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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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如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂.用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距.重力加速度大小为g.在此过程中,外力做的功为(  )

A.mgl B.mgl C.mgl D.mgl

 

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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2Rbc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为

A.2mgR

B.4mgR

C.5mgR

D.6mgR

 

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A. 弹簧的最大弹力为μmg

B. 物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs

D. 物块在A点的初速度为

 

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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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