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题目列表(包括答案和解析)

(9分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验时,设计了如图甲所示的实验装置.所用的钩码的质量都是30 g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10 m/s2)

 

砝码质量M(g)

0

30

60

90

120

150

弹簧总长L(cm)

6.00

7.15

8.34

9.48

10.64

11.79

①试根据这些实验数据,在图乙所示的坐标纸上作出

砝码质量M与弹簧总长度L之间的函数关系图线.

②上一问所得图线的物理意义是:

____________________________________________

③该弹簧劲度系数k=___ N/m.(结果保留两位有效数字)

 

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(18分)①(6分) 如图所示,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5N,在弹性限度内,当挂上80N重物时指针正对刻度45N,若要指针正对刻度20N应该悬挂的重物是 ( )

A.40N

B.30N

C.20N

D.不知道弹簧的劲度系数K的值,无法计算

②(12分)在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,实验装置如图乙所示:一质量为M=0.14kg的木块放在水平长木板上,左侧拴有一不可伸长的细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,重物的质量为m=0.01kg .木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左做匀加速运动.图甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些的点,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm, 根据给以上数据求:(g=9.8m/s2

(1)木块的加速度的计算表达式a =      ,根据题中所给数据算出加速度的大小为     m/s2. (结果保留两位有效数字)

(2)为了减少误差,你认为应采取什么措施?              .

                                       

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(10分) 某同学在竖直悬挂的轻弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.下表中是该同学记录的实验数据,实验中弹簧始终未超过弹性限度.(g=10 m/s2

钩码质量m/g

0

30

60

90

120

150

弹簧总长度l/cm

6.0

7.2

8.4

9.6

10.8

12.6

(1)试根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象;

(2)由图象得到弹簧的劲度系数是。

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2003年10月15日9时整,搭载的“神舟”五号载人飞船发射成功,9时42分飞船进入预定轨道,于16日6时23分在内蒙古四子王旗的主着陆场安全着陆,揭开了我国航天史上新的一页.
(1)为了使飞船到达一定速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态.人们把这种状态下宇航员对座椅的压力FN与静止在地球表面时的重力mg的比值k=FN/mg称为耐受力值.选定两名宇航员,他们在此状态下耐受力最大值分别是k=8和k=7,已知地球表面的重力加速度为g=10m/s2.试求飞船带着这两名宇航员在竖直向上发射时的加速度a的最大值不能超过多少?
(2)“神舟”五号飞船从发射到回收飞行约21h,绕地球14圈.假设把飞船的整个运动过程看作匀速圆周运动,若飞船做圆周运动的周期为T,地球半径为R,地球表面处重力加速度为g. 试导出飞船运行线速度的表达式.

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2003年10月15日我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船,9时9分50秒准确进入预定轨道,此前飞船已与火箭分离,飞船质量为7760千克,轨道倾角为42.4?,近地点高度200千米,远地点高度350千米,15时57分飞船变轨成功,变轨后进入343千米的圆轨道,运行14圈.又于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆,实际着陆点与理论着陆点只相差4.8千米,返回舱完好无损,宇航员杨利伟自主出舱.
(1)飞船返回时,在接近大气层的过程中,返回舱与飞船最终分离.返回舱质量为3吨,返回舱着陆,是由三把伞“接力”完成的.先由返回舱放出一个引导伞,引导伞工作16秒后,返回舱的下降速度由180米/秒减至80米/秒.假设这段运动是垂直地面下降的,且已接近地面,试求这段运动的加速度和引导伞对返回舱的拉力大小,
(2)已知万有引力做功与路径无关,所以可以引进引力势能,若取无穷远为引力势能零点,则引力势能的计算公式为
EP=-
GMmr
,式中G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体与地心的距离,又已知飞船在沿椭圆轨道运行的过程中经过近地点时速度大小为7.835×103米/秒,试求飞船经过近地点时的机械能以及经过远地点时的速度大小,已知G=6.67×10-11 牛米2/千克2,M=6×1024千克,地球半径R=6.4×106米.

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同步练习册答案