17．一質(zhì)量為8.00×104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.5×103 m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（1）分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；
（2）求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%．

分析 （1）機械能等于重力勢能和動能之和，可以得出兩處的機械能；
（2）根據(jù)動能定理計算克服阻力做功．

解答 解：（1）落地時的重力勢能為零，動能為Ek2=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}$×8×104×1002J=4.0×108J；
進入大氣層的機械能E=Ek1+Ep1=$\frac{1}{2}$mv2+mgH=2.4×1012J；
（2）此時的速度大小為v3=7.5×103×0.02m/s=150m/s；從600m處到落地之間，重力做正功，阻力做負功，根據(jù)動能定理
mgh-Wf=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv32
代入數(shù)據(jù)，可得Wf=9.7×108J
答：（1）落地瞬間的機械能為4.0×108J；進入大氣層的機械能為2.4×1012J；
（2）克服阻力做功為9.7×108J．

點評 本題考查了機械能的計算和動能定理的應(yīng)用，掌握相關(guān)的公式是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面上某位置，質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點的小物塊以初速度v0=5m/s從木板的下端沖上木板，同時在木板上端施加一個沿斜面向上的外力F=14N，使木板從靜止開始運動，當小物塊與木板共速時，撤去該外力，最終小物塊從木板的下端滑出．已知小物塊與木板之間的動摩擦因素為μ1=0.25，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）物塊和木板共速前，物塊和木板的加速度各為多少？
（2）木板的長度至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．欲測量靈敏電流計G的內(nèi)阻rg和一個電源的電動勢E內(nèi)阻r．要求：測量盡量準確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的$\frac{1}{3}$．待測元件及提供的其他實驗器材有：
A、待測電源E：電動勢約1.5V，內(nèi)阻在0.4-0.7Ω間
B、待測靈敏電流計G：量程500μA，內(nèi)阻在150～250Ω間
C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約0.1Ω
D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約500Ω
E、定值電阻R0：R0=300Ω；
F、滑動變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流1A
G、電阻箱R2：0～9999Ω
H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干
（1）小亮先利用伏安法測量靈敏電流計G的內(nèi)阻rg．
①圖甲是小亮設(shè)計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是E；（填元件序號字母）
②說明實驗所要測量的物理量電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I；
③寫出靈敏電流計G內(nèi)阻的計算表達式rg=$\frac{U}{I}$-R0．
（2）測出rg=200Ω后，小聰把靈敏電流計G和電阻箱R2串聯(lián)、并將R2接入電路的阻值調(diào)到2800Ω，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r．電路如圖乙所示．
若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的靈敏電流計示數(shù)IG與通過滑動變阻器R1的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.6Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1，R2（其中一個阻值為20Ω，另一個阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀雙擲開關(guān)S1和S2．C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片．

（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線．
（2）完成下列填空：
①R1的阻值為20Ω（填“20”或“2000”）
②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的左端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．
③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1．將R1的滑片置于適當位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置、最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢相等（填“相等”或“不相等”）
④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待微安表的內(nèi)阻為2550Ω（結(jié)果保留到個位）．
（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）．速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是（　　）
A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多
B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大
C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少
D．速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．某彈簧振子沿x軸的簡諧振動圖象如圖所示，下列描述正確的是（　　）
A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值
B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值
C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零
D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行．與天宮二號單獨運行相比，組合體運行的（　�。�
A．周期變大B．速率變大C．動能變大D．向心加速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．放在赤道上的物體Ⅰ和放在北緯60°處的物體Ⅱ，由于地球的自轉(zhuǎn)，則它們隨地球自轉(zhuǎn)的（　�。�
A．角速度之比為ωⅠ：ωⅡ=2：1B．線速度之比為vⅠ：vⅡ=2：1
C．向心加速度之比為aⅠ：aⅡ=2：1D．向心加速度之比為aⅠ：aⅡ=4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，虛線EF左側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，右側(cè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為2B．邊長為L、粗細均勻的正方形金屬線框在區(qū)域Ⅰ內(nèi)，線框平面與磁場垂直，cd邊與虛線平行，線框的電阻為R，現(xiàn)使線框由圖示位置以速度v向右勻速運動，則在線框通過EF的過程中（　�。�
A．通過線框截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{R}$
B．線框中電流的大小為$\frac{3BLv}{R}$
C．線框所受的安培力的大小為$\frac{6{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{9{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$

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同步練習(xí)冊答案