10．為了使航天員適應(yīng)在失重環(huán)境下環(huán)境下的工作和生活，國家航天局對航天員進行失重訓練，如圖所示，訓練機沿30°傾角爬升到7000m高空后，向上拉起，沿豎直方向向上作勻減速運動，拉起后向上的初速度為200m/s，加速度大小為g，當訓練機上升到最高點后立即掉頭向下，做豎直向下的加速運動，加速度大小仍為g，在此段時間內(nèi)模擬出完全失重，為了安全，當訓練機離地2000m高時必須拉起，且訓練機速度達到350m/s后必須終止失重訓練，取g=10m/s2，求：
（1）訓練機上升過程中離地的最大高度
（2）訓練機運動過程中，模擬完全失重的時間．

分析 （1）豎直向上做減速運動，由運動學公式求的上升的高度，即可求得距地面的距離；
（2）當加速度向下，大小為g時，處于完全失重狀態(tài)，求出向上減速的時間和位移，再根據(jù)運動學公式求出向下做勻加速直線運動的時間，兩個時間之和即為完全失重的總時間

解答 解：（1）上升時間為：${t}_{上}=\frac{{v}_{0}}{g}=\frac{200}{10}s=20s$
上升高度為：${h}_{上}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=\frac{20{0}^{2}}{2×10}m=2000m$
離地高度為：hm=h上+h0=9000m
（2）判斷當速度達到350m/s時，下落高度為：${h}_{下}=\frac{{v}_{1}^{2}}{2g}=\frac{35{0}^{2}}{2×10}m=6125m$，
此時離地高度為：h+h上-h下=7000+2000-6125=2875＞2000m
${t}_{下}=\frac{{v}_{1}}{g}=\frac{350}{10}s=35s$
所以一次上下創(chuàng)造的完全失重的時間為：T=t上+t下=55s
答：（1）訓練機上升過程中離地的最大高度為9000m
（2）訓練機運動過程中，模擬完全失重的時間為55s

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式以及位移時間公式和速度時間公式

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，兩個電阻串聯(lián)后接在電路中a、b兩點．已知a、b兩點的電壓U保持不變．某同學把一個電壓表并聯(lián)在R1兩端時，電壓表讀數(shù)為U1，將該電壓表并聯(lián)在R2兩端時，讀數(shù)為U2，該同學實驗所用的電壓表是正常的、準確的，但不能看作理想電表．關(guān)于U與U1、U2之間的大小關(guān)系正確的是（　�。�
A．U1+U2＞UB．U1+U2=UC．U1+U2＜UD．不能確定

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．實驗桌上放有一小木塊、一塊長木板、一個輕彈簧、一把毫米刻度尺、一段細線、一個鐵架臺，在沒有其他實驗器材的情況下，一實驗小組的同學想測出木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．

（1）這組同學設(shè)計出了下面兩種方案，你認為哪種方案比較合理方案乙．
方案甲：固定木板，水平拉彈簧使木塊做勻速直線運動（如圖甲）
方案乙：固定彈簧一端，另一端與木塊相連，水平拉木板（如圖乙）
（2）在選定合理的方案后，由于無法測出木塊對平木板的壓力和木塊受到的摩擦力，于是同學們想出了下面的辦法進行測量，請你根據(jù)提示求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)．
a．如圖丙將彈簧豎直固定在鐵架臺上，用刻度尺測出彈簧的長度L1；
b．如圖丁，在圖丙的基礎(chǔ)上將小木塊掛在彈簧的下端，用刻度尺測出彈簧的長度L2；
c．根據(jù)你的選擇，測出圖甲（或圖乙）中彈簧的長度L3．
d．根據(jù)上面的操作步驟，你可以得出小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{L}_{3}-{L}_{1}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．測繪小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：
小燈泡L：規(guī)格“4.0V，2.2W”；
電流表A1：量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；
電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻r2=0.2Ω；
電壓表V：量程3V，內(nèi)阻RV=9kΩ；
定值電阻R0：阻值為3kΩ；
滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；學生電源E：電動勢6V，內(nèi)阻不計；開關(guān)S及導線若干．
（1）電流表應(yīng)選A2．
（2）把圖中的電路圖補充完整，并在圖上標明所選器材代號．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a（0，2L）一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說法中正確的是（　　）
A．電子在磁場中運動的時間為$\frac{4πL}{3{v}_{0}}$
B．電子在磁場中運動的時間為$\frac{2πL}{3{v}_{0}}$
C．磁場區(qū)域的圓心坐標為（$\frac{\sqrt{3}}{2}$L，$\frac{L}{2}$）
D．電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為（0，-L）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一束帶電粒子（不計重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（　�。�
A．質(zhì)量mB．初速度vC．電荷量qD．比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示是一個橫截面為半圓，半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系有物體A、B，且mA=2mB，從圖示位置由靜止開始釋放物體A，當物體B達到半圓頂點時，求繩的張力對物體B所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．在變速直線運動中，下列關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說法中，正確的是（　　）
A．加速度增大時，速度可以減小B．速度減小時，加速度也一定減小
C．速度為零，加速度也一定為零D．速度增大時，加速度也一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約0.5Ω）；
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）；
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）；
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
F．滑動變阻器（0～5Ω，額定電流1A）
H．開關(guān)、導線若干．

①上述器材中電流表應(yīng)選用C；電壓表應(yīng)選用D；（填寫器材前的字母）．
②實驗電路應(yīng)采用電流表外接法（填“內(nèi)”或“外”）．
③設(shè)在實驗中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖1所示，則實驗數(shù)據(jù)應(yīng)記錄為：I=0.48A，U=2.20V．
④為使通過待測金屬導線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請在答題紙指定位置畫出測量待測金屬導線電阻Rx的電路原理圖（不要求畫在答題卡上）．根據(jù)你設(shè)計的電路原理圖，在圖中給定的器材上用筆畫線當導線將它們連成實驗電路（其中部分導線已事先接好，不允許改動）．

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