1、计算题 2009年12月,我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空.“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影.由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星,有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生到现场观看卫星发射的全过程.

(1)上图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示.求火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小.
(2)假设“希望一号”卫星整体质量2350千克,图示时段长征三号甲运载火箭质量200吨.取g=" 10" m/s2 ,求火箭的推力.
(3)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,“希望一号”卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动.求“希望一号”卫星环绕地球运行的周期.
参考答案:(1)v="42" m/s;(2)F=3.6×106N;(3)T=
本题解析:
试题分析: 由题图照片可知,长度为40 m的火箭对应图片上长度为2 cm,图片上从第1个像到第个像之间的长度为4 cm,第一个2.5 s上升高度为s1="=80" m从第2个像到第3个像之间的长度为6.5 cm,第二个2.5 s上升高度为s2="=130" m火箭5 s时间上升高度h=s1+s2="210" m
火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v="42" m/s
(2)(6分)由Δs="aT" 2得a = m/s2=" 8" m/s2?由F -mg -Mg=(m+M)a
得火箭的推力F =(m+M)(a+g)="(200000+2350)×(8+10)N" =3642300N=3.6×106N
(3)(4分)设“希望一号”卫星环绕地球运行的周期为T,
由:G
=

联立(1)(2)有?
T=?
本题难度:一般
2、选择题 重为1N的物体受到的合外力F = 1N,那么,它产生的加速度大小为
[? ]
A.1m/s2
B.0
C.9.8m/s2
D.19.6m/s2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是

A.速度变大,加速度变小
B.速度变小,加速度变小
C.速度先变小,后变大;加速度先变大,后变小
D.速度先变大,后变小;加速度先变小,后变大
参考答案:D
本题解析:开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故D正确.
本题难度:一般
4、选择题 如图,小车在斜面上运动时,系小球的绳处在1、2、3、4、5几种状态,其中2是竖直状态,4是垂直斜面的状态。则下面说法正确的是(?)

A.若小车从粗糙斜面上匀速滑下时,系小球的绳处于2状态;
B.若小车从粗糙斜面上加速滑下时,系小球的绳处于2或3状态
C.若小车以一定的初速度冲上光滑斜面时,系小球的绳处于4或5状态
D.若小车以一定的初速度冲上光滑斜面时,系小球的绳处于4状态
参考答案:AD
本题解析:若小车从粗糙斜面上匀速滑下时,小球的受力平衡,绳子的拉力与重力等大反向,A对;若小车从粗糙斜面上加速滑下时,小球的加速度也沿斜面向下,绳子不可能处于2状态,B错;若小车以一定的初速度冲上光滑斜面时,小球的加速度与车的加速度相同,沿斜面向下,加速度小于重力加速度,绳子不可能处于5状态,C错;D对;故选AD
点评:难度较小,明确小车与小球的加速度相同是本题的突破口
本题难度:简单
5、选择题 如图,水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板,在木板A的上方放着一个质量为m的物块C,木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ。若用水平恒力F向右拉动木板A,使之从C、B之间抽出来,已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是:(?)

A.F > μ(2m+M)g
B.F > μ(m+2M)g
C.F > 2μ(m+M)g
D.F > 2μmg
参考答案:C
本题解析:因为A、C相对静止,且在拉力F作用下一起向右做匀加速运动,以A、C整体为研究对象,整体有向右的加速度a;以C为研究对象,C必定受到A对它的水平向右的静摩擦力,且f=ma,所以A选项错误.设A、B的质量为M,C的质量为m,假设A、B、C三者可以一起向右运动,以A、B、C整体为研究对象,B与地面间的摩擦力为f1=μ(2M+m)g,方向向左,而A、B间的最大静摩擦力f2=μ(M+m)g,方向向右,f1>f2,所以A、B、C不可能一起向右加速,B应该是静止的.A、B间的摩擦力为滑动摩擦力f=μ(M+m)g,所以B选项错误,C、选项正确
本题难度:简单