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【题目】消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成,如图所示,消防员甲持水枪离地高度为H,建筑物上的着火点A距地面高为h,水枪与着火点的水平距离为,水泵的功率为P,整个供水系统的效率.假设水从水枪水平射出,水枪出水速度,水枪每秒出水量,不计空气阻力,取.

1)若,水枪正中起火点A,求水泵的功率P

2)若在消防员甲正下方地面上,另一消防员乙手持水枪斜向上对高的着火点B进行灭火,水恰能到达着火点B并顺着建筑物流下,求水对B处建筑物的冲击力大小.

【答案】12600N

【解析】

1)设在时间内出水质量为m,由动能关系得

其中

解得

2)把水的斜抛运动看作逆向平抛运动,则有

解得

时间内与建筑物相碰的水为研究对象,设建筑物对水的作用力为F,由动量定理得

解得

根据牛顿第三定律得出水对B处建筑物的冲击力为

则大小为600N.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光滑水平桌面上,有一长为l=2 m的木板C,它的两端各有一挡板,C的质量mC=5 kg,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块AB,质量分别为mA=1 kgmB=4 kg,开始时ABC都静止,并且AB间夹有少量的塑胶炸药,如图16-5-2所示,炸药爆炸使得A6 m/s的速度水平向左运动,如果ABC间的摩擦可忽略不计,两滑块中任一块与挡板碰撞后都与挡板结合成一体,爆炸和碰撞时间都可忽略.求:

(1)当两滑块都与挡板相撞后,板C的速度多大?

(2)到两个滑块都与挡板碰撞为止,板的位移大小和方向如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为测量一未知电源的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示电路,电路中所用到的器材规格如下

待测电源:电动势约为5V,内阻约为几十欧姆

定值电阻:R0=10Ω

定值电阻R1:有两种规格可供选择,阻值分别为1kΩ3kΩ

电阻箱R2:0~9999Ω

电压表:量程0~3V,内阻RV=3kΩ

开关、导线若干

(1)为了减小测量误差,定值电阻R1应该选用的规格为________________

(2)根据电路图连接电路,闭合开关后,将电阻箱的阻值由零开始逐渐调大,记录下若干组电阻箱R2和电压表的读数;

(3)该同学将得到的数据在坐标系中描点连线,得到如图乙所示直线,直线与纵轴的截距为b=0.4,斜率k=8.0,则可求得电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。小明同学分析了人原地起跳的过程。设人的质量为m,从开始蹬地到以速度v离开地面,重心升高h,重力加速度为g。他得出的以下结论中正确的是

A. 该过程人始终处于失重状态

B. 地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量

C. 地面对人体做的功为mv2+mgh

D. 人与地球所组成的系统的机械能增加了mv2+mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP长为L1.6m,滑块AB与该段的动摩擦因数都为μ0.5,水平地面的其余部分是光滑的.滑块B静止在O点,其质量mB2kg.滑块AO点左侧以v05m/s的水平初速度向右运动,并与B发生碰撞.A的质量是Bk(k取正整数)倍,滑块均可视为质点,取g10m/s2

(1)若滑块AB发生完全非弹性碰撞,求AB碰撞过程中损失的机械能;

(2)若滑块AB构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失,试讨论k在不同取值范围时滑块A克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的木板P静止于光滑水平面上,小滑块Q位于木板P的最右端,木板P与小滑块Q之间的动摩擦因数,木板P与小滑块Q质量相等,均为m=1 kg。用大小为6 N、方向水平向右的恒力F拉动木板P加速运动1 s后将其撤去,系统逐渐达到稳定状态,已知重力加速度g10 m/s2,下列说法正确的是

A. 木板P与小滑块Q所组成的系统的动量增加量等于拉力F的冲量

B. 拉力F做功为6 J

C. 小滑块Q的最大速度为3m/s

D. 整个过程中,系统因摩擦而产生的热量为3J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由ab的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )

A. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为某游乐园飓风飞椅结构简图。其装置由伞型转盘A、中间圆柱B、底座C和软绳悬挂飞椅D(可视为质点)组成,在距转盘下表面轴心O距离为d的圆周上,用软绳分布均匀地悬挂16座飞椅,飞椅与人的质量之和均为m,悬挂飞椅D的绳长均为L,当水平转盘以角速度ω稳定旋转时,各软绳与竖直方向成θ角。则下列判断正确的是

A.转盘旋转角速度为

B.软绳的拉力大小为

C.软绳与竖直方向夹角θ大小与软绳长短无关

D.软绳与竖直方向夹角θ大小与乘客质量大小无关

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】历史上有些科学家曾这样定义直线运动的加速度:,其中分别表示某段位移x内的初速度和末速度.表示物体做加速运动,表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是(

A.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若a不变,则A将变小

B.对于加速直线运动,即初速度和加速度方向相同,若A不变,则a将变小

C.A不变,则物体在中间时刻的速度为

D.A不变,物体在中间位置处的速度为

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