题目内容
4.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.飞行器飞行t=8s时到达高度H=64m.求:(1)飞行器匀加速上升的加速度a1的大小;
(2)t=8s时飞行器的速度v的大小:
(3)若在高空中动力系统停止工作,遥控飞行器飞到最高点速度减为零,由此处静止竖直下落16m时速度大小为16m/s,求此过程加速度a2的大小.
分析 (1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出飞行器匀加速直线运动的加速度大小.
(2)根据速度时间公式求出t=8s时飞行器的速度大小.
(3)根据速度位移公式求出飞行器的加速度大小.
解答 解:(1)根据H=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$得,飞行器匀加速上升的加速度大小${a}_{1}=\frac{2H}{{t}^{2}}=\frac{2×64}{64}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$.
(2)t=8s时飞行器的速度v=a1t=2×8m/s=16m/s.
(3)根据v2=2a2h得,加速度${a}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2h}=\frac{1{6}^{2}}{2×16}m/{s}^{2}=8m/{s}^{2}$.
答:(1)飞行器匀加速上升的加速度a1的大小为2m/s2;
(2)t=8s时飞行器的速度v的大小为16m/s;
(3)此过程加速度a2的大小为8m/s2.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式、速度位移公式,并能灵活运用,基础题.
练习册系列答案
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14.某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.用图中的器材进行测量:
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
电流表(量程300μA,内阻约50Ω)
滑动变阻器(100Ω,1A)
电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)
单刀单掷开关一个、导线若干.
表中是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.
已知玻璃管的内径为4.000mm,回答以下问题:
(1)根据表中数据在图2坐标图中已描点,请作出U-I图象,并根据图象求出电阻R=4.8×104Ω(保留两位有效数字);
(2)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$(用R、d、L表示),测量值为0.86Ω•m(保留两位有效数字);
(3)请由你设计的测量导电溶液电阻的电路图,在图1实物图中补画出未连接的导线.
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
电流表(量程300μA,内阻约50Ω)
滑动变阻器(100Ω,1A)
电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)
单刀单掷开关一个、导线若干.
表中是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.
U/V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I/μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
(1)根据表中数据在图2坐标图中已描点,请作出U-I图象,并根据图象求出电阻R=4.8×104Ω(保留两位有效数字);
(2)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$(用R、d、L表示),测量值为0.86Ω•m(保留两位有效数字);
(3)请由你设计的测量导电溶液电阻的电路图,在图1实物图中补画出未连接的导线.
12.“水流星”是一种常见的杂技项目,该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型,如图所示,已知绳长为l,重力加速度为g,则( )
A. | 小球运动到最低点Q时,处于失重状态 | |
B. | 小球初速度v0越大,则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 | |
C. | 当v0>$\sqrt{6gl}$时,小球一定能通过最高点P | |
D. | 当v0<$\sqrt{gl}$时,细绳始终处于绷紧状态 |
16.火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),航天员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速度为g,则( )
A. | 火星探测器匀速飞行的向心加速度约为$\frac{4{π}^{2}{N}^{2}r}{{t}^{2}}$ | |
B. | 火星探测器匀速飞行的速度约为$\frac{2πNR}{t}$ | |
C. | 火星探测器的质量为$\frac{4π{N}^{2}{r}^{3}}{g{R}^{2}{t}^{2}}$ | |
D. | 火星的平均密度为$\frac{3π{N}^{2}}{G{t}^{2}}$ |
13.下列关于质点说法正确的是( )
A. | 质点就是指很小的物体 | |
B. | 任何静止的物体都可以视为质点 | |
C. | 在平直高速公路上行驶的汽车,可视为质点 | |
D. | 体操运动员在做单臂大回环时,可视为质点 |
14.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的vt图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2.则( )
A. | 传送带的速率v0=10 m/s | |
B. | 传送带的倾角θ=30° | |
C. | 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5 | |
D. | 0~2.0 s内摩擦力对物体做功Wf=-24 J |