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为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练....

为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练.若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv,每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练(否则飞机可能失速).
求:(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间.
(2)飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力(整个运动空间重力加速度不变).

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(1)飞机先以加速度g减速上升,再以加速度g加速下降,达到350m/s时,结束训练周期,根据运动学公式列式计算即可; (2)飞机下降离地4500米时,飞机处于完全失重状态,根据牛顿第二定律列式求解. 【解析】 (1)上升时间    上升高度 判断当速度达到350m/s时,下落高度, 此时离地高度为h+h上-h下=7000+2000-6125=2875>2000m,, 所以一次上下创造的完全失重的时间为55s. (2)当飞机在离地4500m>2875m,所以飞机仍在完全失重状态,飞机自由下落的高度h2=2000+7000-4500m,此时, 推力 即飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力为2.7×105N.
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考点分析:
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(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:manfen5.com 满分网
实验次数12345678
小车加速度a/m•s-21.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
manfen5.com 满分网/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60
请在方格坐标纸中画出a-1/m图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是______
(3)有一位同学通过实验测量作出了图(c)中的A图线,另一位同学实验测出了如图(c)中的B图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是______
②A图线上部弯曲的原因是______
③B图线在纵轴上有截距的原因是______
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在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过manfen5.com 满分网计算出瞬时速度v;
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=manfen5.com 满分网计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f.在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图所示.测出A点距离起始点O的距离为s,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式______,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是______

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A.当小球运动的弧长为圆周长的manfen5.com 满分网时,洛仑兹力最大
B.当小球运动的弧长为圆周长的manfen5.com 满分网时,洛仑兹力最大
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A.T1=T2<T3
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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