【題目】《地球脈動(dòng)2》是BBC制作的大型記錄片，該片為了環(huán)保采用熱氣球進(jìn)行拍攝。若氣球在空中停留一段時(shí)間后，攝影師扔掉一些壓艙物使氣球豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)此過(guò)程中氣球所受空氣阻力與停留階段相等，攝影師在4s時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)氣球上升了4m；然后保持質(zhì)量不變，通過(guò)減小空氣作用力使氣球速度在上升2m過(guò)程中隨時(shí)間均勻減小到零。已知?dú)馇�、座艙、壓艙物、攝影器材和人員的總質(zhì)量為1050kg，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)勻加速階段的加速度大��；

(2)扔掉的壓艙物質(zhì)量；

(3)氣球速度均勻減小過(guò)程中所受空氣作用力的大小。

【答案】（1）0.5m/s2（2）50kg（3）9000N

【解析】試題分析：根據(jù)位移時(shí)間公式求得勻加速階段的加速度；在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律即可求得拋掉的物體質(zhì)量；利用速度位移公式求得減速時(shí)的加速度，在根據(jù)牛頓第二定律求得減速階段所受的阻力。

（1）由位移時(shí)間公式： ，代入數(shù)據(jù)解得：a=0.5m/s2

（2）設(shè)氣球受到空氣的浮力為F，氣球的總質(zhì)量為M，拋掉質(zhì)量為m壓艙物，則氣球整體向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：
F-（M-m）g=（M-m）a

代入數(shù)據(jù)解得：m=50kg

（3）氣球4s末的速度為：

減速時(shí)的加速度為：

代入數(shù)據(jù)解得：

設(shè)氣球受到空氣的浮力為f，根據(jù)牛頓第二定律可得：

代入數(shù)據(jù)解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上，圓環(huán)的圓心為O，原長(zhǎng)為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方，當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時(shí)，恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知： ， ，彈簧處于彈性限度內(nèi)， ， ，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）該彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）撤去恒力，小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（3）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小NB ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖示電路中，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S后，兩個(gè)標(biāo)有“3 V 1 W”的燈泡均不發(fā)光，用電壓表測(cè)得Uac=Ubd=6V,如果各段導(dǎo)線及接線處均無(wú)問(wèn)題，這說(shuō)明（ ）

A. 開(kāi)關(guān)S未接通

B. 燈泡L1的燈絲斷了

C. 燈泡L2的燈絲斷了

D. 滑動(dòng)變阻器R電阻絲斷了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)12 m，以v0=5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向向右，另有一物體以v=10 m/s的速度滑上傳送帶的右端，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.(g=10 m/s2)

(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物體能否到達(dá)左端A點(diǎn)？

(2)求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示．t＝0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放．在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動(dòng)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2L，在t＝tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g.求：

(1)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率；

(2)求ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒上產(chǎn)生的熱量；

(3)ab棒開(kāi)始下滑至EF的過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒cd的電量.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立坐標(biāo)軸， 、為軸上的兩點(diǎn)， 、分別為、兩點(diǎn)在軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

B. 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 電子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功

D. 電子在點(diǎn)的動(dòng)能小于在點(diǎn)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻和一個(gè)質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰后二者結(jié)合成一個(gè)整體，速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來(lái)速度的，并開(kāi)始沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)為碰撞時(shí)的點(diǎn)。若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體再次通過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)通過(guò)極短時(shí)間的遙控噴氣可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向與碰前相同。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是

A. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小為

B. 衛(wèi)星與碎片碰撞前運(yùn)行的周期大小為

C. 噴氣裝置對(duì)衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

D. 噴氣裝置對(duì)衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先用多用電表的250mA檔測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。

(1)在圖甲電路中，需要將多用電表的兩表筆連接到a、b兩處，其中黑表筆應(yīng)與_____連接（填“a”或“b”）。

(2)將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中，當(dāng)電源為1.50V時(shí)，對(duì)應(yīng)的多用電表指針指示如圖乙所示，其讀數(shù)為_______mA。

(3)由于長(zhǎng)期使用多用電表，表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)降低，仍按第(2)步驟測(cè)量電路中的電流，則測(cè)量示數(shù)會(huì)_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,固定光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

(1)求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)?/span>v，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案