人和雪橇的总质量为75kg,沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下滑动,已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比,比例系数k未知,从某时刻开始计时,测得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示,图中直线AB与曲线AD相切于A点,B点坐标为(4,15),CD是曲线AD的渐近线.g=10m/s
2,试回答和求【解析】
(1)雪橇开始做什么运动,最后做什么运动?
(2)当雪橇的速度v=5m/s时,它的加速度a的大小;
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ.
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1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站,在服役15年后与2001年3月23日坠落在南太平洋.“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩,已成为航天史上的永恒篇章.
“和平号”空间站总质量137t,工作容积超过400m
3,是迄今为止人类探索太空规模最大的航天器,有“人造天宫”之称.在太空运行的这一“庞然大物”按照地面指令准确坠落在预定海域,这在人类历史上还是第一次.“和平号”空间站正常运行时,距离地面的平均高度大约为350km.为保证空间站最终安全坠毁,俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制.在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道,此时“和平号”距离地面的高度大约为240km.在“和平号”沿指定的低空轨道运行时,其轨道高度平均每昼夜降低2.7km.
设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350km圆形轨道运行,在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行.而且沿指定的低空轨道运行时,每运行一周空间站高度变化很小,因此计算时对空间站的每一周的运动都可以作为匀速圆周运动处理.
(1)简要说明,为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中,其运动速率是不变的;
(2)空间站沿着正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时加速度大小的比值为多大?计算结果保留2位有效数字;
(3)空间站沿指定的低空轨道运行时,每运行一周过程中空间站高度平均变化多大?计算中取地球半径R=6.4×10
3km,计算结果保留1位有效数字.
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