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    观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg,在空中停留一段时间后，·由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，科研人员发现气球在竖直下降，此时下降速度为2m/s，且做匀加速运动，经过4s下降了16m后，立即抛掉一些压舱物，气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。重加加速度g＝1Om/s2。求：
    （1)抛掉的压舱物的质量m是多大？
    （2)抛掉一些压舱物后，气球经过5s下降的高度是多大？

    （1）m=80kg；(2)H=30m

    解析试题分析:(1)设气球加速下降的加速度为a，受到空气的浮力为F，则
    由运动公式可知：x=       解得a=1m/s2
    牛顿第二定律得：Mg-F=Ma
    抛掉质量为m压舱物，气体匀速下降，有:（M-m）g=F
    解得m=80kg
    (2)设抛掉压舱物时，气球的速度为v1,经过t1=5s下降的高度为H
    由运动公式可知：v1=v0+at
    H=v1t
    解得H=30m
    考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动规律．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （13分）一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练。某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t1=1s，撤除水平推力F后经过t2=2s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s。已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中摩擦因数为0.02，求该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。（g=10m/s2)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2，则：
    （1）运动过程中物体的最大加速度为多少？
    （2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？
    （3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m．A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）．A，B一起由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且无动能损失．A环运动过程中未落地.

    （l）B与地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？
    （2）B与地第一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B下端离地面的高度是多少？
    （3）要使A、B不分离，L至少应为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为1×105N，歼-15飞机总质量m=2.0×104kg。设歼-15在起、降训练中航母始终静止，取g=10m/s2。

    （1）飞机着舰后，若仅受水平阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？
    （2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行50m停下，求阻拦索的作用力大小。
    （3）“辽宁号”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，光滑斜面倾角为37°.质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上．当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的 ，求：
    （1）原来的电场强度为多大？
    （2）改变后物体运动的加速度大小．
    （3）改变后沿斜面下滑距离为L时的速度大小．（sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．

    如下图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m．质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．

    (1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离．
    (2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2013年7月6日，韩亚航空214号班机，在美国旧金山国际机场降落过程中发生事故，燃起大火。机上乘客和机组人员共307人，其中乘客291人，包括141名中国公民。目前，共有3名中国学生在本次空难中遇难。据目击者称，民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB = 3.0m，气囊构成的斜面长AC =" 5.0" m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m =" 60" kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为= 0.5。不计空气阻力，g =" 10" m/s2。求：
    （1）人从斜坡上滑下时的加速度大小（在图上画出物体受力示意图）；

    （2）人滑到斜坡底端时的速度大小；
    （3）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （11分）2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s2，飞机速度要达到v="60" m／s才能安全起飞。
    (1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
    (2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

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