20xx教科版高中物理必修一35牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用第2課時每課一練-閱讀頁
2024-12-18 18:24本頁面
【正文】 mB)(g＋ a)＝ 12 N＝ 150 N. 答案 150 N 12． (2021 四川資陽期末 )“神舟”飛船的返回艙為了安全著陸，在快要接近地面時，安裝在返回艙底部的四臺發(fā)動機(jī)同時點火工作使其做減速運(yùn)動 (可視為勻減速運(yùn)動 )，在 t＝ s的時間內(nèi)速度由 v1＝ 8 m/s減至 v2＝ 2 m/ (含航天員 )質(zhì)量為 M＝ 103 kg，取 g＝ 10 m/s2，求： (1)在返回艙減速下降過程中發(fā)動 機(jī)的推力 F； (2)在返回艙減速下降過程中，航天員的載荷比 k(即航天員所受的支持力與自身重力的比值 )． 解析 (1)根據(jù)題意，設(shè)下降過程加速度大小為 a，由牛頓運(yùn)動定律有： F－ Mg＝ Ma， v1－ v2＝ at 聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得： F＝ 105N，方向豎直向上． (2)設(shè)航天員的質(zhì)量為 m，下降過程所受支持力為 N，由牛頓第二定律有： N－ mg＝ ma， k＝ Nmg 聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得： k＝ 4 答案 (1) 105 N 方向豎直向上 (2)4 13．如圖 21所示，細(xì)線的一端固定在傾角為 45176。 的光滑 楔形滑塊 A的頂端 P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為 m的小球． 圖 21 (1)當(dāng)滑塊至少以多大的加速度 a向左運(yùn)動時，小球?qū)瑝K的壓力等于零？ (2)當(dāng)滑塊以 a＝ 2g的加速度向左運(yùn)動時，線中拉力為多大？ 解析 (1)假設(shè)滑塊具有向左的加速度 a時，小球受重力 mg、線的拉力 F和斜面的支持力 FN作用，如圖甲所示．由牛頓第二定律得水 平方向： Fcos 45176。 ＝ ma， 豎直方向： Fsin 45176。 － mg＝ 0. 由上述兩式解得 FN＝ m(g－ a)2sin 45176。 . 由此兩式可看出，當(dāng)加速度 a增大時，球所受支持力 FN減小，線的拉力 F增大． 當(dāng) a＝ g時， FN＝ 0，此時小球雖與斜面有接觸但無壓力，處于臨界狀態(tài)，這時繩的拉力為 F＝ mgcos 45176。. 由牛頓第二定律得 F′ cos α ＝ ma， F′ sin α ＝ mg，解得 F′＝ m a2＋ g2＝ 5mg. 答案 (1)g (2) 5mg
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