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(9′)“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地...

(9′)“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,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2-7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,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g=10m/s2,求

(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?

(2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?

(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动。 (2)20m/s2 (3)0.3 【解析】(1)从v—t图象可知: 返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动。             (2分) (2)因为AB是曲线AD在A点的切线,所以其斜率大小就是A点在这一时刻加速度的大小,即a=160/8=20m/s2。                           (2分) (3)设返回舱下降过程浮力恒为f0,最后匀速时的速度为vm, 返回舱在t=0时,有kv2+f0-mg=ma                              (1分) 返回舱匀速运动,时有 kvm2+f0=mg                               (1分) 联立解得,k=ma/(v2-vm2)=(400×20)/(1602-42)=0.3                (3分)
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考点分析:
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(9′) 传送带被广泛地应用于码头、机场和车站,如图所示为一水平传送带的装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率V=1m/s运行.将一质量m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2

(1)行李做匀加速直线运动的位移为多少?

(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处以最短时间传送到B处时传送带对应的最小运行速率.

(3)若行李相对带运动过程能留下痕迹,则带上痕迹多长?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8′). 一物体从固定斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面下滑,已知物体在斜面上滑行的最初3s通过的路程为s1,物体在斜面上滑行的最后3s,通过的路程为s2,且s2-s1=6m,已知s1∶s2=3∶7,求斜面的长度?

 

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(8′).如图所示,一直角斜槽(两槽面夹角为900)对水平面夹角为300,一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑,假定两槽面的材料和表面情况相同,问物块和槽面间的动摩擦因数是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(9′)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1 -4-12(a)所示,ab分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从ab间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.图(b)中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×102s和4.0×103s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示数如图(c)所示.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)滑块的宽度d=________cm.

(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s.(结果保留两位有效数字)

(3)由此测得的瞬时速度v1v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度     (填增大或减小)一些.

 

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(9′)(1)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的       (填字母代号)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.将橡皮条拉伸相同长度即可

B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是       (填字母代号)

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

(3)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为____  _N.

 

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