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    为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练.若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N•s/m),每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练(否则飞机可能失速).
    求:(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间.
    (2)飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力(整个运动空间重力加速度不变).
    (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间不变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油,若不考虑飞机的长度,计算出一次最多能节约的能量.
    魔方格

    本题信息:物理问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机上后,训练客机总重5×1...” 主要考查您对

匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速直线运动的位移与速度的关系

能量守恒定律、第一类永动机

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  • 匀变速直线运动的速度与时间的关系
  • 匀变速直线运动的位移与速度的关系
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匀变速直线运动:

物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。


匀变速直线运动的速度公式:

Vt=V0+at。

公式说明:

  1. 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
  2. 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
    ①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
    ②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。

        
  3.      速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。

        


匀变速直线运动的速度-位移公式:

vt2-v02=2as。

适用条件:

匀变速直线运动


匀变速直线运动的速度-位移公式推导:

可得,将t代入,即

注意:

是由公式推导而出,一般情况下,对同一过程不能联立三式求解。
②关系式中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由可推得(v取正值还是负值根据情况判断),
③位移与速度的关系式为矢量式,应用它解题时,若规定初速度的方向为正方向,a与同向时为正值,物体做匀加速运动,a与反向时为负值,物体做匀减速运动。位移,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移,说明位移的方向与初速度的方向相反。


知识点拨:

对位移和速度关系的两点提醒:

  1. 注意同一性,即应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
  2. 注意矢量性,即以方向为正方向,其余三量与初速度的方向相同则为正,相反则为负。

当初速度为零时:

初速度为 初速度为0
速度公式
位移公式
速度—位移公式

能量守恒定律:

1.内容:能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能的总量保持不变
2.能量形式的多样性:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同形式的能量与不同形式的运动相对应
3.不同形式的能量间转化:“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且这一转化过程是通过做功来完成的
4.意义:
①能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量是守恒的。
②能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一,也庄严宣告了第一类永动机幻想的彻底破灭。
③能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器,这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来
5.第一类永动机:
不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。
第一类永动机不可能存在,因为它违背了能量守恒定律


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