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一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1...

一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2。(结果保留2位有效数字)

(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;

(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

 

(1)4.0×108J ; 2.4×1012J ;(2)9.7×108J 【解析】(1)飞船着地前瞬间的机械能为 ① 式中,m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。由①式和题给数据得 ② 设地面附近的重力加速度大小为g,飞船进入大气层时的机械能为 ③ 式中,vh是飞船在高度1.6×105m处的速度大小。由③式和题给数据得 ④ (2)飞船在高度h' =600 m处的机械能为 ⑤ 由功能原理得 ⑥ 式中,W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由②⑤⑥式和题给数据得 W=9.7×108 J⑦  
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某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。

(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。

 

由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。(结果均保留2位小数)

 

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某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)

(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为____________m/s2。(结果均保留2位有效数字)

 

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如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变在OM由竖直被拉到水平的过程中

A.MN上的张力逐渐增大

B.MN上的张力先增大后减小

C.OM上的张力逐渐增大

D.OM上的张力先增大后减小

 

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在一静止点电荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(raa)标出,其余类推。现将一带正的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点移动的过程中,电场力所做的功分为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是

AEa:Eb=4:1

B.Ec:Ed=2:1

C.Wab:Wbc=3:1

D.Wbc:Wcd=1:3

 

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如图,三根相互平行的固定长直导线两两等距,均通有电流中电流方向与中的相同,与中的相反,下列说法正确的是

A所受磁场作用力的方向与所在平面垂直

B.所受磁场作用力的方向与所在平面垂直

C单位长度所受的磁场作用力大小之比为

D.单位长度所受的磁场作用力大小之比为

 

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