航天飞机是可重复使用的载人航天飞行器．美国研制的航天飞机起飞时的总质量m=2.0×106kg，两个固体助推器与轨道器的三台主发动机一起点火，总推力F=3.0×1

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航天飞机是可重复使用的载人航天飞行器．美国研制的航天飞机起飞时的总质量m=2.0×10⁶kg，两个固体助推器与轨道器的三台主发动机一起点火，总推力F=3.0×10⁷N．经过两分钟后，两个固体助推器同时关机并与航天器分离，然后靠降落伞落在大西洋海面上，由回收船回收，重新充填推进剂后供下次使用．为了计算方便，作如下简化处理：航天飞机起飞后竖直向上运动，开始运动的l2s内总质量不变，受到的空气阻力不计，取g=10m/s²，试求航天飞机12s末：
（1）速度的大小；
（2）离地面的高度．

答案

（1）根据题意和牛顿第二定律，航天飞机开始运动的12s内做匀加速直线运动，设其加速度的大小为a，
则F-mg=ma
代入数据解得：a=5m/s²
12s末速度的大小v=at
代入数据解得：v=60m/s
（2）离地面的高度h=

at²
代入数据解得：h=360m
答：（1）速度的大小为60m/s；
（2）离地面的高度为360m．

举一反三

如图甲所示，传送带与水平方向间的夹角为37°，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运动．一质量m=4kg的物体无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速运动，随后物体又以与传送带相等的速度率做匀速直线运动．设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，AB间的距离x=2m，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求物体做匀加速运动时的加速度大小．
（2）请在图乙中画出物体由A运动至B这段时间内的v-t 图象．（不要求写出解答过程）魔方格

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如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F，F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长．求从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s²）．魔方格

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如图所示，AB为固定在竖直平面内的

光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R．质量为m的小球由A点静止释放，求：
（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力F_N的大小；
（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W_f．魔方格

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质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s．耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变．则可求出的物理量是（　　）
魔方格

A．t秒末拖拉机对耙的做功的功率

B．t秒末耙的动能

C．拖拉机的加速度

D．连接杆拉力的大小

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如图甲所示，物体受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直线运动．通过力的传感器和速度传感器监测到推力F，物体速度V随时间t的变化规律如图乙所示，取g=10m/s²，则（　　）

魔方格

A．物体的质量m=1.0kg

B．物体与水平面间的摩擦因数为0.20

C．第二秒内物体克服摩擦力做的功为2.0J

D．前2S内推力F做功的平均功率为1.5W

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