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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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如图1所示,将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在马达(即电动机)上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由落下,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图2所示.测得记号之间的距离依次为26mm、42mm、58mm、74mm、90mm、106mm.已知马达铭牌上标有“1440r/min”的字样,由此验证机械能守恒定律.根据以上内容回答下列问题:
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(1)毛笔画的相邻记号间的时间间隔T=______s,图2中的圆柱棒的______端是悬挂端.(填“左”或“右”)
(2)根据图中所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度VC=______,画下记号D时,圆柱棒下落的速度VD=______,动能的变化量为______,在这段这位移上,圆柱棒重力势能的变化量为______(设棒的质量为m).
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在做研究平抛运动规律的探究实验中.槽口高为h,测得小球离开槽口的速度为v,小球做平抛运动的水平位移为d.落地时间为t.当小球从h=0.45m处下落得到数据表如表a所示.第二次从0.8m高处下落的实验数据表设计如表b所示.
h=0.45m
v (m/s)234
d(m)OO.600.901.20
t(s)0.30.30.30.3
h=0.8m
v (m/s)24
d(m)
t(s)
(1)从表(a)中第③行数据可得出初步的结论是______
(2)从表(a)中第①、②两行可得出的初步结论是______
(3)猜测平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在表(b)的五个空格中填上可能出现的数据.
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如图,在用力矩盘做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”实验中,实验前仪器的调节下列说法正确的是 ( )
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A.应检查力矩盘是否处在竖直平面内
B.应检查力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
C.应调节横杆MN严格水平
D.应判断力矩盘的重心是否位于盘的中心
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(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议;
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
其中对提高测量结果精确度有利的是______
(2)利用发波水槽观察波的衍射现象时,看到了如图所示的图样.
为了使这个现象更明显,可采用办法有:①______;②______

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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角度速.
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实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图(1)所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______,式中各量的意义是:______
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图(2)所示,求得角速度为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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