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质量为1×10-2kg的氢气球,受到浮力的大小为0.12N,距天花板距离为4m.今沿水平方向以3m/s速度拍出(不计空气阻力),当它到达天花板时,水平位移是______,速度的大小为______(g取10m/s2).
根据牛顿第二定律得,竖直方向上的加速度a=
F-mg
m
=
0.12-0.1
0.01
m/s2=2m/s2

根据h=
1
2
at2
得,t=
2h
a
=
2×4
2
s=2s

则水平位移x=v0t=3×2m=6m.
竖直方向上的分速度vy=at=4m/s.
则v=
vx2+vy2
=5m/s

故答案为:6m;5m/s.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某研究性学习小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律.图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在水平地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M.用米尺量出AN的高度H、BM的高度h,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.

①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量△EP=
mg(H-h)
mg(H-h)
,动能的增加量△Ek=
mgx2
4h
mgx2
4h

②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒,只需验证关系式
H-h=
x2
4h
H-h=
x2
4h
成立即可.
(2)①在“测金属电阻率”实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示,则直径d=
0.900
0.900
mm.
②测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω.
在用伏安法测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选
Al
Al
,电压表应选
V2
V2
,滑动变阻器应选
R1
R1
.(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在虚框内(图3).
电流表 A1(量程40mA,内阻约0.5Ω)
电流表A2(量程10mA,内阻约0.6Ω)
电压表V1 (量程6V,内阻约30kΩ)
电压表V2(量程1.2V,内阻约的20kΩ)
滑动变阻器R1(范围0-10Ω)
滑动变阻器R2(范围0-2kΩ)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?河东区一模)(1)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量为m=1.5×103kg,则汽车运行时的功率为
60
60
kW,所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
①做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表达式均用已知字母表示).
如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为
8.15
8.15
mm.

②为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
(3)(8分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有
ACE
ACE
(填选项前字母);
②在虚线方框中画出实验电路图;
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.在下面所列举的该实验的几个操作步骤中?你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是
 
(填字母代号)
A.按照图示的装置安装器件
B.将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重锤的质量
D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关
E.在打出的纸带上,依据打点的先后顺序选取连续的A、B、C、D 四个合适的点,通过测量计算得出B、C 两点的速度为vB、vC,并则出B、C 两点间的距离为h
F.在误差允许范围内,看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能
1
2
mvC2-
1
2
mvB2,从而验证机械能守恒定律.
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(2)一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,他截取了一段长为L 的电线,并用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测其电阻发现阻值小于1Ω,为提高测量的精度,他从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(图2中用Rx表示)的电阻.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B.电压表V1:量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ;
C.电压表V2:量程为0~15.0V,内阻约为6KΩ;
D.电流表A1:量程为0~0.6A,内阻约为1Ω;
E.电流表A2:量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω;
F.滑动变阻器R1;最大阻值10Ω,额定电流2.0A
G.滑动变阻器R2:最大阻值1kΩ,额定电流1.0A
H.定值电阻R0.:阻值为3Ω
L.开关S一个,导线若干.
①设计合理的电路,在实物图(图2)中用笔画线替代导线连接元件.
②实验时电压表选
 
电流表选
 
滑动变阻器选
 
(只填代号).
③某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ=
 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

请完成以下两小题
(1)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽沿桌面向左移动并固定,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.然后测得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不计空气阻力.则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=
 

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(2)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.38 0.40
现备有下列器材
A.低压直流电源:电压6V,内阻不计
B.电流表:量程为0-0.6A-3A,0.6A内阻约为10Ω,3A内阻约为2Ω
C.电压表:量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
E.滑动变阻器:阻值为0~10Ω,额定电流为3A的
F.电键K,导线若干
①按提供的器材,在实物图(a)(见答题纸)上连接正确的实验电路,要求测量误差尽可能小
②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图(b)所示,分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点
③若把电器元件Z接入如图(c)所示的电路中时,通过Z的电流为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则此时灯泡L的功率为
 
W.
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)一水平传送带保持2m/s的速度顺时针转动,某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端,已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带两轮轮心间的距离为3m,则物块运动到传送带最右端的时间为
 
s;此过程中摩擦力对物块的冲量大小为
 
N?s.(g取10m/s2
(2)当使用多用电表测量物理量时,多用电表表盘示数如图所示.若此时选择开关对准直流50V电压档,则被测电压为
 
V;若此时选择开关对准×10Ω档,则被测电阻的阻值为
 
Ω.
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(3)某电阻Rx约为25kΩ,要测量它的阻值.
现有电动势为15V的直流电源,最大阻值为50Ω的滑动变阻器,另外可供选择的电表有:
A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ)    B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ)    D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)
①应选择的电表为(只需添电表前面的字母即可)电流表
 
;电压表
 

②为了尽可能提高测量准确度且保证电压可以从零开始调起,下列给出的测量电路中,最合适的电路是
 

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(4)某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持铝箱总质量m不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力).已知重力加速度为g,不计滑轮的重力.某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为铝箱的加速度大小,横轴应为
 
(用所给字母表示);
当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线
 
(填选项前的字母)
A.逐渐偏向纵轴
B.逐渐偏向横轴
C.仍保持原方向不变
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