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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市真光中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。试回答下列问题：

（1）当返回舱降到距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，主伞展开面积足有1200m² ，由于空气阻力作用有一段减速至匀速的下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比（f=kv² ， k为常数，未知），并已知返回舱的质量为8t，这一过程的收尾速度为14m/s，试求常数k，和当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s，除不尽的结果写为分数）

（2）当返回舱在距地面约1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少？（这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡）

举一反三

如图所示，小球在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则（）

永康市岗谷岭景区有一处惊险刺激的彩虹滑道，游客沿滑道下滑过程可简化为如图2倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分，游客可视为质点。现游客从离水平面高度h=12m的顶端A由静止开始下滑，经B后沿水平滑道滑至C处停止。以B点为位移坐标原点建立坐标系，游客从B到C的 $\text{[math]}$ 图像如图3所示， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和连接处B的速度大小变化， $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$ 。求

（1）游客沿水平滑道滑行时的加速度。

（2）游客与倾斜滑道之间的动摩擦因数μ。

（3）因场地所限，只能将水平滑道也做成（ $\text{[math]}$ 的斜面，并与B点平滑相连，如图4，要使游客到最高时速度刚好为零，还要同时调整动摩擦因数μ，请写出上坡动摩擦因数μ和x的函数关系。

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为 $\text{[math]}$ 的质点在外力 $\text{[math]}$ 的作用下，从坐标原点 $\text{[math]}$ 由静止沿直线 $\text{[math]}$ 斜向下运动，直线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴负方向成 $\text{[math]}$ 角（ $\text{[math]}$ ），已知重力加速度为g。

（1） $\text{[math]}$ 至少为多大？

（2）若 $\text{[math]}$ ，试定性分析质点机械能的变化情况。

游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，下列关于飞椅的受力分析正确的是（　　）

某同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r，轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，平台的重心与两柱等距，在载物平台上放上质量为m的物体时也保持物体的重心与两柱等距，两圆柱以角速度 $\text{[math]}$ 绕轴线作相反方向的转动，重力加速度大小为g。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F，使载物平台从静止开始运动，物体与平台总保持相对静止。下列说法正确的是（　　）

中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s² ，当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：

（1）假设未来航母上应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？

（2）“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？

（3）假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？

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