【題目】物體從高處下落時(shí)，會(huì)受到空氣的阻力，對(duì)于不同的物體，所受的阻力大小也不同�？諝庾枇εc物體的速度、迎風(fēng)面的大小及形狀等因素有關(guān)。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的用光電門測(cè)定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的小鋼球從某高度下落的過程中先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，測(cè)出兩光電門間的距離為H，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球直徑如圖所示，讀數(shù)為__________ mm；

(2)鋼球下落過程中受到空氣的平均阻力Ff=_______用題中所給物理量符號(hào)來表示)；

(3)本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度_______(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。

【答案】 10.50 <

【解析】試題分析：根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出鋼球通過兩個(gè)光電門的速度，結(jié)合速度位移公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣的平均阻力．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律判斷實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度與鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：10 mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10 mm=0.50 mm，所以最終讀數(shù)為：(10＋0.50) mm=10.50 mm；

(2)根據(jù)平均速度公式可得，小球經(jīng)過兩光電門的速度分別為；，在下落h過程中，由速度和位移關(guān)系可知， ，再由牛頓第二定律可知，

解得阻力

(3)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)為與圓心在同一水平位置，最高點(diǎn)為b，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中A的向心加速度越來越大

B．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中B對(duì)A的摩擦力越來越小

C．在a點(diǎn)時(shí)A對(duì)B壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值

D．在通過圓心的水平線以下各位置時(shí)A對(duì)B的壓力一定大于A的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在冰壺世錦賽上中國(guó)隊(duì)以8：6戰(zhàn)勝瑞典隊(duì)，收獲了第一個(gè)世錦賽冠軍，隊(duì)長(zhǎng)王冰玉在最后一投中，將質(zhì)量為19kg的冰壺推出，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度正碰靜止的瑞典冰壺，然后中國(guó)隊(duì)冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑向大本營(yíng)中心．若兩冰壺質(zhì)量相等，則下列判斷正確的是（　�。�

A. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.3m/s，兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞

B. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.3m/s，兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞

C. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.5m/s，兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞

D. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.5m/s，兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1<R2<R3。電感L的電阻可忽略。D為理想二極管。開關(guān)K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)。下列判斷正確的是(　　)

A. L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮然后逐漸變暗

B. L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮然后逐漸變暗

C. L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗

D. L1、L2、L3均先變亮然后逐漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知引力常量G與下列哪些數(shù)據(jù)，一定可以計(jì)算出地球密度

A. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離

B. 月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑

C. 做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的繞行周期

D. 若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個(gè)10 Ω的電阻.則( )

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A. 流過電阻的電流是20 A

B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C. 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103J

D. 變壓器的輸入功率是1×103W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的絕熱汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的T形絕熱活塞(體積可忽略)，距汽缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))。初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0，活塞距離汽缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差。已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，汽缸橫截面積為S，活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0，重力加速度為g。求：

①初始時(shí)，U形管兩側(cè)的水銀柱高度差；

②通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時(shí)兩水銀面相平。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正弦交流電源的電壓有效值保持恒定，電流表為理想交流電流表，理想變壓器的副線圈接電阻R1和R2，R1和R2的阻值分別為1和3的。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I，則（ ）

A. 開關(guān)閉合前后，變壓器的輸入功率之比為1：4

B. 開關(guān)閉合前后，副線圈的輸出電壓比為4：1

C. 開關(guān)閉合前后，流經(jīng)R1的電流之比為1：4

D. 開關(guān)閉合前后，流經(jīng)R1的電流之比為4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分平滑連接組成，傾斜部分的傾角θ= 45°，水平部分處于方向豎直向上的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌間距/=lm，在導(dǎo)軌左上端接有一個(gè)阻值為R=3Ω的電阻。將質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab從斜導(dǎo)軌上的與水平導(dǎo)軌高度差為h=lm處由靜止釋放，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒與傾斜導(dǎo)軌間的摩擦力是它們之間正壓力的μ= 0.2倍，水平導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)體棒始終垂直于兩導(dǎo)軌，取g= 10 m/s2．求：

(1)棒ab剛運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌上時(shí)的速度大小和棒ab在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大加速度；

(2)在棒ab運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中通過電阻R的電荷量。

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