题目内容
北京时间2014年10月29日6时22分,美国轨道科学公司研发的“天鹅座”飞船搭载货运飞船,从美国弗吉尼亚州瓦勒普斯岛发射升空。升空6秒末,火箭突然在半空中爆炸成一团火球,火球落到发射台再次引起剧烈爆炸。目前尚不清楚爆炸原因,事故没有造成人员伤亡,但至少导致2亿美元损失。设火箭长度为45米,假设从点火到爆炸这段时间内火箭在竖直方向上做匀加速直线运动,加速度大小为15 m/s2,若爆炸瞬间火箭顶部的载货飞船立刻与火箭分离,且不考虑爆炸对火箭顶部的载货飞船的影响,(载货飞船可看作质点,不计空气阻力,飞船只受重力时加速度为重力加速度,即g=10m/s2)求:
(1)载货飞船与火箭刚分离时的速度?
(2)载货飞船能到达距离地面的最大高度?
(3)从火箭点火发射开始,载货飞船在空中共运动了多长时间?
解: (1)、 vt=v0+at=at , …………1分
解得:vt=90m/s …………1分
(2)由火箭长度 h1=45m h= h1+h2+h3 …………1分
h2= v0t+at2/2= at2/2 解得:h2=270m …………1分
2gh3= vt2-v02 解得:h3=405m …………1分
所以有:h=720m …………1分
(3)由载货飞船的加速时间为t1=6s t总=t1+t2+t3 …………1分
竖直上抛的时间为:vt=gt2 , 解得:t2=9s …………1分
自由落体的时间为:h=gt32/2 解得:t3=12s …………1分
所以有:t总=27s …………1分
在进行“探究速度随时间变化的规律”的实验中,
(1) 如下图是四位同学用重锤代替小车,将打点计时器竖直安放进行实验时释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是( )
(2) 关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序,下列四种操作中你认为正确的是( )
A.接通电源和放手应同时 B.先放手后接通电源
C.先接通电源后放手 D.接通电源和放手的先后顺序对实验没影响
(3) 已知打点计时器所用电源频率为50Hz。测得所用的重物的质量为0.20kg,实验中得到一条清晰的纸带,如图所示是截取了某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量纸带时的情景,其中取了A、B、C三个计数点,在相邻两计数点之间还有一个打印点,可知,重物下落过程中B点的瞬时速度为 m/s,重物下落的加速度为 m/s2。(结果均保留2位有效数字)