10.為研究鋼球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到阻力的大小,讓鋼球從某一高度豎直落下進(jìn)入液體中運(yùn)動(dòng),用閃光照相方法拍攝鋼球在不同時(shí)刻的位置,如圖所示,已知鋼球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力F=kv2,閃光照相機(jī)的閃光頻率為f,圖中刻度尺的最小分度為l0,鋼球的質(zhì)量為m,則阻力常數(shù)k的表達(dá)式為(  )
A.$\frac{mg}{{l_0^2{f^2}}}$B.$\frac{mg}{{2l_0^2{f^2}}}$C.$\frac{mg}{{4l_0^2{f^2}}}$D.$\frac{mg}{{8l_0^2{f^2}}}$

分析 由圖看出,鋼球最后做勻速運(yùn)動(dòng),求出此時(shí)鋼球的速度,由平衡條件求出阻力大小,根據(jù)F=kv,求出阻力常數(shù)k的表達(dá)式.

解答 解:由題,閃光照相機(jī)的閃光頻率為f,則閃光周期為$T=\frac{1}{f}$
由圖看出:鋼球最后在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,說明鋼球在做勻速運(yùn)動(dòng),則此時(shí)鋼球的速度大小為:
v=$\frac{4{l}_{0}}{2T}$=2l0f
由平衡條件得,鋼球受到的阻力大小為:F=mg
根據(jù)F=kv2,得:k=$\frac{F}{v}$=$\frac{mg}{{4l_0^2{f^2}}}$.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題解決的關(guān)鍵是選擇研究的過程:鋼球勻速運(yùn)動(dòng)過程,考查讀取閃光照相信息的能力和處理信息的能力.

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:選擇題

20.如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面,彈簧的另一端固定在墻上,一玩具遙控小車,放在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng).用遙控啟動(dòng)小車,小車沿斜面加速上升,車輪和斜面不打滑,則(  )
A.系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.小車加速上升時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車加速上升時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
D.小車加速上升時(shí)斜面對(duì)地面的壓力大于車與斜面的總重力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱,已知燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,調(diào)節(jié)電阻箱使R2=12R,重力加速度為g,閉合開關(guān)S,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,求:

(1)金屬棒下滑的最大速度vm;
(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為s0時(shí)速度恰好達(dá)到最大,則金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;
(3)改變電阻箱R2的值,當(dāng)R2為何值時(shí),金屬棒達(dá)到勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為100g,用絕緣細(xì)線懸掛.當(dāng)懸線豎直時(shí)ab棒恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為200g的另一導(dǎo)體棒cd,位置如圖所示.整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)保持懸線伸直將ab棒拉起0.8m高后無初速釋放.當(dāng)ab第一次擺到最低點(diǎn)與導(dǎo)軌瞬間接觸后,還能繼續(xù)向左擺到0.45m高處,求:
(1)ab棒與導(dǎo)軌第一次接觸前、后的速度大小.
(2)cd棒獲得的速度大。
(3)瞬間通過ab棒的電量;
(4)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U-I圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖象可知( 。
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為2Ω
C.電源的輸出功率為4WD.電源的效率為50%

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1.6m,質(zhì)量為M=3kg的木板(厚度不計(jì)),一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端,m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2
(1)為使小物體不掉下去,F(xiàn)不能超過多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不變,求小物體所能獲得的最大動(dòng)能?
(3)如果拉力F=10N,要使小物體從木板上掉下去,拉力F作用的時(shí)間至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.我校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn),利用如圖所示電路能夠精確測(cè)量電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻r,E'是輔助電源,A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G.
(1)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R、R′使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零,這時(shí),兩點(diǎn)電勢(shì)φA、φB的關(guān)系是φA= φB,即A、B相當(dāng)于同一點(diǎn).讀出電流表和電壓表的示數(shù)和,其中I1就是通過電源E的電流.
②改變滑動(dòng)變阻器R、R'的阻值,使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零,讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
(2)寫出電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)式:E=U1+$\frac{{I}_{1}({{U}_{2}-U}_{1})}{{{I}_{1}-I}_{2}}$.r=$\frac{{{U}_{2}-U}_{1}}{{{I}_{1}-I}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度,可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作出壓力一時(shí)間(F-t)圖象,如圖所示.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則可求得運(yùn)動(dòng)員在0~6.9s時(shí)間內(nèi)躍起的最大高度為(g=10m/s2)( 。
A.1.5mB.1.8mC.5.0mD.7.2m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.某星球的質(zhì)量為M,在該星球上距地面h(h遠(yuǎn)小于該星球的半徑)高度以一定的初速度水平拋出一物體,經(jīng)過時(shí)間t該物體落在水平面上,欲使該物體不再落回該星球的表面,不計(jì)一切阻力和該星球自轉(zhuǎn)的影響,引力常數(shù)為G,則拋出該物體的速度至少為(  )
A.$\root{4}{\frac{2GMh}{{t}^{2}}}$B.$\root{4}{\frac{4GMh}{{t}^{2}}}$C.$\sqrt{\frac{2GMh}{{t}^{2}}}$D.$\sqrt{\frac{4GMh}{{t}^{2}}}$

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