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【题目】热气球下系一小球,以加速度a从地面由静止开始匀加速上升,经时间t1=3s小球与气球分离,分离后,小球以大小为g的加速度做匀减速运动,上升到最高点后做自由落体运动,从分离到落到地面经过时间t2=6s.(g=10m/s2)求:
(1)小球匀加速上升的加速度a;
(2)小球落地时的速度.

【答案】
(1)解:一以向上为正方向,设小球随气球上升时间为t1,此过程上升距离为h1,则有;

…①

速度v1=at1=3a…②

小球在A点离开热气球后在重力作用下经过A﹣B﹣O,设时间为t2,则此过程小球的加速度为g,有:

﹣h1= =18a﹣180…③

由①②③可得:﹣

小球匀加速上升时的加速度:a=8m/s2,方向竖直向上

答:小球匀加速上升的加速度为8m/s2


(2)解:小球经过A﹣B﹣0,落地时:

v2=v1﹣gt2=3×8﹣10×6m/s=﹣36m/s

即小球落地时速度大小为36m/s,方向竖直向下.

答:小球落地时的速度为36m/s,分析竖直向下


【解析】(1)小球先加速上升,再减速上升,最后自由落体,采用分段法研究,可求得上升阶段的加速度(2)由匀变速运动规律解决
【考点精析】本题主要考查了自由落体运动和惯性的概念的相关知识点,需要掌握(1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g;惯性:我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性才能正确解答此题.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在开始的01s内

A磁通量的变化量为025Wb

B磁通量的变化率为25×10-2Wb/s

Ca、b间电压为0

D在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为025A

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【题目】欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是将一个小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一通电长直导线,已知导线外某磁感应强度与电流成正比,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中电流.小磁针转动平面的俯视图如图所示.关于这种测量电流的方法,下列叙述正确的是(  )

A.导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比
B.通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场的方向
C.若将导线垂直于小磁针放置,则不能完成测量
D.这种方法只能测量电流的大小,不能测量电流的方向

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【题目】如图所示,足够长的水平U形光滑金属导轨,宽度为L=1m,导轨电阻忽略不计,定值电阻R=0.4Ω.所在空间均存在磁感应强度B=0.5T,方向垂直导轨向上的匀强磁场.质量m=0.2kg,电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动.求金属棒:

(1)匀速运动时的速度大小;
(2)速度达到v1=2m/s时,其加速度大小.

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【题目】如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量mA<mB , 运动半径rA>rB , 则下列关系一定正确的是( )

A.角速度ωA<ωB
B.线速度vA<vB
C.向心加速度aA>aB
D.向心力FA>FB

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【题目】如图,木板B静止在水平面,木块A用弹簧拉住并置于B上,弹簧右端固定在墙上.施加一向左水平力F把木板B拉出时,木块A始终保持平衡,此时弹簧读数为2N,则( )

A.弹簧处于压缩状态
B.因为木块静止,故木块收到的摩擦力是静摩擦力
C.木块所受摩擦力大小为2N,方向向左
D.若以2F的水平力抽出木板,则A受摩擦力仍为2N

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【题目】取一根长2.5m 左右的细线,5个垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔15cm再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为45cm、75cm、105cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈( )

A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的时间关系为1:( ﹣1):( ):(2﹣
D.依次落到盘上的速率关系为1:3:5:7

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【题目】如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B , 方向分别垂直纸面向里和向外,其宽度均为L , 距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R , 且线框平面与磁场方向垂直,线框一边平行于磁场边界,现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:线框中电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正,外力F向右为正.则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.

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【题目】如图所示,一轻弹簧竖直固定在地面上,一物体从弹簧上方某高处自由下落,并落在弹簧上,弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律.从球接触弹簧开始,直到把弹簧压缩到最短为止,小球的加速度大小( )

A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大

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