【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的速度進入大氣層,逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面.取地面為重力勢能零點,在飛船下落過程中,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械能和它進入大氣層時的機械能;
(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過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入大氣層時速度大小的2.0%.

【答案】
(1)解:落地時的重力勢能為零,動能為Ek2= = ×8×104×1002J=4.0×108J;

進入大氣層的機械能E=Ek1+Ep1= mv2+mgH=2.4×1012J;

答:落地瞬間的機械能為4.0×108J;進入大氣層的機械能為2.4×1012J;


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

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)取地面為重力勢能零點,落地時的重力勢能為零,機械能等于動能和勢能之和,根據(jù)題目中給出的落地時速度求出動能機械能可求,進入大氣層的機械能等于重力勢能和動能之和,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入大氣層時速度大小的2.0%.從600m處到落地之間,重力做正功,阻力做負功,根據(jù)動能定理列式可以求出摩擦力做功。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國自行研制,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的神舟號飛船,目前已經(jīng)達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過程簡化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長征運載火箭送入近地點為A,遠地點為B的橢圓軌道上,飛船飛行五周后進行變軌,進入預(yù)定圓軌道,如圖所示。若已知A點距地面的高度為h1,B點距地面的高度為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行時滿足開普勒第三定律。求:

1飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點A時的加速度大小;

2)橢圓軌道的運動周期。

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科目:高中物理 來源: 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,另一質(zhì)量也為的小滑塊A的水平初速度向B滑行,滑過的距離,與B相碰,碰撞時間極短,碰后A、B粘在一起運動。已知木塊A與水平面之間的動摩擦因數(shù)。AB均可視為質(zhì)點。求:

1AB碰撞后瞬間的速度大小v;

2)在半圓形軌道的最高點c,軌道對AB的作用力N的大;

3AB的落地點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 來源: 題型:

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

A. 保持BC不動,使AB緩慢伸長,則BC所受的力增大

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

C. 保持AB不動,使BC緩慢伸長,則BC所受的力增大

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

【答案】BCD

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

A項:根據(jù),BC不變,AB增大,所以TBC減小,故A錯誤;

B項:根據(jù),AB不變,BC不變,所以TBC不變,故B正確;

C、D項:根據(jù),AB不變,BC增大,所以TBC增大,故C、D正確。

點晴:解決本題關(guān)鍵理解使用動態(tài)平衡中的相似三角形的方法條件:其中一個力恒定,另外兩個分力方向都發(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,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BB下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時間極短)并立即以相同的速度與A運動,兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點,碰撞后兩物體一起向下運動,歷時0.25s第一次到達最低點,(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力,g=10m/s2)下列說法正確的是(

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動的最大位移大小為0.25m

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

D. A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點,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條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是

A. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點右移

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 來源: 題型:

【題目】電火花計時器和電磁打點計時器都是一種計時的儀器,均使用交流電源,若電源的頻率為50Hz時,它們每隔________s打一個點。

(1)實驗開始時,應(yīng)該先_________________(釋放紙帶接通電源” )

(2)實驗時,牽動紙帶的快慢不均勻,對相鄰兩點所表示的時間_______(沒有”)影響。

(3)在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶。圖中A、BC、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s

根據(jù)實驗給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做勻變速直線運動。①D點的瞬時速度大小為_______m/s②運動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 來源: 題型:

【題目】利用電容傳感器可檢測礦井滲水,及時發(fā)出安全警報,從而避免事故的發(fā)生;如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測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;液面變化時只有正對面積發(fā)生變化;則由可知,當(dāng)液面升高時,只能是正對面積S增大;故可判斷電容增大,再依據(jù),因此電勢差不變,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錯誤,B正確;故選B

考點:電容器

【名師點睛】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的模型再時行分析;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的木板B,木板B上放著木塊A,A、B間的接觸面粗糙,現(xiàn)在用一水平拉力F作用在A上,使其由靜止開始運動,用f1代表BA的摩擦力,f2代表AB的摩擦力,則下列情況可能的是( )

A. 拉力F做的功小于A、B系統(tǒng)動能的增加量

B. 拉力F做的功大于A、B系統(tǒng)動能的增加量

C. 拉力FBA做的功之和小于A的動能的增加量

D. AB做的功小于B的動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 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通過輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于自由伸長狀態(tài);質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿AB連線向右勻速運動,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(圖中未畫出),當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走,不計所有碰撞過程中的機械能損失,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 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

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

2)本實驗采用的科學(xué)方法是_____

A.理想實驗法

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,有助于減小實驗誤差的是_____

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.盡可能使橡皮條長些

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同步練習(xí)冊答案