6.2003年,中國成為世界上第三個用飛船載人到太空的國家,并在2005年執(zhí)行搭載兩位宇航員的航天任務(wù),在飛船加速上升過程中,宇航員處于超重狀態(tài).人們把這種狀態(tài)下宇航員對座椅的壓力與靜止在地球表面時所受重力的比值,稱為耐受力值,用k表示.在選拔宇航員時,要求其耐受力值為4≤k≤12.若某次宇宙飛船執(zhí)行任務(wù)過程中,在飛船起飛階段宇航員的耐受力值k1=4.2,而飛船重返大氣層階段飛船以a2=5.2m/s2的加速度豎直向下減速運動.設(shè)宇航員質(zhì)量m=75kg,求:
(1)飛船起飛階段加速度a1的大小;
(2)返回大氣層時宇航員的耐受力值k2

分析 (1)飛船起飛階段宇航員的耐受力值k1=4.2,說明宇航員對座椅的壓力是重力的4.2倍,根據(jù)牛頓第三定律,座椅對宇航員的支持力也為4.2mg.以宇航員為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求解飛船起飛階段加速度a1的大;
(2)以宇航員為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求出宇航員受到的支持力,算出耐受力值k2

解答 解:(1)飛船起飛階段,由${k}_{1}=\frac{{N}_{1}}{mg}=4.2$,得到N1=4.2mg.
宇航員與飛船加速度相同,起飛時宇航員受力如圖1,重力mg,支持力N1
根據(jù)牛頓第二定律,取豎直向上為正方向,
有:N1-mg=ma1
代入數(shù)據(jù),解得:a1=32 m/s2 
(2)飛船返回大氣層時,宇航員受力如圖2:重力mg、支持力N2
根據(jù)牛頓第二定律,取豎直向上為正方向,
有:N2-mg=ma2  
代入數(shù)據(jù),解得耐受力值:${k_2}=\frac{N_2}{mg}=1+\frac{a_2}{g}=1.52$.
答:(1)飛船起飛階段加速度a1的大小為32m/s2
(2)返回大氣層時宇航員的耐受力值為1.52.

點評 本題文字材料很長,要抓住有用信息,讀懂耐受力值的含義,再由牛頓定律就能正確求解,比較容易.

練習(xí)冊系列答案
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5.對于水平放置的平行板電容器,有關(guān)電容器的電容,下列說法正確的是( 。
A.將兩極板的間距加大,電容將減小
B.將兩極板從正對平行錯開,電容將增大
C.在兩極板之間放置一塊厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大
D.增大兩極板間的電勢差,電容將變小

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6.質(zhì)量為2kg的物體以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上滑行,在向上滑行的過程中,其動能隨位移的變化關(guān)系如圖所示,物體到達最高點后又返回出發(fā)點,取g=10m/s2,則( 。
A.全過程物體克服阻力做的功為56JB.全過程物體克服阻力做的功為112J
C.物體返回到出發(fā)點時的動能為84JD.物體返回到出發(fā)點時的動能為196J

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3.氣球從地面自靜止出發(fā),先以0.5m/s2加速度上升20s,后改為勻速上升14s后有一物脫離氣球,求該物體從脫離到落地所用時間,經(jīng)過路程以及落地時的速度.(g取10m/s2

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1.如圖是勻強電場遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場線分布圖,電場方向如圖中箭頭所示,M、N、Q是以直電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點,OQ連線垂直于MN.以下說法正確的是( 。
A.O點電勢與Q點電勢相等
B.O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差
C.將一負電荷由M點移到Q點,電荷的電勢能增加
D.在Q點釋放一個正電荷,正電荷所受電場力將沿與OQ垂直的方向豎直向上

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11.如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶的右端有一個與傳送帶等高的粗糙水平面,一物體自A點以初速度v2沿直線向左滑向傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回到水平面上,最后停在B點,則下列說法正確的是(  )
A.若v1=v2,則B點一定在A點左側(cè)B.若v1>v2,則B點一定在A點右側(cè)
C.若v1<v2,則B點可能與A點重合D.若v1<v2,物體可能回不到水平面上

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18.下列v-t圖象中,表示初速度為零的勻加速直線運動的是(  )
A.B.C.D.

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15.兩個力的合力大小等于60N,其中一個力F1的大小為30N,那么另一力F2的大小可能是(  )
A.10 NB.20 NC.40 ND.100 N

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16.在圖中圖線Ⅰ和Ⅱ所表示的電阻值分別為( 。
A.4Ω和2ΩB.0.25Ω和0.5Ω
C.4kΩ和2kΩD.2.5×10-4Ω和 5.0×10-4Ω

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同步練習(xí)冊答案