題目列表(包括答案和解析)
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2003年2月1日北京時間22時左右,美國服役年限最久的航天飛機“哥倫比亞”號在降落時突然與地面控制中心失去聯(lián)系,不久德克薩斯北部的居民便聽到一聲巨大的爆炸聲,載有7名字航員的航天飛機在進入大氣層后已經(jīng)解體.這是美國自1986年以來發(fā)生的第二次航天飛機失事事件.載人航天是人類駕駛和乘坐航天器在太空中從事各種探測、研究、試驗和軍事應(yīng)用的飛行活動.自1961年前蘇聯(lián)科學(xué)家加加林首航太空以來.人類已經(jīng)進行過幾百次這種太空飛行.無論從科技發(fā)展的廣闊前景還是巨大的民用、軍用和商業(yè)價值來講,載人航天均意義非凡.
(1)航天飛機環(huán)繞地球做勻速圓周運動時,宇航員會處于完全失重狀態(tài),下列說法中正確的是
[ ]
(2)下列能在飛船實驗艙中做實驗的儀器是
[ ]
(3)航天飛機表面常貼有特制的陶瓷片,其作用是
[ ]
A.增加航天飛機的強度,防止受流星及太空垃圾撞擊而損壞
B.將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供航天飛機使用
C.便于雷達跟蹤,接收地面指揮中心的指令
D.陶瓷片耐高溫、隔熱、能有效保護航天飛機安全返回地面
(4)航天飛機開始返回大氣層時速度快,此時若張開降落傘,傘很容易被撕裂,因此降落傘只有在航天飛機接近地面并且速度已經(jīng)大大降低時才能打開,從而使航天飛機進一步減速.當?shù)踉诮德鋫阆碌暮教祜w機下降到速度為14m/s時,為實現(xiàn)軟著陸,在距地面約1.5m時,啟動5個反推力小火箭,則第支火箭的平均推力約為(假設(shè)航天飛機重8t)__________.
(5)用在航天飛機重返制動閥的金屬要求有良好的熱學(xué)性能,根據(jù)下表選擇出最佳的金屬為__________.
2003年2月1日北京時間22時左右,美國服役年限最久的航天飛機“哥倫比亞”號在降落時突然與地面控制中心失去聯(lián)系,不久德克薩斯北部的居民便聽到一聲巨大的爆炸聲,載有7名字航員的航天飛機在進入大氣層后已經(jīng)解體.這是美國自1986年以來發(fā)生的第二次航天飛機失事事件.載人航天是人類駕駛和乘坐航天器在太空中從事各種探測、研究、試驗和軍事應(yīng)用的飛行活動.自1961年前蘇聯(lián)科學(xué)家加加林首航太空以來.人類已經(jīng)進行過幾百次這種太空飛行.無論從科技發(fā)展的廣闊前景還是巨大的民用、軍用和商業(yè)價值來講,載人航天均意義非凡.
(1)航天飛機環(huán)繞地球做勻速圓周運動時,宇航員會處于完全失重狀態(tài),下列說法中正確的是
[ ]
(2)下列能在飛船實驗艙中做實驗的儀器是
[ ]
(3)航天飛機表面常貼有特制的陶瓷片,其作用是
[ ]
A.增加航天飛機的強度,防止受流星及太空垃圾撞擊而損壞
B.將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供航天飛機使用
C.便于雷達跟蹤,接收地面指揮中心的指令
D.陶瓷片耐高溫、隔熱、能有效保護航天飛機安全返回地面
(4)航天飛機開始返回大氣層時速度快,此時若張開降落傘,傘很容易被撕裂,因此降落傘只有在航天飛機接近地面并且速度已經(jīng)大大降低時才能打開,從而使航天飛機進一步減速.當?shù)踉诮德鋫阆碌暮教祜w機下降到速度為14m/s時,為實現(xiàn)軟著陸,在距地面約1.5m時,啟動5個反推力小火箭,則第支火箭的平均推力約為(假設(shè)航天飛機重8t)__________.
(5)用在航天飛機重返制動閥的金屬要求有良好的熱學(xué)性能,根據(jù)下表選擇出最佳的金屬為__________.
一、選擇題
1、B 2、C 3、AC 4、D 5、BC 6BC
7、A 解析:由題意知,地面對物塊A的摩擦力為0,對物塊B的摩擦力為。
對A、B整體,設(shè)共同運動的加速度為a,由牛頓第二定律有:
對B物體,設(shè)A對B的作用力為,同理有
聯(lián)立以上三式得:
8、B 9、A 10、B
二、實驗題
11、⑴ 不變 ⑵ AD ⑶ABC ⑷某學(xué)生的質(zhì)量
三、計算題
12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma
拋物后減速下降有:
Δv=a/Δt
解得:
13、解析:人相對木板奔跑時,設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對人有:;
(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時間為,對木板受力分析可知:故,方向向左;
由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:
(3)當人奔跑至右端時,人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠小于相互作用的內(nèi)力,滿足動量守恒條件,有:
(其中為二者共同速度)
代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運動方向一致;
以后二者以為初速度向右作減速滑動,其加速度大小為,故木板滑行的距離為。
14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運動員做勻加速直線運動,其加速度大小為
=
設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落了
39.5×2×
根據(jù)動能定理,有
所以有 =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后運動員做勻速運動的時間為
s=57s
運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間
t總=t+t′=(14+57)s=71s
15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向為正方向。
球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。
碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,
球相對于管的速度,方向向下。
碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a管=
球受重力及向上的摩擦力,加速度a球=
球相對管的加速度a相=
取管為參照物,則球與管相對靜止前,球相對管下滑的距離為:
要滿足球不滑出圓管,則有。
(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點所需時間為t1(設(shè)球與管在這段時間內(nèi)摩擦力方向不變),則:
設(shè)管從碰地到與球相對靜止所需時間為t2,
因為t1 >t2,說明球與管先達到相對靜止,再以共同速度上升至最高點,設(shè)球與管達到相對靜止時離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:
然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運動,再上升高度h’’為
因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=
(3)當球與管第二次共同下落時,離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對位移。
16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個運動過程中,空氣阻力做功使其機械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2 已知 f =0.6mg 代入算得: s= 5
v02/(
(2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時間為t12.
上升階段:F合=mg+f =1.6 mg
由牛頓第二定律:a11 =
根據(jù):vt=v0-a11t11, vt=0
得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(
下降階段:a12=(mg-f)/m=
由h1= a11t112/2 和 h2= a12t122/2 得:t12=2t11=5 v0/(
所以上升和下降所用的總時間為:T1=t11+t12=3t11= 15 v0/(
第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時間為t21,下降所用時間為t22
由v22=
上升階段:v2=a11t21 得:t21= v2/
a11= 5 v0/(
下降階段: 由 h2= a11t212/2 和h2= a12t222/2 得t22=2t21
所以第二次上升和下降所用總時間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(
第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時間為t31,下降所用時間為t32
由 v32=
上升階段:v3=a11t
下降階段:由 h3= a11t312/2 和h3= a12t322/2 得:t32=2t31
所以第三次上升和下降所用的總時間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(
同理,第n次上升和下降所用的總時間為: Tn=
所以,從拋出到落地所用總時間為: T=15 v0/(
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