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一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打...

一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地.为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开.已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍.减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10m/s2.求
(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
(2)减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?
(1)设物资质量为m,不打开伞的情况下,由运动学公式求得加速度,根据牛顿第二定律即可求解; (2)设物资落地速度恰为v=2m/s,减速伞打开时的高度为h,开伞时的速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式即可求解. 【解析】 (1)设物资质量为m,不打开伞的情况下,由运动学公式和得 解得 a1=8m/s2             根据牛顿第二定律得:mg-f=ma1 解得  f=0.2mg (2)设物资落地速度恰为v=2m/s,减速伞打开时的高度为h,开伞时的速度为v, 由牛顿第二定律得18f-mg=ma2 解得 a2=26m/s2             运动学公式得:, 解得  h=15m               答:(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的0.2倍; (2)减速伞打开时物资离地面的高度至少为15m.
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考点分析:
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Ⅰ.某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中,测滑动摩擦力时,他设计了两种实验方案.
方案一:木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示.
方案二:用弹簧测力计水平地钩住木块,用力使木板在水平面上运动,如图乙所示.
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除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______(填“甲”或“乙”),理由是:(回答一个理由即可)______
(2)该同学在木块上加砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示.
实验次序12345
砝码个数1234
砝码对木块
的压力/N
2.004.006.008.00
测力计示
数/N
1.502.002.502.953.50
木块受到的
摩擦力/N
1.502.002.502.953.50
请根据上述数据,在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).由图象可知,重为______N;木块与木板间的动摩擦因数为______
Ⅱ.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒.实验前已经调整气垫导轨底座使之水平,且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量.
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(1)如图乙所示,用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为______m/s.
(2)已知当地重力加速度为g,钩码的质量为m,滑块的质量为M,在本实验中还需要直接测量的物理量有:______
A.光电门到导轨左端定滑轮的距离x
B.滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
C.气垫导轨的总长L
(3)本实验通过比较______manfen5.com 满分网是否相等(用直接测出的物理量符号写出表达式,重力加速度为g)说明系统的机械能是否守恒.
(4)为提高实验结果的准确程度,该实验小组的同学对此实验提出以下建议,其中确实对提高准确程度有作用的是______
A.绳的质量要轻,滑轮的质量要轻
B.在“轻质绳”的前提下,绳越长越好
C.钩码的质量m越小越好
(5)你还有其他好的建议是______

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如图所示,点电荷固定于Q点,一带电粒子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、N为椭圆长轴端点上的两点,下列说法正确的是( )
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A.带电粒子与点电荷的电性相同
B.带电粒子与点电荷的电性相反
C.带电粒子在M点的电势能大于N点的电势能
D.带电粒子在M点的电势能小于N点的电势能
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某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断下列(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( )
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由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为manfen5.com 满分网.在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱.设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G.如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
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manfen5.com 满分网如图所示,质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止.现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则( )
A.小物块仍静止
B.小物块沿斜面加速上滑
C.小物块沿斜面加速下滑
D.小物块将脱离斜面运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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