题目内容

质量为m＝3000 t的火车，在恒定的额定功率下由静止出发，运动中受到一个恒定不变的阻力作用，经过103 s，行程12 km后，达到最大速度72 km/h．求列车的额定功率和它受到的阻力．

答案：
解析：

1.5×106 W,7.5×104 N


练习册系列答案
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(匀变速直线运动＋受力分析＋牛顿第二定律＋v－t图像)“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后，返回舱于2005年10月17日4时11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回，在离地10 km的高度打开阻力降落伞减速下降，这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数)为k，设返回舱总质量M＝3000 kg，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落．从某时刻开始计时，返回舱的运动v－t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B的坐标为(8，0)，CD是平行横轴的直线，交纵轴于C点C的坐标为(0，8)．g＝10 m/s2，请解决下列问题：

(1)在初始时刻v0＝160 m/s时，它的加速度多大？

(2)推证空气阻力系数k的表达式并算出其数值．

(3)返回舱在距离高度h＝1 m时，飞船底部的4个反推力小火箭点火工作，使其速度由8 m/s迅速减至1 m/s后落在地面上，若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响，并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化，试估算每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效数字)

（2013福建省二校联考）质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)　　　　 (　　)

A．600 N　　　　　　　　 　B．2400 N　　　　　　　　　　　　　　

C．3000 N 　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．3600 N

质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展

身体，以单杠为轴做圆周运动．如图3所示，此过程中，运动员到达最低

点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)          (　　)

A．600 N　　　　　　　　 　B．2400 N      

C．3000 N                  D．3600 N

 
19. “和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、溶化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海，此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）.

（1）试导出以下列各物理量的符号表示散失能量的公式.（2）算出的数值（结果保留两位有效数字）.

     坠落开始时空间站的质量M＝1.17×105 kg；

     轨道离地面的高度为h＝146 km；

     地球半径R＝6.4×106 m；

     坠落空间范围内重力加速度可看作g＝10 m/s2；

     入海残片的质量m＝1.2×10 4 kg；

     入海残片的温度升高ΔT＝3000 K；

     入海残片的入海速度为声速v＝340 m/s；

     空间站材料每1千克升温1 K平均所需能量c＝1.0×103 J；

每销毁1千克材料平均所需能量＝1.0×107 J.

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