高考物理复习指南:为你推荐三道能力试题(2)
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的? (2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大? (3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。 分析和解:(1)从v-t图像可知,物体的速度是减小的,所以做的是减速直线运动
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。
分析和解:(1)从v-t图像可知,物体的速度是减小的,所以做的是减速直线运动,而且从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后为零可知:其加速度大小是越来越小。所以返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动。
(2)因为AB是曲线AD在A点的切线,所以其斜率大小就是A点在这一时刻的加速度大小,
(3)设返回舱下降过程中所受的空气浮力恒为f0,最后匀速时的速度为vm,返回舱在t=0时,由牛顿第二定律可知kv2 f0-mg=ma①,返回舱下降到速度达到4m/s时开始做匀速直线运动,所以由平衡条件可知kvm f0=mg②,由①、②两式可得代入数据,得点评:这是一道利用图像提供的信息来解析的应用题,建立返回舱在最初和最后两个运动状态时的运动方程是推得空气阻力系数k的关键,注意k虽是系数,但有单位。该题除了考核综合应用牛顿运动定律的能力外,还考核了考生获取和处理信息的能力。
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