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某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开...

manfen5.com 满分网某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的速度图线如图a.降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图b.已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f,与速度v成正比,即f=kv(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)打开降落伞前人下落的距离为多大?
(2)求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向?
(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?
(1)打开降落伞前人做自由落体运动,根据位移速度公式即可求解; (2)由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡,根据kv=2mg即可求解k,根据牛顿第二定律求解加速度; (3)设每根绳的拉力为T,以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律即可求解. 【解析】 (1)打开降落伞前人做自由落体运动,根据位移速度公式得: =20m (2)由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡, 则kv=2mg k==200N•m/s 根据牛顿第二定律得: a= 方向竖直向上 (3)设每根绳的拉力为T,以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律得: 8Tcosα-mg=ma 解得:T= 所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N 答:(1)打开降落伞前人下落的距离为20m; (2)求阻力系数k为200N•m/s,打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2,方向竖直向上; (3)悬绳能够承受的拉力至少为312.5N.
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考点分析:
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某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表:
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实验次数12345
F/N0.490.981.471.962.45
t/(ms)28.623.320.218.116.5
t2/(ms)2818.0542.9408.0327.6272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7
(1)若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=    cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为    m/s(保留两位有效数字)
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为   
(3)本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出    的关系图象,请作出该图线.
(4)根据作出的图象,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是    查看答案
测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3V,内阻不计;
电流表A1:量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:量程0~500μA、内阻r2=1000Ω
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999Ω.
(1)由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表    与电阻箱R2     联,将其改装成电压表.
(2)如图1所示,对于下列测量Rx的四种电路图,为了测量准确且方便应选图   
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图2所示,可读出电流表A1的示数是    mA,电流表A2的示数是_    μA,测得待测电阻Rx的阻值是    Ω.manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管,细管封闭端有一带电小球,小球直径略小于管的直径,细管的中心轴线沿y轴方向.在水平拉力F作用下,试管沿x轴方向匀速运动,带电小球能从细管口处飞出.带电小球在离开细管前的运动过程中,关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示,其中正确的是( )
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如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴.将一个点电荷+q从O移动到D,电场力对它做功为W1,将这个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为W2.下列判断正确的是( )
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A.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1=W2
B.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1>W2
C.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1=W2
D.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1>W2
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我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接.已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动,轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G.假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同,远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P,并在该点附近实现对接,如图所示.则下列说法正确的是( )
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A.根据题设条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小
B.根据题中条件可以计算出地球的质量
C.在远地点P处,“神舟八号”的加速度比“天宫一号”大
D.要实现在远地点P处对接,“神舟八号”需在靠近P处之前应该点火减速
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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