题目内容
6．
当质量为m的“神舟十号”返回舱高速进入大气层后，降落伞是实现飞船安全着陆的关键部分之一．当返回舱下降到某高度时，返回舱打开降落伞，这张巨大的降落伞靠N根伞绳连接着返回舱，每一根与降落伞中心线成θ的角度，可以产生最大为T的拉力，如图所示．在距地面h时返回舱的下降速度减至υ1，安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的落地速度迅速降至υ2，保证了航天员的安全着陆．求：（1）发动机点火前，降落伞使返回舱下降的最大加速度是多大；
（2）设h=1.2m，υ1=8m/s，υ2=2m/s，发动机点火工作使返回舱做匀减速直线运动，计算发动机点火过程航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）．（g取10m/s2）
分析 （1）发动机点火前，根据牛顿第二定律列式求解加速度；
（2）发动机点火工作使返回舱做匀减速直线运动，根据速度位移公式列式求解加速度，根据牛顿第二定律列式求解航天员承受的载荷值．
解答 解：（1）发动机点火前，根据牛顿第二定律：NTcosθ-mg=ma
故最大加速度为：a=$\frac{NTcosθ}{m}-g$；
（2）发动机点火工作使返回舱做匀减速直线运动，根据速度位移公式，有：${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2ah$
解得：a=$\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2h}$=$\frac{{2}^{2}-{8}^{2}}{2×1.2}$=-25m/s2
根据牛顿第二定律，有：mg-kmg=ma
解得：k=3.5
答：（1）发动机点火前，降落伞使返回舱下降的最大加速度是$\frac{NTcosθ}{m}-g$；
（2）发动机点火过程航天员承受的载荷值为3.5．
点评 本题关键是明确返回舱的受力情况与运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，基础题目．
练习册系列答案
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17．关于单摆的下列说法中正确的是（ ）
| A． | 单摆做简谐振动的回复力是摆球重力沿圆弧线方向的分力 | |
| B． | 单摆做简谐振动的回复力是摆球重力和摆线对摆球拉力的合力沿圆弧线方向的分力 | |
| C． | 在最大位移处，重力势能最大，向心加速度也最大 | |
| D． | 在平衡位置时，摆线张力最大，回复力也最大 |
14．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小．根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（ ）
| A． | 公转半径R较大 | B． | 公转周期T较小 | C． | 公转速率v较大 | D． | 公转角速度ω较小 |
长度为L细绳，一端系有一质量为m的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，求：
为了探究水流射程与排水孔高度的关系，某研究性学习小组设计了如图1所示的实验装置．取一只较高的塑料瓶（如可乐饮料瓶）在侧壁的母线上钻一排小孔，保持小孔的间距约为2.5cm，在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管，作为排水管．再剪若干小段软塑料管，将其一头加热软化封闭起来，作为排水管的套帽．先后只打开其中某一小孔，让水流出，测得此时刻该水流的射程为s和其对应排水孔到底面的高度为h，利用描点法就可画出h～s的图象．请你分析这一实验，并回答：
16．关于简谐机械波，以下说法正确的是（ ）
| A． | 波动发生需要两个条件，振动和介质 | |
| B． | 波动过程是能量由近向远传播的过程 | |
| C． | 波动过程是物质质点的迁移过程 | |
| D． | 波速就是每一质点的振动速度 |