人教版高中物理选择性必修一第一章检测试卷A卷 (原卷版+解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版高中物理选择性必修一第一章检测试卷A卷 (原卷版+解析版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版选择性必修二第一章检测试卷A卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是(  )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
【答案】A
【详解】物体a做自由落体运动,其加速度为g;而物块b沿圆弧轨道下滑,在竖直方向的加速度始终小于g,由运动学规律得tA<tB;因为动量是矢量,方向与速度的方向相同,故a、b到达S时,它们在S点的动量方向不同,即动量不同。
故选A。
2.如图所示,小球A从光滑固定斜面顶端由静止释放,小球B从与A等高的位置静止释放,A、B均可视为质点,且质量相等。则下列判断中正确的是(  )
A.两球落地时的速度相同
B.从释放到落地,两球动量的变化量相同
C.落地瞬间,重力的瞬时功率相同
D.从释放到落地,小球A运动的时间更长
【答案】D
【详解】A.两球从开始到落地,由动能定理得
即两球落地速度大小相等,但是方向不同,故A错误;
B.因为从释放到落地,两球动量的变化量为
可知,两球动量变化量大小相等,方向不同,故B错误;
C.落地瞬间,B小球的重力瞬时功率为
设斜面倾角为,则A小球的重力瞬时功率为
则落地瞬间,重力的瞬时功率不相同,故C错误;
D.从释放到落地,小球A运动的时间满足
解得
而小球B运动的时间为
可见从释放到落地,小球A运动的时间更长,故D正确。
故选D。
3.如图所示,在某次杂技表演中,一演员平躺在水平面上,腹部上方静置一块质量的石板,另一演员手持质量的铁锤,让铁锤从高处由静止落下,与石板撞击后反弹至处,结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。已知铁锤撞击石板的时间,由于缓冲,演员腹部与石板相互作用的时间,铁锤的下落视为自由落体运动,重力加速度g取。撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为,缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为,则(  )

A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】设铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为,则由自由落体运动规律可得
解得
设撞击后铁锤反弹的速度大小为,利用逆向思维,则有
解得
设撞击过程中石板对铁锤的作用力大小为F,以竖直向上为正方向,由动量定理可得
解得
根据牛顿第三定律可知撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为
碰撞过程可近似认为动量守恒,设碰撞后瞬间石板的速度大小为,根据动量守恒可得
解得
设缓冲过程中演员对石板的作用力大小为,由动量定理可得
解得
根据牛顿第三定律可知缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为
故选A。
4.如图1所示,将纸带的一端压在装满水的矿泉水瓶底下,用手慢慢拉动纸带,可以看到瓶子跟着纸带一起移动起来。拉紧纸带,用手指向下快速击打纸带,如图2所示,可以看到纸带从瓶底抽出,而矿泉水瓶仍平稳地停留在原处。下列说法正确的是( )
A.两过程瓶所受的摩擦力方向均与纸带运动方向相反
B.两过程瓶所受的摩擦力均为滑动摩擦力
C.图1过程瓶所受摩擦力的冲量等于图2过程瓶所受摩擦力的冲量
D.图1过程瓶的动量变化量大于图2过程瓶的动量变化量
【答案】D
【详解】AB.图1过程,用手慢慢拉动纸带,瓶与纸带相对静止,瓶所受的摩擦力为静摩擦力,瓶对纸带的静摩擦力阻碍瓶与纸带间的相对运动趋势,方向与纸带运动方向相反,根据牛顿第三定律,瓶所受的静摩擦力方向与纸带运动方向相同,图2过程瓶与纸带间发生相对运动,瓶所受的摩擦力为滑动摩擦力,瓶对纸带的摩擦力阻碍瓶与纸带间的相对运动,方向与纸带运动方向相反,根据牛顿第三定律,瓶所受的滑动摩擦力方向均与纸带运动方向相同,故两过程瓶所受的摩擦力方向均与纸带运动方向相同,故AB错误;
D.瓶的动量变化为
图1过程纸带从瓶底抽出后,瓶的速度不为零,图2过程纸带从瓶底抽出后,瓶的速度等于零,则图1过程瓶的动量变化量大于图2过程瓶的动量变化量,故D正确;
C.根据动量定理
可知图1过程瓶所受摩擦力的冲量大于图2过程瓶所受摩擦力的冲量,故C错误。
故选D。
5.将一个质量为的小球从某一高度以速度竖直向上抛出,落回抛出点的速度大小为,在运动过程中,小球受到的阻力大小与速度大小成正比。小球从抛出点到回到抛出点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.阻力的冲量为0
B.重力的冲量大小为
C.小球上升过程的时间大于下降过程的时间
D.小球在这个过程中运动的总时间大于
【答案】A
【详解】A.设竖直向下为正方向,根据冲量得表达式可知阻力的冲量为
所以从抛出点到回到抛出点的过程中位移为零,阻力的冲量为零,故A正确;
BD.根据动量定理可知
所以小球在这个过程中运动的总时间为
故BD错误;
C.在位移相同处,上升小球的速度大于下降小球的速度,上升的位移合下降的位移相等,所以上升过程的时间小于下降过程的位移,故C错误;
故选A。
6.质量为40 kg的小车上站着一个质量为60 kg的人,小车与人一起在光滑的水平轨道上以1 m/s的速度运动。若人相对地面以2 m/s的速度水平向车前方跳出,车的速度变为(  )

A.2.5 m/s B.-0.5 m/s C.1 m/s D.-0.2 m/s
【答案】B
【详解】若人相对地面以2 m/s的速度水平向车前方跳出,则v人′=2 m/s,据动量守恒定律可得
代入数据解得车的速度变为
故选B。
7.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回,如此反复进行几次之后,甲和乙最后的速率关系是(  )
A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙
B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙
C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙
D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
【答案】B
【详解】甲、乙两人与球组成的系统动量守恒,故最终甲、乙的动量大小必相等,谁最后接球,谁的质量中就包含了球的质量,即质量大,由动量守恒定律得m1v1=m2v2,因此最终谁接球谁的速率小。
B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙,故B正确;
ACD.无论甲、乙谁先抛球,只要乙最后接球,就应是v甲>v乙,故ACD错误。
故选B。
8.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统(  )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.无法判定动量、机械能是否守恒
【答案】C
【详解】在整个过程中子弹、两木块和弹簧组成的系统所受外力之和为零,动量守恒,但在子弹射进木块过程中有内能产生,则系统机械能不守恒。
故选C。
9.某同学受如图甲所示极限运动的启发,设计了如图乙所示的简化模型,质量为M的滑块静止在光滑的水平面上,滑块的左侧面为光滑弧面,弧面底部与水平面相切,一质量为m的小球以速度v0向右运动,若小球未能冲出滑块的顶端,则下列说法正确的是(  )

A.小球在滑块上运动到最高点时速度为零
B.小球和滑块组成的系统动量不守恒
C.小球滑离滑块时的速度方向一定向左
D.小球滑离滑块后滑块的速度大小为
【答案】BD
【详解】AB.小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,当竖直方向上动量不守恒;当小球运动到最高点时,小球和滑块具有相同的速度,且速度不为零,故A错误,B正确;
CD.小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律及能量守恒定律可得
解得

因为m、M的大小关系未知,v1的值可能为正,即小球滑离滑块时的速度方向可能向右,故C错误,D正确。
故选BD。
10.如图所示,一小车停在光滑水平面上,车上一人(相对小车位置始终不变)持玩具枪向车的竖直挡板连续平射,所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出,枪口到挡板的距离为,嵌在挡板内子弹的质量小于人的质量,射击持续了一会儿后停止,下列说法正确的是( )

A.所有子弹嵌入挡板后,小车的速度为零
B.子弹飞行的距离为
C.小车前进的距离大于
D.人后退的距离小于
【答案】AD
【详解】A.刚开始小车停在光滑水平面上,人、小车、子弹组成的系统初动量为零,射击子弹的过程中,该系统所受合外力为零,即该系统动量守恒,因此可知该系统末动量也一定为零,即所有子弹嵌入挡板后,小车的速度为零,故A正确;
BCD.根据动量守恒定律可知,当子弹获得向前的速度时,小车一定获得向后的速度,即速度方向一定相反,则根据运动性质可知,小车与子弹的位移之和应等于,由此可知,人后退的距离小于,故BC错误,D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验,装置如图1所示。
(1)按图1装置进行实验,以下测量工具中必需的是______。
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.天平 D.秒表
(2)为正确完成本实验,必须要求的条件是______。
A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B.在一次实验中,入射球可以从不同的位置由静止滚下
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.斜槽轨道末端的切线必须水平
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,忽略本次实验的误差,则入射小球质量和被碰小球质量之比为 。
【答案】(1)AC
(2)AD
(3)
【详解】(1)实验需要测出小球的质量与小球做平抛运动的水平位移,测质量需要天平,测量位移需要刻度尺;
故选AC。
(2)A.两球要发生对心正碰,两小球碰撞时,球心必须在同一高度上,故A正确;
B.要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故B错误;
C.为了使小球碰后不被反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故C错误;
D.要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故D正确;
故选AD。
(3)小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则
两边同时乘以t,则
解得
由图2所示可知
,,
解得
12.某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。
(1)用天平测得滑块A、B(均包括挡光片)的质量分别为、;
(2)两挡光片的宽度相同,用游标卡尺测量其宽度时的示数如图乙所示,则该读数为 mm;
(3)接通充气泵电源后,导轨左侧放一滑块并推动滑块,滑块通过两个光电门时,与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s,则应将导轨右端 (选填“调高”或“调低”),直至滑块通过两个光电门两个计时器显示的时间 (选填“相等”或“不相等”),说明气垫导轨已经调节水平;
(4)滑块B放在两个光电门之间,滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A,碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个,为,与光电门2相连的计时器的示数有两个,先后为、;
(5)在实验误差允许范围内,若表达式满足等式 (用测得的物理量表示)成立,说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒;若表达式 (仅用、和表示)成立,说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。
【答案】 5.20 调高 相等
【详解】(2)[1]游标卡尺的精度为0.05mm,其读数为主尺与游标的示数之和,所以宽度为
(3)[2][3]同一滑块通过两个光电门,由知,时间短的速度大,可知滑块做加速运动,导轨右端应调高一点,直至两个计时器显示的时间相等,即说明滑块做匀速直线运动,导轨已调成水平。
(5)[4]滑块A碰前速度为
碰后速度为
滑块B碰后速度
在实验误差允许范围内,若碰撞前后动量守恒,即
联立以上可得
[5]若碰撞过程中机械能守恒,需满足
整理得
联立
解得
故成立,说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图甲,神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成,飞船通过两次调整姿态后,变成推进舱在前,返回舱在后,主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示,设返、推组合体减速前的总质量为(包括发动机喷出的气体),减速前的速度大小为(相对地球),主发动机点火后推进舱喷气,在t(很短)时间内推进舱把质量为的气体以速率(相对地球)喷出。由于减速制动时间短,可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上,除了组合体与喷出气体间的作用外,不考虑其他力的影响。
(1)分析说明的方向;
(2)求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小;
(3)求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。

【答案】(1)见解析;(2);(3)
【详解】(1)返、推组合体要减速制动,根据牛顿运动定律可知,推进舱主发动机喷气的方向与的方向相同,即向前喷气。
(2)返、推组合体喷气获得的反推力沿切线方向,在此方向上,根据动量守恒定律定律有
解得
(3)减速制动过程,以发动机喷出气体为研究对象,根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律有,返、推组合体受到的平均作用力
14.2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在距离地表约10km的高度打开降落伞,速度减至后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在0.2s内由降到。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为,g取。
(1)反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小N;
(2)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F,喷出气体的密度为,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计,喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度。求喷出气体的速度大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)返回舱受到的平均推力为N,取竖直向下为正方向,根据动量定理得
解得
(2)以时间内喷出的气体为研究对象,设喷出气体的速度为v,则每台发动机喷出气体的质量为
根据牛顿第三定律可得返回舱对气体的作用力
对4台发动机喷出的气体,由动量定理可得
解得
15.如图,水平冰面左侧有一足够长的斜坡冰面,一蹲在滑板上的小孩和其面前的物块开始都静止在水平冰面上。小孩与滑板的总质量为,物块的质量为,某时刻小孩将物块以相对冰面的速度向斜坡推出。若斜坡冰面及水平冰面视为光滑面,物块通过斜坡底部时无能量损失,小孩与滑板始终无相对运动,取重力加速度的大小。
(1)求推出物块后小孩的速度大小v1;
(2)求物块在斜坡上运动的最大高度h;
(3)物块从斜坡上返回后追上人时,人立即抓住物块,求该过程损失的机械能ΔE。
【答案】(1)1m/s;(2)0.45m;(3)15J
【详解】(1)对于滑块、小孩以及滑板构成的系统,根据动量守恒定律可得
代入相关数据可得
(2)对于滑块,根据机械能守恒定律可得
代入相关数据可得
(3)物块从斜坡上返回后追上人时,人立即抓住物块后,人与物块共速,速度为v,有
解得
该过程损失的机械能
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版选择性必修二第一章检测试卷A卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是(  )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
2.如图所示,小球A从光滑固定斜面顶端由静止释放,小球B从与A等高的位置静止释放,A、B均可视为质点,且质量相等。则下列判断中正确的是(  )
A.两球落地时的速度相同
B.从释放到落地,两球动量的变化量相同
C.落地瞬间,重力的瞬时功率相同
D.从释放到落地,小球A运动的时间更长
3.如图所示,在某次杂技表演中,一演员平躺在水平面上,腹部上方静置一块质量的石板,另一演员手持质量的铁锤,让铁锤从高处由静止落下,与石板撞击后反弹至处,结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。已知铁锤撞击石板的时间,由于缓冲,演员腹部与石板相互作用的时间,铁锤的下落视为自由落体运动,重力加速度g取。撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为,缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为,则(  )

A., B.,
C., D.,
4.如图1所示,将纸带的一端压在装满水的矿泉水瓶底下,用手慢慢拉动纸带,可以看到瓶子跟着纸带一起移动起来。拉紧纸带,用手指向下快速击打纸带,如图2所示,可以看到纸带从瓶底抽出,而矿泉水瓶仍平稳地停留在原处。下列说法正确的是( )
A.两过程瓶所受的摩擦力方向均与纸带运动方向相反
B.两过程瓶所受的摩擦力均为滑动摩擦力
C.图1过程瓶所受摩擦力的冲量等于图2过程瓶所受摩擦力的冲量
D.图1过程瓶的动量变化量大于图2过程瓶的动量变化量
5.将一个质量为的小球从某一高度以速度竖直向上抛出,落回抛出点的速度大小为,在运动过程中,小球受到的阻力大小与速度大小成正比。小球从抛出点到回到抛出点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.阻力的冲量为0
B.重力的冲量大小为
C.小球上升过程的时间大于下降过程的时间
D.小球在这个过程中运动的总时间大于
6.质量为40 kg的小车上站着一个质量为60 kg的人,小车与人一起在光滑的水平轨道上以1 m/s的速度运动。若人相对地面以2 m/s的速度水平向车前方跳出,车的速度变为(  )

A.2.5 m/s B.-0.5 m/s C.1 m/s D.-0.2 m/s
7.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回,如此反复进行几次之后,甲和乙最后的速率关系是(  )
A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙
B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙
C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙
D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
8.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统(  )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.无法判定动量、机械能是否守恒
9.某同学受如图甲所示极限运动的启发,设计了如图乙所示的简化模型,质量为M的滑块静止在光滑的水平面上,滑块的左侧面为光滑弧面,弧面底部与水平面相切,一质量为m的小球以速度v0向右运动,若小球未能冲出滑块的顶端,则下列说法正确的是(  )

A.小球在滑块上运动到最高点时速度为零
B.小球和滑块组成的系统动量不守恒
C.小球滑离滑块时的速度方向一定向左
D.小球滑离滑块后滑块的速度大小为
10.如图所示,一小车停在光滑水平面上,车上一人(相对小车位置始终不变)持玩具枪向车的竖直挡板连续平射,所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出,枪口到挡板的距离为,嵌在挡板内子弹的质量小于人的质量,射击持续了一会儿后停止,下列说法正确的是( )

A.所有子弹嵌入挡板后,小车的速度为零
B.子弹飞行的距离为
C.小车前进的距离大于
D.人后退的距离小于
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验,装置如图1所示。
(1)按图1装置进行实验,以下测量工具中必需的是______。
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.天平 D.秒表
(2)为正确完成本实验,必须要求的条件是______。
A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B.在一次实验中,入射球可以从不同的位置由静止滚下
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.斜槽轨道末端的切线必须水平
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,忽略本次实验的误差,则入射小球质量和被碰小球质量之比为 。
12.某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。
(1)用天平测得滑块A、B(均包括挡光片)的质量分别为、;
(2)两挡光片的宽度相同,用游标卡尺测量其宽度时的示数如图乙所示,则该读数为 mm;
(3)接通充气泵电源后,导轨左侧放一滑块并推动滑块,滑块通过两个光电门时,与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s,则应将导轨右端 (选填“调高”或“调低”),直至滑块通过两个光电门两个计时器显示的时间 (选填“相等”或“不相等”),说明气垫导轨已经调节水平;
(4)滑块B放在两个光电门之间,滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A,碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个,为,与光电门2相连的计时器的示数有两个,先后为、;
(5)在实验误差允许范围内,若表达式满足等式 (用测得的物理量表示)成立,说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒;若表达式 (仅用、和表示)成立,说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。
三、计算题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.如图甲,神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成,飞船通过两次调整姿态后,变成推进舱在前,返回舱在后,主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图乙所示,设返、推组合体减速前的总质量为(包括发动机喷出的气体),减速前的速度大小为(相对地球),主发动机点火后推进舱喷气,在t(很短)时间内推进舱把质量为的气体以速率(相对地球)喷出。由于减速制动时间短,可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上,除了组合体与喷出气体间的作用外,不考虑其他力的影响。
(1)分析说明的方向;
(2)求减速制动后瞬间返、推组合体的速度大小;
(3)求减速制动过程返、推组合体受到的平均作用力。

14.2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在距离地表约10km的高度打开降落伞,速度减至后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在0.2s内由降到。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为,g取。
(1)反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小N;
(2)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F,喷出气体的密度为,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计,喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度。求喷出气体的速度大小。
15.如图,水平冰面左侧有一足够长的斜坡冰面,一蹲在滑板上的小孩和其面前的物块开始都静止在水平冰面上。小孩与滑板的总质量为,物块的质量为,某时刻小孩将物块以相对冰面的速度向斜坡推出。若斜坡冰面及水平冰面视为光滑面,物块通过斜坡底部时无能量损失,小孩与滑板始终无相对运动,取重力加速度的大小。
(1)求推出物块后小孩的速度大小v1;
(2)求物块在斜坡上运动的最大高度h;
(3)物块从斜坡上返回后追上人时,人立即抓住物块,求该过程损失的机械能ΔE。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表