在火箭内的平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖直加速上升,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18,已知地球半径R = 6.
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在火箭内的平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖直加速上升,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18,已知地球半径R = 6.
题型:不详
难度:
来源:
在火箭内的平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖直加速上升,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18,已知地球半径R = 6.4×10
6
m。求火箭此时离地面的高度为多少?
答案
F
N
— F
引
= ma,…………………………………………………………(3分)
移项得:F
引
= F
N
— ma =
mg —
mg =
mg ,…………(2分)
即:F
引
=
=
×
,……………………………………(2分)
移项整理得:(
=
,∴得:
=
,
即:r =
R=" R+" h,……………………………………………………(2分)
所以火箭离地面的高度为:
h =
R — R =
R =
× 6.4×10
6
= 3.2×10
6
(m)。………………………(2分)
解析
设火箭启动前测试仪对平台的压力为mg,则当火箭在离地面高度为h时,轨道半径为r = R+h,测试仪对平台的压力为17mg/18,测试仪在上升运动过程中受到台面向上的压力F
N
和地球向下的万有引力F
引
,根据牛顿第二定律得:
F
N
— F
引
= ma,…………………………………………………………(3分)
移项得:F
引
= F
N
— ma =
mg —
mg =
mg ,…………(2分)
即:F
引
=
=
×
,……………………………………(2分)
移项整理得:(
=
,∴得:
=
,
即:r =
R=" R+" h,……………………………………………………(2分)
所以火箭离地面的高度为:
h =
R — R =
R =
× 6.4×10
6
= 3.2×10
6
(m)。………………………(2分)
举一反三
关于竖直下抛运动,下列说法中错误的是( )
A.竖直下抛运动是只受重力力作用下的运动。
B.竖直下抛运动除受重力作用外,还受到下抛力的作用。
C.竖直下抛运动是只受重力的直线运动。
D.竖直下抛运动可看作是自由落体运动和向下匀速直线运动的合运动。
题型:不详
难度:
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如图11所示,将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v。水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好通过最高点C,圆轨道ABC的形状为半径R="2.5" m的圆截去了左上角l27
0
的圆弧,CB为其竖直直径,(sin53
0
="0.8" cos53
0
=0.6,重力加速度g取10m/s
2
)求:
(1) 小球经过C点的速度大小;
(2) 小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小;
(3) 平台末端O点到A点的竖直高度H。
题型:不详
难度:
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中正确的是
A、若F=0,挡板受到B物块的压力为
B、力F较小时A相对于斜面静止,F大于某一数值,A相对于斜面向上滑动
C、若要B离开挡板C,弹簧伸长量需达到
D、若
且保持两物块与斜劈共同运动,弹簧将保持原长
题型:不详
难度:
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如图所示,将质量为
的平台A连结在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,
取10
求:
(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
题型:不详
难度:
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如图所示,一块涂有炭黑玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动。一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得 OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力F的大小。(g=10m/s
2
,不计阻力)
题型:不详
难度:
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