6．蕭山某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了研究平拋運(yùn)動(dòng)的探究性實(shí)驗(yàn)．同學(xué)們找來(lái)一臺(tái)農(nóng)用水泵裝在離地面的一定高度處，其出水管水平固定，打開(kāi)水泵，水從管口流出，在空中形成一道晶瑩剔透的曲線，如圖所示．同學(xué)們還找來(lái)了一盒鋼卷尺，現(xiàn)請(qǐng)你幫助該興趣小組粗略測(cè)出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）．
（1）除了已測(cè)出的水管內(nèi)徑d外，還需要測(cè)出哪些物理量？（寫(xiě)出物理量名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)的字母）；
（2）請(qǐng)寫(xiě)出水流出管口的速度v0的表達(dá)式 （請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）；
（3）請(qǐng)寫(xiě)出空中水柱的質(zhì)量m的表達(dá)式 （請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）．

分析 根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)水平位移求出初速度的表達(dá)式，結(jié)合運(yùn)動(dòng)時(shí)間和初速度的表達(dá)式得出水柱在空中的體積，從而得出水柱的質(zhì)量．

解答 解：（1）水的水平射程x，管口離地的高度h        
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，水平方向上有：x=v0t    
豎直方向上有：h=$\frac{1}{2}$gt2   
聯(lián)立以上二式可得初速度為：v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
（3）空中水的質(zhì)量為：m=Sv0tρ=$\frac{πρxd2}{4}$．
答：（1）水的水平射程x，管口離地的高度h；
（2）水流出管口的速度v0的表達(dá)式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
（3）空中水柱的質(zhì)量m的表達(dá)式m=$\frac{πρxd2}{4}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，放在水平地面上的斜劈形物體的質(zhì)量為M，傾角為θ，質(zhì)量為m的粗糙物塊，以某一初速沿斜劈的斜面向上滑動(dòng)，至速度為零后又返回，而斜劈始終保持靜止．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為?，在物塊沿斜劈形物體上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中
（　�。�
A．傾角θ與動(dòng)摩擦因數(shù)?滿足：?＜tanθ
B．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向右后向左
C．物體沿斜面上滑的時(shí)間一定小于沿斜面下滑的時(shí)間
D．地面對(duì)斜劈M的支持力始終小于（M+m）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，間距為L(zhǎng)1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌的左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為B=kt．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，初始時(shí)到導(dǎo)軌左端PM的距離為L(zhǎng)2．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為fm，求從t=0到導(dǎo)體棒剛要運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示是某公園設(shè)計(jì)的一種娛樂(lè)設(shè)施示意圖，它們由主軌道AB組成，其中AB是半徑R=5m的光滑圓弧軌道的一部分，軌道B點(diǎn)的切線與地面平行，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)．C點(diǎn)的右邊為水泥地面，C點(diǎn)的左邊為水面，C點(diǎn)為水池的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量m=25kg的小孩從AB軌道上的某點(diǎn)P由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，為安全起見(jiàn)，要示小孩在下滑過(guò)程中不能落到水泥地面上．已知B 點(diǎn)離地面的高度h=1.8m，B、C兩點(diǎn)的水平距離s=2.4m．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小孩剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，他對(duì)軌道的最小壓力為多大？
（2）小孩剛?cè)胨膭?dòng)能至少為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．南非擁有世界上最高的蹦極點(diǎn)，37歲的葡萄牙男子卡爾•迪奧尼西奧自制了30米長(zhǎng)的彈性繩，代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍繩跳下蹦極臺(tái)，將“生死一線牽”的感覺(jué)發(fā)揮到極致．如圖所示，卡爾•迪奧尼西奧身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．不計(jì)空氣阻力，將他看作質(zhì)點(diǎn)，且彈性繩在彈性限度內(nèi)，在彈性繩張緊后的下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的（　�。�
A．速度一直減小B．加速度一直減小
C．速度先增大后減小D．加速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，杯子從空中落到水平桌面時(shí)，杯子對(duì)桌面的作用力F1，杯底受到的作用力F2．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．力F1是杯底發(fā)生形變而產(chǎn)生的
B．力F1和力F2是一對(duì)平衡力
C．力F1和力F2是一對(duì)作用力和反作用力
D．力F1的大小大于力F2的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接（可認(rèn)為物體在連接處速率不變）．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑．物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物體沿斜面下滑的加速度a的大�。�
（2）物體下滑到達(dá)斜面底端A時(shí)速度vA的大�。�
（3）物體在水平地面上滑行的時(shí)間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上．在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圓心為C半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在原點(diǎn)O放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它發(fā)射出具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度大小為v的帶電微粒，速度方向分布在xOy平面第一和第二象限內(nèi)的各個(gè)方向上．重力加速度大小為g．已知從O點(diǎn)沿y軸正方向豎直向上發(fā)射的帶電微粒射出磁場(chǎng)區(qū)域后一直平行于x軸作直線運(yùn)動(dòng)打到PN熒光屏上，PN熒光屏垂直x軸，PN屏的長(zhǎng)度大于2R．
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）求PN屏上光斑長(zhǎng)度
（3）若撤除勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且保持勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小不變，方向改為水平向右．調(diào)節(jié)初速度v的大小，使得從O點(diǎn)沿與x軸正方向成45°方向發(fā)射的粒子a落到圓周上D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)的速度比沿其他方向發(fā)射的粒子落到圓周上其他各點(diǎn)的速度都要大．求初速度v的大�。慨�(dāng)粒子a恰好落到圓周上D點(diǎn)時(shí)，是否還有其它粒子同時(shí)落到圓周上．若有，求出其它粒子在圓周上的落點(diǎn)到D點(diǎn)的距離；若沒(méi)有，說(shuō)明理由．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．PET（正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像）的基本原理是：將放射性同位素${\;}_{8}^{15}$O注入人體，參與人體的代謝過(guò)程．${\;}_{8}^{15}$O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．${\;}_{8}^{15}$O衰變的方程式為${\;}_{8}^{15}$O→${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{1}^{0}$e
B．將放射性同位素${\;}_{8}^{15}$O注入人體，${\;}_{8}^{15}$O的主要用途作為示蹤原子
C．一對(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個(gè)光子
D．PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案