【題目】“神舟”六號(hào)飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后，返回艙于2005年10月17日4時(shí)11分開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，在離地10km的高度打開阻力降落傘減速下降，這一過程中若返回艙所受阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，設(shè)返回艙總質(zhì)量M=950.4kg，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸一點(diǎn)B的坐標(biāo)為（8，0），CD是平行橫軸的直線，交縱軸于C點(diǎn),C的坐標(biāo)為（0，12），g取10m/s2，請(qǐng)解決下列問題：

（1）在初始時(shí)刻v0=120m/s時(shí)，它的加速度多大？

（2）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并算出其數(shù)值。

（3）返回艙在距離高度h=2m時(shí)，飛船底部的4個(gè)反推力小火箭點(diǎn)火工作，使其速度由12m/s迅速減至2m/s后落在地面上，若忽略燃料質(zhì)量的減少對(duì)返回艙總質(zhì)量的影響，并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化，試估算每支小火箭的平均推力（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

【答案】（1） ；（2）；（3）

【解析】根據(jù)速度圖象性質(zhì)可知，在初始v0=120m/s時(shí)，過A點(diǎn)切線的斜率既為此時(shí)的加速度，設(shè)為a1，其大小為：

（2）由圖知，返回艙的v – t圖的斜率逐漸減小，最后是以v1=12m/s的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)返回艙所受空氣浮力為F，在t=0時(shí)，

根據(jù)牛頓第二定律則有：

速度為 時(shí)，

返回艙受力平衡，即有：

由以上并代入數(shù)據(jù)解得：

（3）設(shè)每支小火箭的平均推力為F0，反推加速度大小為a2，著地速度為v2

由題意知，返回艙在距離地高度h=2m前，已處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故返回艙在著地前的加速度由4個(gè)小火箭的反推力產(chǎn)生根據(jù)牛頓第二定律：

又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：

聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】?jī)蓚�(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)? ，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（ ）
A.F
B.F
C.F
D.12F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是_________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．這列波的波長(zhǎng)是4 m

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經(jīng)過0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D．t = 0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

E．t = 0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的副線圈上，通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2 ， 輸電線的等效電阻為R，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說法中正確的是（　�。�

A.原線圈中電流減小
B.副線圈輸出電壓減小
C.燈泡L1將會(huì)變暗
D.原線圈輸入功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，腰長(zhǎng)為a，∠A＝90°。一束細(xì)光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點(diǎn)，光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c，試求：

(i)該棱鏡材料的折射率n；

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。

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【題目】現(xiàn)有器材：A．毛玻璃屏 B．雙縫 C．白光光源 D．單縫 E．紅色濾光片，要把它們放在圖1中所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、E、、、A．
（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：
①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；
③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；
④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離．
在步驟②時(shí)應(yīng)注意單縫與雙縫間距要適當(dāng)，且單縫與雙縫要相互（填“平行”或“垂直”）．
（3）在圖2中將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對(duì)齊時(shí)示數(shù)為2.320mm，與第6條亮紋中心對(duì)齊時(shí)示數(shù)為13.870mm，可求得相鄰亮紋中心的間距△x=mm．
（4）若僅將雙縫與光屏間的距離適當(dāng)增大，則可觀察到相鄰亮條紋間距將（選填“變大”或“變小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（　　）
A.物體加速度的方向?yàn)樨?fù)方向時(shí)，速度一定變小
B.物體的速度變化量越大，加速度一定越大
C.物體加速度的方向保持不變，速度方向也一定保持不變
D.物體加速度的大小不斷變小，速度有可能也不斷變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量均為M=1kg的編號(hào)依次為1, 2, ...6的梯形劈塊靠在一起構(gòu)成傾角的三角形劈面，每個(gè)梯形劈塊上斜面長(zhǎng)度均為L=0.2m，如圖所示，質(zhì)量m=lkg的小物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，假定最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，現(xiàn)使A從斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s沖上斜面，下列說法正確的是: ()

A. 若所有劈均固定在水平面上，物塊最終從6號(hào)劈上沖出

B. 若所有劈均固定在水平面上，物塊最終能沖到6號(hào)劈上

C. 若所有劈均不固定在水平面上，物塊上滑到5號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

D. 若所有劈均不固定在水平面上.物塊上滑到4號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm

若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：

①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s；

②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____m/s（取2位有效數(shù)字）

③物體的加速度大小為_____（用SA、SB、SC、SD和f表示）

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