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某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向...

某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,求:

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(1)t时刻飞行器的速率;

(2)整个过程中飞行器离地的最大高度.

 

(1)gt (2) 【解析】 试题分析:(1)起飞时,飞行器受推力和重力作用,两力的合力与水平方向成30°斜向上,设推力为F、合力为F合,如图所示.在△OFF合中,由几何关系得 由牛顿第二定律得飞行器的加速度为 ,则t时刻的速率. (2)推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F′跟合力F′合垂直,如图所示. 此时合力大小F′合=mgsin 30° 飞行器的加速度大小为 到最高点的时间为 飞行的总位移为 飞行器离地的最大高度为. 考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;力的合成与分解的运用.
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考点分析:
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一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10 m/s2).求:

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(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小;

(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;

(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块所停位置.

 

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为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.

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(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.

(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:

时间t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/(m·s-1)

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象.

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(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.

 

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如右图所示,在质量为mB=30 kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20 kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120 N,使之从静止开始运动.测得车厢B在最初t=2.0 s内移动x=5.0 m,且这段时间内小物体未与车厢壁发生过碰撞,车厢与地面间的摩擦忽略不计.则下列结论不正确的是(  )

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A.车厢B在2.0 s内的加速度为2.5 m/s2

B.A在2.0 s末的速度大小是4.5 m/s

C.2.0 s内A在B上滑动的距离是0.5 m

D.A的加速度大小为2.5 m/s2

 

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质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如右图所示,则(  )

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A.小球对圆槽的压力为

B.小球对圆槽的压力为

C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加

D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小

 

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如右图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(  )

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