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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(结果保留两位有效数字)

(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) , (2) 【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1.6×105 m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600 m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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考点分析:
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如图所示,一根轻弹簧一端固定在O点,另一端固定一个带有孔的小球,小A球套在固定的竖直光滑杆上,小球位于图中的A点时,弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放,小球向下运动,经过与A点关于B点对称的C点后,小球能运动到最低点D点,OB垂直于杆,则下列结论正确的是

A. 小球从A点运动到D点的过程中,其最大加速度一定大于重力加速度g

B. 小球从B点运动到C点的过程,小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大

C. 小球运动到C点时,重力对其做功的功率最大

D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大

 

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如图所示,一物体从光滑斜图AB底端A点以初速度上滑,沿斜面上升的最大高度为h,下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为)(

A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h

B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B

C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h

D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h

 

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从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点,该物体的EEp随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得

A.物体的质量为2 kg

B.h=0时,物体的速率为20 m/s

C.h=2 m时,物体的动能Ek=40 J

D.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J

 

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水平面上静止放置一质量为m=0.2kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末达到额定功率,其vt图线如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为=0.110m/s2,电动机与物块间的距离足够长.求:

1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小;

2)电动机的额定功率;

3)物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度.

 

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质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则

A. 0t1时间内,汽车的牵引力等于

B. t1t2时间内,汽车的功率等于

C. 汽车运动的最大速度等于

D. t1t2时间内,汽车的平均速度小于

 

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