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(12分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为1500k...

(12分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图为其速度随时间的变化规律,求:

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⑴宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度;

⑵计算该行星表面的重力加速度;

⑶假设行星表面没有空气,试计算探测器的发动机工作时的推力大小。

 

 ⑴Hm=768m;⑵g=4m/s2;⑶F=18000N 【解析】 试题分析:⑴在v-t图象中,图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移,在时间轴的上方,面积为正,在时间轴的下方,面积为负,由v-t图象可知,宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为:Hm=×24×64m=768m ⑵当关闭发动机后,探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动,在v-t图象中,图线的斜率表示了其运动的加速度,根据牛顿第二定律有:a2=-g=m/s2 解得该行星表面的重力加速度为:g=4m/s2 ⑶由图线OA段可知,发动机工作时探测器加速度为:a1==8m/s2 根据牛顿第二定律有:F-mg=ma1 解得探测器的发动机工作时的推力为:F=m(g+a1)=1500×(4+8)N=18000N 考点:本题主要考查了对v-t图象的理解及牛顿第二定律的应用问题,属于中档题。
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考点分析:
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(12分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图.求:(g取10m/s2)

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⑴滑块冲上斜面过程中加速度大小;

⑵滑块与斜面间的动摩擦因数;

⑶判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块停在什么位置.

 

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(8分)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。

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⑴图线不过坐标原点的原因是                                                

⑵本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量        (填“是”或“否”);

⑶由图象求出小车和传感器的总质量为        kg。

 

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(10分)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节,下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。

物体运动的起止点

所测的物理量

1

2

3

4

5

A→B

时间t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

⑴请你在下列甲图的网格中作s-t图象;

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⑵该同学猜想图线接近于二次函数的图象,为了验证这个猜想,请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象;

⑶通过上述处理,你认为物体从A→B的过程中,s随t变化的规律是:                (用s、t表示,涉及数字,计算结果保留2位有效数字)。

 

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如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M,长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓慢转至水平位置(转过了90°角),此过程中下述说法正确的是(    )

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A.重物M做匀速直线运动

B.重物M做匀变速直线运动

C.重物M的最大速度是ωL

D.重物M的速度先增大后减小

 

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如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动.以下说法正确的是(    )

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A.物体受到的摩擦力一直减小

B.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化

C.当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用

D.小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N

 

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