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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:

(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;

(2)小球落地时的动能。

(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?

【答案】(1)4.8m (2)120J (3)0.24s

【解析】(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为

小球在水平方向做匀减速运动,加速度

水平位移

(2)由动能定理

(3)小球离开杆后经过时间t的水平位移

由动能定理

m/s代入得

125t2-80t+12=0

解得t1=0.4st2=0.24s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】把质量为3kg的石头从20m高的山崖上以30°角向斜上方抛出,抛出的速度v0=5m/s.(不计空气阻力,取g=10m/s2)求:

(1)抛出至落地过程中重力所做的功?

(2)石块落地时的速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<。在小球从M点运动到N点的过程中

A.弹力对小球先做正功后做负功

B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零

D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。

用游标卡尺测得小球的直径为d;实验时将小球从光电门正上方固定位置O点由静止释放,小球恰能从光电门正中穿过,由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt,就可知道物体通过光电门的速度大小约为v= (用字母表示).

已知当地的重力加速度为g,除了中测得的数据外,要完成实验,还必须要测量的物理量是________

A.小球的质量m

B.小球的体积V

C.光电门与O点之间的竖直距离h

D.小球自初始位置O至下落到A位置时所用的时间t

改变A的位置,测得多组相应的数据,作出v2/2--h图像,由图像算出其斜率k,当k______时,可以认为小球在下落过程中机械能守恒.

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【题目】某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动,管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变)。

(1)管内水银柱长度为m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为K。

(2)若气柱初始长度大于0.3m,该温度计能测量的最高温度将____(选填:“增大”,“不变”或“减小”)。

(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将____(选填:“偏高”,“不变”或“偏低”)。

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【题目】如图所示为某粒子分析器的简化结构。金属板P、Q相互平行,两板通过直流电源、开关相连,其中Q板接地。一束带电粒子,从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下,要使该粒子束能从Q板上b孔射出(不计粒子重力和粒子间的相互影响),下列操作中可能实现的是

A.保持开关S闭合,适当上移P极板

B.保持开关S闭合,适当左移P极板

C.先断开开关S,再适当上移P极板

D.先断开开关S,再适当左移P极板

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【题目】某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。先平衡小车与木板之间的摩擦力,再保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶的总质量m进行多次试验,得到多组aF值(F为弹簧秤的示数)。

1)图丙为上述试验中打下的一条纸带,相邻两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的打点频率为50Hz,则小车的加速度大小为______(保留三位有效数字)

2)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为___________.(选填字母代号)

A1/M B1/m C、(M+mg DF

3)随着砂桶和砂的总质量的不断增大,关于乙图的说法,正确的是_________

A、图线逐渐偏向纵轴

B、图线逐渐偏向横轴

C、图线仍保持原方向不变

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【题目】兴趣小组同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝横截面视为圆形的长度。

1如图1所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=____________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为ρ,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式L=__________求出用ρ、d、R、π表示

2他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的×10位置,将红、黑表笔分别插入+-插孔,把两笔尖相互接触,调节旋钮T,使多用电表的指针指向电阻档的__________刻线选填0。之后将红、黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻挡的__________位置选填×1×100

3正确选择挡位并重新调零后,他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触,测得合金丝的电阻为15Ω。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时,发现实验室提供的电流表内阻约0.5,电压表内阻约3k。为减小实验误差,在实验中应采用图中的_________电路选填

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【题目】如图所示为探究加速度与物体受力的关系的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。

1)电火花打点计时器工作电压为________流(选填交、直________V

2)下列说法正确的是( )

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B.实验时应先接通电源后释放小车

C.实验中m2应远小于m1

D.测力计的读数始终为m2g/2

3)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是______ m/s2(交流电的频率为50 Hz,结果保留二位有效数字)。

4)某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像,可能是图中的图线( )

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