题目内容

【题目】飞船返回舱返回过程一般可简化为以下过程:在高空,空气非常稀薄,可不考虑空气阻力,在竖直方向可视为初速度为零的匀加速直线运动;在返回舱下降至距地面一定髙度时,空气阻力不可忽略,可视为加速度逐渐减小的加速运动,然后匀速下落的距离为h;此后,开动反推力火箭,可视为匀减速直线运动,使其平稳降落到地面,到达地面时的速度为0,该过程中所用时间为t.已知返回舱匀加速下落后所受阻力大小与速度大小的关系可表示为f=kv2,返回舱的质量为m,不考虑返回舱降落过程中质量的变化,重力加速度始终为g.求:

1)返回舱下落的最大速度和匀速下落过程中克服空气阻力做的功;

2)返回舱反推力火箭的推力与空气阻力的合力大小.

【答案】1mgh;(2

【解析】(1)返回舱下落过程中,合力为零,速度最大,则有 mg=kvm2

可得返回舱下落的最大速度 vm=

匀速下落过程中克服空气阻力做的功:W=kvm2h=mgh;

(2)开动反推力火箭后返回舱减速运动的加速度大小为

a==

根据牛顿第二定律得 F﹣mg=ma

可得,返回舱反推力火箭的推力与空气阻力的合力大小 F=mg+m

练习册系列答案
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【题目】某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系

(1)下列说法正确的是_____(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时,需要重新调节木板倾斜度

(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量_____木块和木块上砝码的总质量,(选填远大于”“远小于近似等于”)

(3)如图2,为某次实验得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中 x1=7.05cm,x2=7.68cm.x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.打C点时木块的瞬时速度大小是_____m/s,处理纸带数据,得木块加速度的大小是_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在木平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m、m,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别μ、μ,由图可知,m_____ m,μ_____μ(选填大于”“小于等于”)

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