组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿运动定律的应用 > 牛顿运动定律的两类基本问题 > 牛顿定律与直线运动-复杂过程
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:599 题号:16088352
我国自主研制的“奋斗者”号潜水器成功下潜突破万米,给世界带来巨大的震撼。某次潜水器完成作业后,以的速度匀速上浮到达离海面处时,在极短的时间内以的速度竖直向下抛出一质量为的载重,然后加速至最大速度后匀速运行,距水面距离较近时关闭发动机,减速至水面时速度恰好为零。设潜水器抛载后体积、发动机推动力、海水阻力均不变。已知潜水器抛载前总质量为,体积为,海水密度取。潜水器上浮过程受到海水的阻力为,重力加速度可视为常量,大小取。求:
(1)潜水器抛载后获得的速度和加速度大小;
(2)潜水器从抛载到浮出水面所需的时间。
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【推荐1】风洞飞行是一项很刺激的运动,很受年轻人的喜爱。体验者在风洞中可以调整身体姿态以获得不同的风力,从而实现在风洞中上升、下降和飘浮,也可以自由调整身体姿态,好似在太空中行走一般。假设风对体验者的升力与人的有效作用面积成正比。一身高为1.60m的体验者(可认为其重心为身高的中心)身体处于竖直状态时有最小的有效受力面积为S,平躺时有最大的有效受力面积为10S,当他调整姿态到有效受力面积为4S时,就可以飘浮在风洞中任何位置了(g)。则:
(1)体验者在风洞中能获得的向上、向下的最大加速度各是多大?
(2)体验者要体会从洞底到洞顶的来回往复运动(身体不能触碰洞底与洞顶)。若他要在最短时间内完成一次往复运动,体验者应如何调整身体姿态?
(3)风洞高,要实现第(2)问的要求,则体验者往返运动一次的最短时间是多少?最大速度是多大?
2020-12-22更新 | 396次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】质量为m1=70kg的高楼跳伞运动员,携带质量m2=10kg的降落伞,从高楼上由静止跳下,2s后打开降落伞。运动员打开降落伞以前可视为自由落体运动,打开伞以后受到的空气阻力与速度平方成正比(f= kv2)。运动员落地前做速度大小为10m/s的匀速直线运动。若整个过程中运动员沿竖直方向运动,取g=10m/s2。求∶
(1)打开降落伞时运动员的位移x
(2)打开降落伞瞬间运动员的加速度a
2021-12-14更新 | 308次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加如图所示的力FF=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°,且sin37°=0.6,经t=10s后撤去力F,再经一段时间,物体静止,取g=10m/s2.则:
(1)物体运动过程中的最大速度是多少?
(2)物体运动的总位移是多少?
2020-01-06更新 | 236次组卷
共计 平均难度:一般