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从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为mv的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正v0比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1,且落地前球已经做匀速运动,求:

   (1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做v1的功

   (2)球抛出瞬间的加速度大小;

   (3)球上升的最大高度H。


解:(1)设克服空气阻力所做的功为Wf

由动能定理有:

        (1分)

               (1分)

(2)空气阻力                       (1分)

落地前匀速运动,则     (2分)

设刚抛出时加速度大小为

则      (2分)     解得     (1分)

(3)上升时加速度为a,    (1分)  (1分)

取极短时间,速度变化,有:

   (1分)

      (1分)

上升全程       (1分)

         (1分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为1×105N,歼-15飞机总质量m=2.0×104kg。设歼-15在起、降训练中航母始终静止,取g=10m/s2

(1)飞机着舰后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?

(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行50m停下,求阻拦索的作用力大小。

(3)“辽宁号”航母飞行甲板水平,但前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看作圆弧上的一点,圆弧半径为R=100m,飞机起飞时速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍,求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一质量为带电量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。

(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。

(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0

(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,长为L的两平行金属板A、B相距d水平放置,板间充满图示的匀强磁场。质量为m、电量为q的粒子(不考虑重力)以速度V0滑两平行板中央O点入射,刚好从B板有边飞出。求:

       (1)磁感应强度的大小;

       (2)要使粒子沿虚线通过平行板电容器,则A、B板间要加多大的电压;

       (3)撤去磁场,保持(2)问中两板间电压和粒子入射速度不变,粒子在两板间运动的时间及侧移的距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如左图所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如右图所示,则在此过程中

       A.物体处于超重状态

       B.物体处于失重状态

       C.升降机一定向上做匀加速运动

       D.升降机可能向下做匀减速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为,求:

       ①此玻璃的临界角;

       ②光从棱镜第一次射入空气时的折射角;

       ③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。

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科目:高中物理 来源: 题型:


质量为1 kg的物体,放在动摩擦因数µ =0.2的水平面上。在水平拉力F的作用下,由静止开始做直线运动,拉力做功W与物体的位移x之间的关系如图所示,取g =10m/s2。下列说法正确的有(    )

A.最初3 m内物体做匀速直线运动

B.物体在3--9 m位移的过程中动能不断减小

C.在物体发生前9 m位移的过程中拉力做功为24 J

D.在物体发生前9 m位移的过程中摩擦力做功为18 J

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,其中O为第一个点,我们选中N点来验证机械能守恒定律,下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是(      )

①N点是第n个点,则vn=gnT    ②N点是第n个点,则vn=g(n-1)T

③vn    ④vn

A.①③   B.③④  

C.①②③   D.①③④

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是(  )

A.汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析,提出了原子的核式结构模型 

B.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

C.查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子

D. 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E. 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

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