精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】神舟六號飛船完成了預定空間科學和技術試驗任務后,返回艙于20051017411分開始從太空向地球表面按預定軌道返回,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(空氣阻力系數)為k,設返回艙總質量M=950.4kg,所受空氣浮力恒定不變,且認為豎直降落。從某時刻開始計時,返回艙的運動v-t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點的切線,切線交于橫軸一點B的坐標為(8,0),CD是平行橫軸的直線,交縱軸于C,C的坐標為(0,12),g10m/s2,請解決下列問題:

1)在初始時刻v0=120m/s時,它的加速度多大?

2)推證空氣阻力系數k的表達式并算出其數值。

3)返回艙在距離高度h=2m時,飛船底部的4個反推力小火箭點火工作,使其速度由12m/s迅速減至2m/s后落在地面上,若忽略燃料質量的減少對返回艙總質量的影響,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(計算結果取兩位有效數字)

【答案】(1) ;(2);(3)

【解析】根據速度圖象性質可知,在初始v0=120m/s時,過A點切線的斜率既為此時的加速度,設為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的速度作勻速運動。設返回艙所受空氣浮力為F,在t=0時,

根據牛頓第二定律則有:

速度為 時,

返回艙受力平衡,即有:

由以上并代入數據解得:

(3)設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,已處于勻速運動狀態(tài)。故返回艙在著地前的加速度由4個小火箭的反推力產生根據牛頓第二定律:

又由運動學公式知:

聯(lián)立以上并代入數據解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)? ,則兩球間庫侖力的大小為( )
A.F
B.F
C.F
D.12F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖,圖乙為介質中平衡位置在x = 2 m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是_________。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.這列波的波長是4 m

B.這列波的傳播速度是20 m/s

C.經過0.15 s,質點P沿x軸的正方向傳播了3 m

D.t = 0.1 s時,質點Q的運動方向沿y軸正方向

E.t = 0.35 s時,質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離

查看答案和解析>>

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,當開關S閉合時,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將會變暗
D.原線圈輸入功率減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,腰長為a,∠A90°一束細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,光進入棱鏡后直接射到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邊的傳播時間t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現有器材: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,用以測量紅光的波長.

(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的字母排列順序為C、E、、、A.
(2)本實驗的步驟有:
①取下遮光筒左側的元件,調節(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元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數方法同螺旋測微器)測量數條亮紋間的距離.
在步驟②時應注意單縫與雙縫間距要適當,且單縫與雙縫要相互(填“平行”或“垂直”).
(3)在圖2中將測量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊時示數為2.320mm,與第6條亮紋中心對齊時示數為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增大,則可觀察到相鄰亮條紋間距將(選填“變大”或“變小”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于速度和加速度的關系,下列說法正確的是( 。
A.物體加速度的方向為負方向時,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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將質量均為M=1kg的編號依次為1, 2, ...6的梯形劈塊靠在一起構成傾角的三角形劈面,每個梯形劈塊上斜面長度均為L=0.2m,如圖所示,質量m=lkg的小物塊A與斜面間的動摩擦因數為,斜面與地面的動摩擦因數均為,假定最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,現使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號劈上

C. 若所有劈均不固定在水平面上,物塊上滑到5號劈時,劈開始相對水平面滑動

D. 若所有劈均不固定在水平面上.物塊上滑到4號劈時,劈開始相對水平面滑動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數點,因保存不當,紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數點,僅能讀出其中3個計數點到零點的距離:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm

若無法再做實驗,可由以上信息推知:

①相鄰兩計數點的時間間隔為_____s;

②打C點時物體的速度大小為_____m/s(取2位有效數字)

③物體的加速度大小為_____(用SA、SB、SC、SDf表示)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案