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“神舟九号”圆满完成与“天宫一号”对接任务以及各项科学实验任务后,从太空按预定轨...

“神舟九号”圆满完成与“天宫一号”对接任务以及各项科学实验任务后,从太空按预定轨道返回地球表面.返回舱开始时通过自身的制动发动机进行调控减速下降,进入大气层后,在距地面一定的高度时打开降落伞,在返回舱落地前其自身的制动发动机再次开启,内地面喷射气体,最终返回舱安全落到地面.若返回舱打开降落伞后到再次开启制动发动机这段时间内,返回舱与降落伞所受的空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为七,且认为是竖直下落.在这段时间内,返回舱的速度一时间图象如图所示,图线中A点切线的斜率为kA.已知返回舱和降落伞的总质量为M,重力加速度为g,t=t1时返回舱的速度为移v1
(1)在0~t1这段时间内返回舱做何种运动?
(2)求比例系数k;
(3)求当t=0时,返回舱的速度v.

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(1)由图象走向以及斜率可以判断运动状态 (2)选匀速阶段分析,重力和阻力平衡,可以得到比例系数 (3)当t=0时,返回舱的加速为kA,由牛顿第二定律可以计算返回舱的速度. 【解析】 (1)由图象的斜率可以知道,返回舱先做加速度减小的减速直线运动,后做匀速直线运动. (2)在匀速阶段,由牛顿第二定律: k-Mg=0 解得: k= (3)由题意可知:当t=0时,返回舱的加速为kA,由牛顿第二定律: kv2-Mg=MkA 解得: 答: (1)在0~t1先做加速度减小的减速直线运动,后做匀速直线运动 (2)比例系数k= (3)求当t=0时,返回舱的速度
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考点分析:
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(1)求推力F的大小;
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(2)根据图线可得F与x的函数关系式F=    .在国际单位制中被测弹簧的劲度系数k=    .(保留2位有效数字)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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