而勻速下降，此段過(guò)程中返回艙所受空氣阻力為，式中ρ為大氣的密度，v是返回艙的運(yùn)動(dòng)速度，s為與形狀特征有關(guān)的阻力面積。當(dāng)返回艙距地面高度為10km時(shí)打開(kāi)面積為1200m2的降落傘，直到速度達(dá)到8m/s后勻速下落。為實(shí)現(xiàn)軟著陸（即著陸時(shí)返回艙的速度為零），當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙落地的速度減為零，返回艙此時(shí)的質(zhì)量為2.7×103kg。（取g=10m/s2）
（1）用字母表示出返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量；
（2）分析從打開(kāi)降落傘到反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前，返回艙的加速度和速度的變化情況；
（3）求反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的平均反推力的大小及反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功。
⑴⑵在打開(kāi)降落傘后，返回艙的加速度先突然增大到某一值而后逐漸減小，加速度方向向上，返回艙的速度不斷減少，直到速度減小到8m/s后勻速下落。 ⑶1.2×105J

試題分析：（1）當(dāng)回收艙在速度為200m/s時(shí)，受到重力和阻力平衡而勻速下落，
由牛頓第二定律mg－f=0，根據(jù)已知條件得
（2）在打開(kāi)降落傘后，返回艙的加速度先突然增大到某一值而后逐漸減小，加速度方向向上，返回艙的速度不斷減少，直到速度減小到8m/s后勻速下落。
（3）反沖發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，使回收艙的速度由8m/s減小為0，回收艙受重力和反沖力F作用做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移為h=1.2m，根據(jù)動(dòng)能定理

反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功W =Fh=1.2×105J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過(guò)底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是
A．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小
B．當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能
C．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為
D．小物塊在往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能為mgh

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

輕質(zhì)彈簧豎直放置在地面上，自由長(zhǎng)度在A點(diǎn)，現(xiàn)從A端靜止放一可看成質(zhì)點(diǎn)的物體M，M壓縮彈簧下落到的最低點(diǎn)是C，最后靜止在位置B點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，M運(yùn)動(dòng)過(guò)程總在豎直一條線上，不計(jì)空氣阻力影響，則（ ）
A．M從A到B是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)時(shí)受彈簧彈力大小為2Mg
B．M從A點(diǎn)下落到停在B點(diǎn)的過(guò)程中，M的機(jī)械能守恒
C．M從A到C的過(guò)程中，在B點(diǎn)時(shí)M動(dòng)能最大，在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大
D．M從B到C的過(guò)程中，重力做功大于M克服彈簧彈力做功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，輕桿兩端分別系著質(zhì)量為的圓環(huán)A和質(zhì)量為的小球B，輕桿與A的連接處有光滑鉸鏈，輕桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。A套在光滑的水平固定橫桿上，A、B靜止不動(dòng)時(shí)B球恰好與光滑地面接觸，在B的左側(cè)是半徑為m的1/4圓弧。質(zhì)量為的小球C以的速度向左與B球發(fā)生正碰。已知碰后C小球恰好能做平拋運(yùn)動(dòng)，小球B在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好能與橫桿接觸。重力加速度取，則:

（1）碰后C球平拋的水平位移 （2）碰后瞬間B球的速度  （3）A、B間輕桿的長(zhǎng)度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)。設(shè)開(kāi)始時(shí)小球置于A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v，對(duì)圓環(huán)恰好沒(méi)有壓力。下列分析正確的是（　�。�
A．從A到B的過(guò)程中,小球的機(jī)械能守恒
B．從A到B的過(guò)程中,小球的機(jī)械能增加
C．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+
D．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg－

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小車上固定著一硬桿，桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球．當(dāng)小車水平向右加速且加速度逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的作用力的變化(用F1至F4表示變化)可能是下圖中的(OO′沿桿方向)(    )

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足 夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則（       ） 
A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B．滑塊開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)
C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)
D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物理學(xué)中有些問(wèn)題的結(jié)論不一定必須通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需要通過(guò)一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為M的木塊上固定一輕直角支架，在支架末端用輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球。由靜止釋放木塊，木塊沿斜面下滑，穩(wěn)定后輕繩與豎直方向夾角為α，則木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 （ ） 
A．μ=tanθB．μ= tanα
C．μ= tan(θ-α)D．μ= tan(θ+α)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

動(dòng)車組就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車與非動(dòng)力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起。某車次動(dòng)車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8´104 kg,其中第1節(jié)和第5節(jié)帶動(dòng)力的，正常行駛時(shí)每節(jié)動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率均為2´107w，設(shè)動(dòng)車組均在平直路面行駛，受到的阻力恒為重力的0.1倍（g取10m/s2)。求
（1）該動(dòng)車組正常行駛時(shí)的最大速度
（2）當(dāng)動(dòng)車組的加速度為1m/s2時(shí)，第6節(jié)車對(duì)第7節(jié)車的牽引力為多大
（3）甲、乙兩站相距10Km,如果動(dòng)車組以50m/s的速度通過(guò)甲站，要使動(dòng)車組�？吭谝艺荆� 兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)至少需工作多長(zhǎng)時(shí)間

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