观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg,在空中停留一段时间后,·
题型:不详难度:来源:
观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg,在空中停留一段时间后,·由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,科研人员发现气球在竖直下降,此时下降速度为2m/s,且做匀加速运动,经过4s下降了16m后,立即抛掉一些压舱物,气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。重加加速度g=1Om/s2。求: (1)抛掉的压舱物的质量m是多大? (2)抛掉一些压舱物后,气球经过5s下降的高度是多大? |
答案
(1)m=80kg;(2)H=30m |
解析
试题分析:(1)设气球加速下降的加速度为a,受到空气的浮力为F,则 由运动公式可知:x= 解得a=1m/s2 牛顿第二定律得:Mg-F=Ma 抛掉质量为m压舱物,气体匀速下降,有:(M-m)g=F 解得m=80kg (2)设抛掉压舱物时,气球的速度为v1,经过t1=5s下降的高度为H 由运动公式可知:v1=v0+at H=v1t 解得H=30m |
举一反三
(10分)如图所示,一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A、B两者的质量均为m.A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1).A,B一起由离地H高处由静止开始落下,触地后能竖直向上弹起,触地时间极短,且无动能损失.A环运动过程中未落地.
(l)B与地第一次碰撞后,B上升的最大高度是多少? (2)B与地第一次碰撞后,当A与B刚相对静止时,B下端离地面的高度是多少? (3)要使A、B不分离,L至少应为多少? |
(16分)有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料─—ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L.现有一质量也为的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):
(1)下落物体与滑块碰撞前的瞬间物体的速度; (2)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能; (3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。 |
(6分)如图,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。 (1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2,则小车加速度a= 。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是( ) A.增大两挡光片宽度b B.减小两挡光片宽度b C.增大两挡光片间距d D.减小两挡光片间距d |
一小球从O点开始做自由落体运动,若到达A点时速度为v,到达B点时速度为2v, 则OA:AB等于( ) |
物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1,经时间t后撤去F1,立即再对它施加一水平向左的恒力F2,又经时间3t后物体回到出发点,在这一过程中,F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是( )A.W1∶W2=1∶1 | B.W1∶W2=2∶3 | C.W1∶:W2=9∶5 | D.W1∶W2=9∶7 |
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