据报道，英国著名物理学家、65岁的斯蒂芬•霍金2007年4月26日完成夙愿，成为世界首位体验零重力飞行的残障人士．“太空，我来了!”霍金结束2小时“失重之旅”后如此感慨．这次飞行由美国“零重力”公司操作，使用改装的喷气飞机“重力一号”进行高速俯冲．以达“失重”体验．现把整个过程简化，假设飞机开到6000m的高空后，让其由静止开始下落，下落过程中飞机所受空气阻力相比重力可以忽略，这样可以获得持续30s之久的失重状态；紧接着飞机又做匀减速运动，到达离地面的高度为300m时速度减为0．取重力加速度g=10m/s
2，试计算：
（1）霍金在失重的30s内下落的高度和下落30s时的速度；
（2）飞机在减速过程中的加速度；
（3）飞机在减速过程中，座椅对霍金的弹力是他重力的多少倍？
考点分析：
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橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关．理论与实践都表明
，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．
A．N B．m C．N/m D．Pa（N/m
2）
（2）有一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用图1所示的装置测量它的杨氏模量Y的值首先利用刻度尺测量橡皮筋未受拉力时的长度如图2所示，则L=______；然后利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4，000mm，那么测量工具a应该是______．
（3）下表是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录：
| 拉力F（N） | 5.1 | 10.0 | 14.9 | 20.1 | 25.0 |
| 伸长量x（mm） | 16.0 | 31.9 | 47.1 | 63.8 | 80.0 |
请在图3中作出F-x图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=______．（保留3位有效数字）
（4）这种橡皮筋的Y=______．（保留3位有效数字）
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在采用图1所示装置，探究加速度与力、质量关系的实验中，小车及车中砝码的总质量用M表示，沙和桶的总质量用m表示．
（1）当满足______关系时，可认为绳对小车的拉力大小等于沙和桶的总重力
（2）实验中平衡摩擦力的目的是______．
（3）在本实验中，下列做法正确的是______．
A．平衡摩擦力时，应将沙和桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时先接通打点计时器电源，再放开小车
D．小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出
（4）图2是在m=100g、M=1kg条件下打出的一条纸带．O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示．已知打点计时器使用交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度a=______m/s
2；打B点时小车的速度v
B=______m/s．（保留3位有效数字）
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如图所示，光滑水面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为2m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是2μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m木块的最大拉力为（ ）
A．
B．
C．
D．8μmg
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如图是某同学自制的加速度计，其构造如下：一根轻质细杆的下端固定一个小球，杆的上端与光滑水平轴O相连接．杆可在竖直平面内左右摆动，硬质面板紧靠杆摆动的平面平行放置．并标有刻度线．其中刻度线c位于经过O的竖直线上，刻度线b在bO连线上，且∠bOc=30°，刻度线d在dO连线上，且∠cOd=45°．使用时，若规定加速度计的右侧为汽车前进的方向，当汽车以v=10m/s的速度前进时，取g=9.8m/s
2，下列判断正确的是（ ）
A．若细杆稳定地指示在b处，则汽车的加速度为4.9m/s
2B．若细杆稳定地指示在d处，则0.5s内汽车速度减小了4.9m/s
C．若细杆稳定地指示在b处，则0.5s内汽车速度增大了9m/s
D．若细杆稳定地指示在c处，则5s内汽车前进了20m
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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（ ）
A．
B．
C．
D．
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