13.科研人員乘熱氣球進(jìn)行大氣環(huán)境科學(xué)考察,已知?dú)馇、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為1000kg,正常情況下氣球能夠懸停在空中,但是某次研究中由于氣球漏氣而逐漸下降,當(dāng)科研人員發(fā)現(xiàn)漏氣并及時(shí)堵住漏氣點(diǎn)時(shí)氣球下降的速度為1m/s,接下來氣球向下做勻加速運(yùn)動(dòng),并且在4s內(nèi)下降了12m.為使氣球安全著陸,科研人員向艙外拋出一定的壓艙物(假設(shè)拋出壓艙物時(shí)氣球速度不變).此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng),下降速度在6s減少3m/s.若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略,下降過程中的重力加速度始終為g=9.5m/s2.則拋出壓艙物前,氣球的加速度為1m/s2,拋掉的壓艙物的質(zhì)量為150kg.

分析 根據(jù)位移時(shí)間公式求出拋出壓艙物之前,氣球的加速度大。鶕(jù)速度時(shí)間公式求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出拋掉壓艙物的質(zhì)量.

解答 解:根據(jù)x=${v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,12=$4+\frac{1}{2}×a×16$,解得a=1m/s2
勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′=$\frac{△v}{△t}=\frac{3}{6}m/{s}^{2}=0.5m/{s}^{2}$.
拋物后減速下降有:f-(m-m′)g=(m-m′)a′
開始勻加速時(shí)有:mg-f=ma,
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得m′=150kg.
故答案為:1,150.

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合實(shí)際情景來將運(yùn)動(dòng)與力學(xué)題目相結(jié)合起來,主要讓學(xué)生掌握如何由運(yùn)動(dòng)去求力的問題的方法.注意最后還要用原來的重力減去現(xiàn)在的重力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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(1)按實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物圖上連線.
(2)若將滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上,而在開關(guān)剛閉合時(shí)靈敏電流計(jì)指針右偏.那么開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向C移動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)指針將右偏(填:左偏、右偏或者不偏).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上,上端與輕質(zhì)平板相連,平板與地面間的距離為H1,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊輕輕放在平板中心,讓它從靜止開始往下運(yùn)動(dòng),直至物塊速度為零.此時(shí)平板與地面的距離為H2,則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=mg(H1-H2).

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1.一物體從45m高處自由下落,則該物體經(jīng)3s落地,落地時(shí)的速度是30m/s.

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8.航天器繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),由于阻力作用,航天器的軌道半徑將減小,動(dòng)能將增大,重力勢(shì)能將減小,機(jī)械能將減小.(填“增大“或“減小“)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài),a彈簧與豎直方向成30°角,b彈簧水平,a、b的勁度系數(shù)分別為k1和k2,則兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為(  )
A.$\frac{k_2}{k_1}$B.$\frac{k_1}{k_2}$C.$\frac{{2{k_2}}}{k_1}$D.$\frac{{2{k_1}}}{k_2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋。F(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,以下說法中正確的是( 。
A.斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于ma
B.若加速度a變大,斜面對(duì)球的彈力減小
C.若加速度a變大,斜面對(duì)球的彈力不變
D.若加速度a變大,豎直擋板對(duì)球的彈力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示xOy坐標(biāo)系,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一、第四象限內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向如圖所示.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為+q的帶電粒子在該平面內(nèi)從x軸上的P點(diǎn),以垂直于x軸的初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好經(jīng)過y軸上的Q點(diǎn)且與y軸成45°角射出電場(chǎng),再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限的磁場(chǎng).已知OP之間的距離為d(不計(jì)粒子的重力).求:
(1)O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)帶電粒子自進(jìn)入電場(chǎng)至在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸所用的時(shí)間.

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3.2012年10月25日,我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功.它是一顆地球同步衛(wèi)星,與先期發(fā)射的15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行,并形成區(qū)域服務(wù)能力.圖中的A、B表示這16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中的兩顆地球同步衛(wèi)星,關(guān)于這兩顆衛(wèi)星的說法中正確的是( 。
A.它們的質(zhì)量一定相同
B.它們的運(yùn)行速度都小于7.9km/s
C.它們繞地心運(yùn)行一周的時(shí)間等于12h
D.經(jīng)過一定的時(shí)間A、B衛(wèi)星間距離會(huì)增大

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