题目内容

【题目】利用牛顿第二定律可以测定太空中物体的质量，实验方法如下，宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）。接触以后，开动飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示，若能知道飞船质量m1、推进器的平均推力F，以及在推进器开动时间t内的飞船和火箭组的速度变化△v，则可求得火箭的质量m2。

现在在地面上模拟该实验过程。在摩擦可忽略的水平面上，用一水平恒力推一质量为2. 0kg的A物体，A物体在3s内速度增大了1. 5m/s。把一质量未知的B物体放到A上，用相同的恒力推A，A、B共同加速，在3s内速度增大了1m/s。求：

(1)水平恒力的大小；

(2)物体B的质量。

【答案】(1)1.0N (2)1.0kg

【解析】

(1) A物体在3s内速度增大了1. 5m/s，则A物体的加速度

据牛顿第二定律有

(2) A、B共同加速，在3s内速度增大了1m/s，则整体的加速度

据牛顿第二定律有

代入数据解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，长方体平台固定在水平地面上，平台ab边上L1=1.2m，bc边长L2=3.3m，be边长L3=0.8m。平台表面光滑，以平台表面倾角α为原点建立坐标系，ab边为x轴，ad边为y轴。一个质量m1=0.2kg的小球静止在平台表面的顶角a处，某时刻小球以v0=3m/s的初速度开始运动，v0的方向沿x轴正方向，同时小球受到一个沿y轴的水平外力F1，F1=5y(N)，当小球到达bc边上的P点时撤去外力F1，P点的坐标是(1.2m，0.8m)。在小球到达P点的同时，平台顶点c正下方f点处一个滑块以速度v在水平面上开始匀速直线运动，由于摩擦力的作用，要保证滑块匀速运动需要给滑块一个斜向上的外力F2，滑块的质量m2=0.2kg，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。结果在小球落地时恰好与滑块相遇。小球、滑块均视为质点，取g=10m/s2.sin37°=0.6。求：

（1）小球到达P点时速度的大小和方向；

（2）小球落在水平面的位置离f点的距离d；

（3）滑块运动的速度v和外力F2的最小值.

【题目】（1）物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验，他们依照教材实验直接测量的物理量应为_______、_______、_______、_______，其公式为_______。

（2）他们测出不同的摆长（l）所对应的周期（T），在进行数据处理时：

①如果甲同学以摆长（l）为横坐标、周期（T）的平方为纵坐标作出了T2－l图象，若他测得的图象的斜率为k，则测得的重力加速度g＝_______。若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图象法求得的重力加速度_______（填“偏小”“偏大”或“准确”）。

②乙同学根据公式：T＝2π得g＝，并计算重力加速度，若乙同学测摆长时，也忘记了测摆球的半径，则他测得的重力加速度_______（填“偏小”“偏大”或“准确”）。

【题目】地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，

A. 矿车上升所用的时间之比为5:4

B. 电机的最大牵引力之比为1:1

C. 电机输出的最大功率之比为2:1

D. 电机所做的功之比为4:5

【题目】如图所示，一个航天探测器完成对某星球表面的探测任务后，在离开星球的过程中，由静止开始沿着与星球表面成一倾斜角的直线飞行。先加速运动，再匀速运动。不计空气阻力，探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是

A. 探测器加速运动时，不能沿直线向后喷气

B. 探测器加速运动时，相对于星球竖直向下喷气

C. 探测器匀速运动时，相对于星球竖直向下喷气

D. 探测器匀速运动时，不需要喷气

【题目】如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是（　　）

A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

【题目】一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图所示为汽车在t=0到t=40s这段时间的x-t图象，通过分析回答以下问题。

（1）汽车最远距离出发点多少米？

（2）汽车在哪段时间没有行驶？

（3）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？

（4）汽车在各段时间间隔内行驶的速度各是多少？

【题目】三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC.若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如下图所示．那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是下图中的(　　)

A. B.

C. D.

【题目】如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，

(1)用小睡打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验________(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动；________ (选填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。

(2)研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________(请将正确选项前的字母填在横线上)

A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道的末端必须保持水平

(3)图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm，B点的竖直坐标y2=44.10cm，A、B两点水平坐标间的距离△x=40.00cm。g取9.80m/s2. 则平抛小球的初速度v0为_______m/s。

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