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一个质量为1500 kg的行星探测器从某行星表面竖直升空,发射时发动机推力恒定,...

一个质量为1500 kg的行星探测器从某行星表面竖直升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后8 s末,发动机突然间发生故障而关闭,如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化.求:

(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度;

(2)该行星表面的重力加速度;

(3)探测器落回出发点时的速度;

(4) 探测器发动机正常工作时的推力.

 

(1)768 m(2)4 m/s2(3)32m/s(4)1.8×104N 【解析】(1)0~24 s内一直处于上升阶段,H=×24×64 m=768 m        (2)8s末发动机关闭,此后探测器只受重力作用,g==m/s2=4 m/s2 (3)探测器返回地面过程有v2=2gH 得 (4)上升阶段加速度:a=8m/s2 由F-mg=ma得,F=1.8×104N   
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考点分析:
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如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ37°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知sin37°0.6cos37°0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

 

1)轻绳OAOB的拉力是多大?(重力加速度为g 

2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(重力加速度为g

3)若物体乙的质量m24kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?(g10m/s2)

 

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探究加速度与力、质量的关系实验中,某同学使用了如图1所示的装置,计时器打点频率为50Hz

1)对于该实验下列说法正确的是_________  

A.该实验采用的实验方法是控制变量法

B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

C.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮栓在小车上

D.悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量,目的是使小车缓慢移动

E.实验结果采用坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断

2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的五个点,如图2所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.00mm12.00mm14.00mm16.00 mm,则小车的加速度为_______m/s2.(结果保留三位有效数字)

3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象如图3所示.图中的力实际上指_______,而实验中却用___________表示.(选填字母符号)   

A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力

4a﹣F图中的直线不过原点的原因是_________,图线发生弯曲的原因是_______

 

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验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

1)本实验采用的科学方法是_______

A.理想实验法           B.等效替代法

C.控制变量法          D.建立物理模型法

2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下_______________________

3)图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是____________

 

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(多选)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 (    )

A. 弹簧测力计的示数是10 N

B. 弹簧测力计的示数是26 N

C. 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变

D. 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变

 

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(多选)关于合力与分力,下列说法正确的是(   )

A. F1F2大小不变,θ角越小,这两个力的合力F就越小

B. 合力F可能比分力中的任何一个力都小

C. F1F2F3=368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

D. F1F2F3=362,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

 

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