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某校课外活动小组自制一枚土火箭,火箭质量为3kg.点火后火箭始终垂直于地面向上运...

某校课外活动小组自制一枚土火箭,火箭质量为3kg.点火后火箭始终垂直于地面向上运动,开始一段时间可视为做匀加速运动.经过4s到达离地面40m高处,燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,g取10m/s2.求
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭上升时受到的最大推力.
(1)燃料燃烧结束前,火箭做匀加速运动,求解燃料恰好用完时火箭的速度大小; (2)燃料用完后火箭做竖直上抛运动,加速度大小为g,根据h1=求出上升的高度,火箭离地的最大高度H=h+h1. (3)火箭在飞行中质量不断减小,在点火起飞的最初其推力最大,由a=求出加速度,由牛顿第二定律最大的推力. 【解析】 (1)设燃料燃烧结束时火箭的速度为v,根据运动学公式        ① 得,  ② (2)火箭能够继续上升的高度  ③ 火箭离地的最大高度  H=h+h1=40+20=60m   ④ (3)火箭在飞行中质量不断减小,所以在点火起飞的最初其推力最大. 加速度为    ⑤ 根据牛顿第二定律得  F-mg=ma  ⑥ 则  F=m(g+a)=3×(10+5)=45N   ⑦ 答: (1)燃料恰好用完时火箭的速度大小是20m/s; (2)火箭上升离地面的最大高度是60m; (3)火箭上升时受到的最大推力是45N.
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考点分析:
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我们经常能在电视上看到这样的情景:站在悬崖下的人仰头望着生长在崖间的树,把手中的长绳抛向树干,由于绳端系着一块石头,所以绳便绕着树干缠了几圈,然后那人攀着长绳就上了崖顶.
(1)请你就此人攀着绳子向上而绳却不滑落下来提出一个和摩擦力有关的问题.______
(2)小辉同学认为绳在不被拉断的前提下,能够承受的拉力F与绳子缠绕的圈数n会有某种关系,即如果绳子绕树3圈就可让一个质量为30kg的少年攀绳向上而不滑落,那么一个质量为60kg的人要通过此绳向上,绳子所绕圈数n就要大于3.于是他设计并做了实验.实验原理见图,图中每个钩码重为1.96N,在测力器一端施加向下的力,在使钩码静止时,从测力器上获得读数.下表是实验数据的记录.
圈数n0.51.52.53.54.55.5
钩码、
金属棒、
棉线
1个
钩码
测力计读数/N1.1110.3440.1530.0590.0570.057
摩擦力/N0.8491.616X1.9011.9031.903
2个
钩码
测力计读数/N2.2420.6820.3120.0610.0430.043
摩擦力/N1.6783.2383.6083.8593.8773.877
钩码、
塑料棒、棉线
1个
钩码
测力计读数/N0.8620.2630.1190.0710.0470.047
摩擦力/N1.0981.6971.8411.8891.9131.913
2个
钩码
测力计读数/N1.7360.5350.2280.0710.0470.047
摩擦力/N2.1843.3853.6923.8493.8733.873
(a)表中X处的值为______
(b)从以上的数据中你能得出的结论是______

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为验证小灯泡(点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如图1所示的实验:将一个“6V  8.0W”的小灯泡接入电路,使之正常发光,在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光强探头,以测定与光源间距为d时相应的光强值I,其测得以下9组数据(下表);并用一数字图象处理器将表内数据分别在I-d,I-d-1和I-d-2坐标平面内标得如下数据点,如图2所示.
d/×10-2m6.507.508.509.5010.511.512.513.514.5
I/W•m-28.296.664.963.923.372.612.301.971.70
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(1)根据图中三个数据点图,可看出I与哪个量存在线性关系,因此可将I与d之间的数学关系式表达为______,其中的常量为______W(保留两位有效数字).
(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等,依点光源光能向周围空间360球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P,光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式______
(3)根据以上条件,算出小电珠的电-光转换效率η=______% (保留一位有效数字).

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manfen5.com 满分网这是测量地磁场的磁感应强度的一次学生活动(如图),两同学相距10m左右,在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,像甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上,双绞线并联后的电阻约为2Ω.绳摇动的频率配合节拍器的节奏,保持在2Hz左右,如果同学持绳的手高约为1m,电流计读数的最大值约为3mA.
(1)请估测地磁场的数量级为______T.
(2)将两人站立的位置,改为与刚才方向垂直的两点上,那么电流计读数约为______mA.
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英国物理学家托马斯•杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象.右图为实验装置简图,M为竖直线光源(长直灯丝钠灯)、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏.现有四种不同带有狭缝的遮光屏,实验时的正确选择是______ (A)N应选1,O应选2.
(B)N应选3,O应选4.
(C)N应选1,O应选4.
(D)N应选3,O应选2.

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(选做题B)请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强的关系”的问题.
(1)如图所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系.实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接读出,气体的压强是由图中______传感器等计算机辅助系统得到.
(2)完成本实验的基本要求是______
(A)在等温条件下操作.
(B)封闭气体的容器密封良好.
(C)必须弄清所封闭气体的质量.
(D)气体的压强和体积必须用国际单位.
(3)某同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml.实验共测五次,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
序号V(m1)p(×105Pa)pV
120.01.001 020.020
218.01.095 219.714
316.01.231 319.701
414.01.403 019.642
512.01.635 119.621
仔细观察不难发现,pV一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是______
(A)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大.
(B)实验时环境温度增大了.
(C)实验时外界大气压强发生了变化.
(D)实验时注射器的空气向外发生了泄漏.
(4)根据你在第(3)题中的选择,为了减小误差,你应当采取的措施是:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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