【題目】一質(zhì)量為8.00×104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面.飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.5×103 m/s的速度進(jìn)入大氣層,逐漸減慢至速度為100m/s時(shí)下落到地面.取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn),在飛船下落過(guò)程中,重力加速度可視為常量,大小取為9.8m/s2 . (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能;
(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過(guò)程中克服阻力所做的功,已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.

【答案】
(1)解:落地時(shí)的重力勢(shì)能為零,動(dòng)能為Ek2= = ×8×104×1002J=4.0×108J;

進(jìn)入大氣層的機(jī)械能E=Ek1+Ep1= mv2+mgH=2.4×1012J;

答:落地瞬間的機(jī)械能為4.0×108J;進(jìn)入大氣層的機(jī)械能為2.4×1012J;


(2)此時(shí)的速度大小為v3=7.5×103×0.02m/s=150m/s;從600m處到落地之間,重力做正功,阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理

mgh﹣Wf= mv22 mv32

代入數(shù)據(jù),可得Wf=9.7×108J

答:克服阻力做功為9.7×108J.


【解析】(1)取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn),落地時(shí)的重力勢(shì)能為零,機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和,根據(jù)題目中給出的落地時(shí)速度求出動(dòng)能機(jī)械能可求,進(jìn)入大氣層的機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和,根據(jù)題目中的已知量可以求解。
(2)飛船在離地面高度600m處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.從600m處到落地之間,重力做正功,阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理列式可以求出摩擦力做功。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的神舟號(hào)飛船,目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A,遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,飛船飛行五周后進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示。若已知A點(diǎn)距地面的高度為h1,B點(diǎn)距地面的高度為h2,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,衛(wèi)星在預(yù)定圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行時(shí)滿足開(kāi)普勒第三定律。求:

1飛船經(jīng)過(guò)橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大。

2)橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn),另一質(zhì)量也為的小滑塊A的水平初速度向B滑行,滑過(guò)的距離,與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知木塊A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:

1AB碰撞后瞬間的速度大小v

2)在半圓形軌道的最高點(diǎn)c,軌道對(duì)A、B的作用力N的大;

3AB的落地點(diǎn)距離半圓形軌道末端b的水平距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某海上救援船的機(jī)械臂工作的示意圖。機(jī)械臂ABBC由高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料制成,A端固定一個(gè)定滑輪,BC可以繞B自由轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼絲繩的一端穿過(guò)C點(diǎn)并固定,另一端纏繞于可以轉(zhuǎn)動(dòng)的立柱D上,其質(zhì)量可以忽略不計(jì)。在某次轉(zhuǎn)移貨物的過(guò)程中,機(jī)械臂AB始終保持豎直。下列說(shuō)法正確的是(

A. 保持BC不動(dòng),使AB緩慢伸長(zhǎng),則BC所受的力增大

B. 保持AB不動(dòng),緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)立柱D,使CA變長(zhǎng),則BC所受的力大小保持不變

C. 保持AB不動(dòng),使BC緩慢伸長(zhǎng),則BC所受的力增大

D. 保持AB不動(dòng),使BC緩慢伸長(zhǎng)且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),BC所受的力增大

【答案】BCD

【解析】以結(jié)點(diǎn)C為研究的對(duì)象,則C點(diǎn)受到繩子的壓力TACBC桿的支持力的作用TBC,三角形ABC與點(diǎn)C所受的三個(gè)力構(gòu)成的三角形是相似三角形,根據(jù);

A項(xiàng):根據(jù),BC不變,AB增大,所以TBC減小,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng):根據(jù),AB不變,BC不變,所以TBC不變,故B正確;

C、D項(xiàng):根據(jù),AB不變,BC增大,所以TBC增大,故C、D正確。

點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵理解使用動(dòng)態(tài)平衡中的相似三角形的方法條件:其中一個(gè)力恒定,另外兩個(gè)分力方向都發(fā)生改變。

型】null
結(jié)束】
12

【題目】如圖所示,將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過(guò),并將其上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為m1=2.0kg的物體A。平衡時(shí)物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質(zhì)量為m2=1.0kg的物體B,B下落過(guò)程中某時(shí)刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時(shí)間極短)并立即以相同的速度與A運(yùn)動(dòng),兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng),歷時(shí)0.25s第一次到達(dá)最低點(diǎn),(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)下列說(shuō)法正確的是(

A. 碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為0.25m

C. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,兩物體間的平均作用力大小為18N

D. AB在碰后一起下落的過(guò)程中,它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移

B. 將桿M向左移一些,繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越大,繩子拉力越大

D. 繩的右端上移到R,繩子拉力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是一種計(jì)時(shí)的儀器,均使用交流電源,若電源的頻率為50Hz時(shí),它們每隔________s打一個(gè)點(diǎn)。

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)該先_________________(釋放紙帶接通電源” )

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻,對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間_______(沒(méi)有”)影響。

(3)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶。圖中AB、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。①D點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_______m/s,②運(yùn)動(dòng)小車的加速度大小為________m/s(要求保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用電容傳感器可檢測(cè)礦井滲水,及時(shí)發(fā)出安全警報(bào),從而避免事故的發(fā)生;如圖所示是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)礦井中液面高低的儀器原理圖,A為固定的導(dǎo)體芯,B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì),c為導(dǎo)電液體礦井中含有雜質(zhì)的水)),A,C構(gòu)成電容器已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系:電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)若礦井滲水導(dǎo)電液體深度A增大,則電流表

A指針向右偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器充電

B指針向左偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器充電

C指針向右偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器放電

D指針向左偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器放電

【答案】B

【解析】

試題分析:由圖可知,液體與芯柱構(gòu)成了電容器,由圖可知,兩板間距離不變;液面變化時(shí)只有正對(duì)面積發(fā)生變化;則由可知,當(dāng)液面升高時(shí),只能是正對(duì)面積S增大;故可判斷電容增大,再依據(jù),因此電勢(shì)差不變,那么電容的電荷量增大,因此電容器處于充電狀態(tài),因電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn),因此指針向左偏轉(zhuǎn);故ACD錯(cuò)誤,B正確;故選B

考點(diǎn):電容器

【名師點(diǎn)睛】此題考查平行板電容器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,注意由題意找出我們常見(jiàn)的模型再時(shí)行分析;掌握電容器的量度公式及決定式是解題的基礎(chǔ)。

型】單選題
結(jié)束】
8

【題目】如圖所示,光滑水平面上放著足夠長(zhǎng)的木板B,木板B上放著木塊AA、B間的接觸面粗糙,現(xiàn)在用一水平拉力F作用在A上,使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),用f1代表B對(duì)A的摩擦力,f2代表A對(duì)B的摩擦力,則下列情況可能的是( )

A. 拉力F做的功小于AB系統(tǒng)動(dòng)能的增加量

B. 拉力F做的功大于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量

C. 拉力FB對(duì)A做的功之和小于A的動(dòng)能的增加量

D. A對(duì)B做的功小于B的動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為 m的小球B通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài);質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿AB連線向右勻速運(yùn)動(dòng),并與小球A發(fā)生彈性正碰.在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板(圖中未畫(huà)出),當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走,不計(jì)所有碰撞過(guò)程中的機(jī)械能損失,彈簧始終處于彈性限度以內(nèi),小球B與固定擋板的碰撞時(shí)間極短,碰后小球B的速度大小不變,但方向相反,則B與擋板碰后彈簧彈性勢(shì)能的最大值Em可能是( 。

A.mv02
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.

1)如果沒(méi)有操作失誤,圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是______

2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

3)下列方法中,有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____

A.盡可能使兩分力的夾角大些

B.盡可能使兩分力相差的大些

C.盡可能使兩分力與紙面平行

D.盡可能使橡皮條長(zhǎng)些

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同步練習(xí)冊(cè)答案