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【题目】无风的情况下,在离地面高为H处,将质量为m的球以速度v0水平抛出,在空气中运动时所受的阻力v是球的速度,k是已知的常数,阻力的方向与速度方向相反,并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动,重力加速度为g

(1)小球刚抛出时加速度大小;

(2)求球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功;

(3)若有一个与上述相同的球从同一地点由静止释放,试比较两球落地所需时间和着地时的速度,并简述理由。

【答案】(1)(2)(3)一样,见解析

【解析】

(1)小球刚抛出时受到的合力

由牛顿第二定律

解得小球刚抛出时加速度大小

(2)球最终竖直向下做匀速直线运动,设此时速度为v,则

设球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功为W,由动能定理有

解得

(3)根据运动的独立性,两种情况下,在竖直方向都是从静止开始的运动,受到的合力均为

根据牛顿第二定律,加速度均为

故在竖直方向的运动是相同的,运动时间相等,着地时速度都是

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一理想变压器原、副线圈的匝数比为1001,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。则下列说法正确的是(  )

A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为3.1V

C.P向左移动时,原、副线圈的电流比减小D.P向左移动时,变压器的输出功率增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为Sab两端连接车载变流装置,磁场平行于线圆轴线向上穿过线圈。下列说法正确是

A. 当线圈N接入恒定电流时,不能为电动汽车充电

B. 当线圈N接入正弦式交变电流时,线圈M两端产生恒定电压

C. 当线圈M中的磁感应强度增加时,有电流从a端流出

D. 充电时,t时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加B,则M两端电压为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,此加速器由两个半径均为R的铜质D形盒D1D2构成,其间留有空隙。比荷为k的质子由加速器的中心附近飘入加速器,以最大速度vm射出加速器。氘核的比荷是质子比荷的。下列说法正确的是(  )

A.磁场的磁感应强度大小为

B.交变电压u的最大值越大,质子射出加速器的速度也越大

C.此加速器可以直接用来加速氘核

D.若此加速器中磁场的磁感应强度加倍,就可用来加速氘核

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内阻约500Ω),现提供下列器材:

A.待测电源

B.电压表V(0~3 V,内阻约几千欧)

C.电流表A(10 mARA=10Ω)

D.电阻箱R0(0~9999.9Ω)

E.滑动变阻器R1(0~20Ω)

F.滑动变阻器R2(0~1000Ω)

G.开关及导线

H.干电池若干节(内阻很小)

(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻,某同学采用图甲所示的电路,电源为干电池组。开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到_________ (选填最大)。闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏时,阻值为R01=2950Ω;当电压表指针半偏时,阻值为R02=8900Ω,则电压表内阻RV=_________Ω。

(2)采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=________Ω;滑动变阻器应选_________ (选填“R1“R2)。

(3)根据实验测得数据,作出电源路端电压U随电流I变化的图象如图丙所示,由图象可知E=______Vr=_______Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“月亮正加速远离地球,后代没月亮看了!”一项新的研究表明,月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象,潮汐力耗散地球的自转能量,降低地球的旋转速度,同时月球正在以每年3.8cm的速度远离地球。不考虑其他变化,则很多年后与现在相比,下列说法正确的是(  )

A.月球绕地球做圆周运动的周期将减小

B.地球赤道表面上的物体向心加速度增大

C.地球的第一宇宙速度减小

D.地球同步卫星的高度增大

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【题目】如图所示,两根固定的光滑的绝缘导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.8m,导轨的倾斜部分与水平面成α=30°角,导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域,磁场方向竖直且相反,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.8m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.8kg,电阻为r=0.2Ω,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分,整个过程线框的QM边、PN边与导轨保持良好接触,重力加速度g10m/s2

(1)求金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时的速度大小;

(2)可调节cd边界到水平导轨的高度,使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s,求金属线框在MN边刚滑进第二个磁场区域(即磁场方向竖直向下的区域)时速度的大小;

(3)若导轨的水平部分有多个长度均为L且相邻磁场方向相反的连续磁场,求在(2)的条件下,线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和从倾斜导轨上由静止释放后的整个运动过程中线框内产生的焦耳热。

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【题目】如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则

A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘

B.由上往下看,液体做逆时针旋转

C.通过R0的电流为1.5A

D.闭合开关后,R0的热功率为2W

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