(14分)據(jù)報(bào)道:2012年10月14日,奧地利男子費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在美國(guó)新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘,從3.9萬(wàn)米高度起自由落體,創(chuàng)下紀(jì)錄;時(shí)速達(dá)到約1342公里,成為不乘坐噴氣式飛機(jī)或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人.
(1)設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為,從距地高H處由靜止開始豎直下落時(shí)達(dá)到最大速度,打開降落傘后,到達(dá)地面時(shí)速度可忽略不計(jì),設(shè)定他下落整個(gè)過程中各處重力加速度都為.求:
①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達(dá)地面的過程中,損失的機(jī)械能;
②由靜止開始下落達(dá)到最大速度的過程中,克服阻力所做的功.
(2)實(shí)際上重力加速度與距地面高度有關(guān),設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為,地球半徑R="6400" km,求距地高度處的重力加速度數(shù)值.(保留三位有效數(shù)字,不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)

(1)① ②   (2)

解析試題分析: (1)①由題意知,由能量守恒定律:
解得:損失的機(jī)械能       (4分)
②對(duì)人下落的過程,由動(dòng)能定理:
可得克服阻力所做的功   (4分)
(2)設(shè)距地高度處的重力加速度為
對(duì)地表的物體有:                 (2分)
對(duì)高處的物體有:              (2分)
聯(lián)立解得:                    (2分)
考點(diǎn):本題考查了能量守恒定律、動(dòng)能定律、萬(wàn)有引力定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大。
(2) 帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量;
(3) 帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)一同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)軌道玩具,其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無(wú)縫連接,半圓弧軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)在同一豎直線上,在軌道連接處無(wú)能量損失,讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放,沿斜面軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過圓弧的頂點(diǎn)水平拋出并垂直落在斜面上,如圖所示,如果他的想法可行,則斜面傾角θ應(yīng)滿足什么條件?在滿足條件的情況下,小球釋放位置距斜面底端高h(yuǎn)為?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:

(1)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vC;
(2)若木板足夠長(zhǎng),物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在鋼繩的一端,另一端施加大小為F1的拉力作用,在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。今將力的大小改變?yōu)镕2,使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),但半徑變?yōu)镽2,小球運(yùn)動(dòng)的半徑由R1變?yōu)镽2過程中拉力對(duì)小球做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m、電量為q的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:

(1)電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn).(g取10 m/s2)

求:(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將質(zhì)量為m的重球與較長(zhǎng)的細(xì)絲線組成單擺,小振幅振動(dòng)(擺角小于5°)時(shí)周期為T。使小球帶電量為q的正電后,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處,使線展開并自由釋放,它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時(shí)速度恰為零,如所示。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)使小球進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)的平衡位置及周期。

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