(8分)在我國南方農(nóng)村地區(qū)有一種簡易水輪機(jī),如圖所示,從懸崖上流出的水可看做連續(xù)做平拋運(yùn)動的物體,水流軌道與下邊 放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動,輸出動力.當(dāng)該系統(tǒng)工作穩(wěn)定時,可近似認(rèn)為水的末速度與 輪子邊緣的線速度相同.設(shè)水的流出點(diǎn)比輪軸高h(yuǎn)=5.6 m,輪子半徑  R=1 m.調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點(diǎn)對應(yīng)的半徑與水平線成θ=37°角.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)問:

(1)水流的初速度v0大小為多少?
(2)若不計(jì)擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動的角速度為多少?

(1)7.5m/s (2)12.5rad/s

解析試題分析:(1)流出的水做平拋運(yùn)動,設(shè)在空中運(yùn)動的時間為t,則:2   2分
由合速度與分速度的關(guān)系有:       2分
解得:m/s   1分 
(2) 設(shè)水與輪接觸時的速度為v,則有:m/s         1分
設(shè)輪子轉(zhuǎn)動的角速度為ω,則有:rad/s         2分
考點(diǎn):本題主要考查了平拋運(yùn)動的基本規(guī)律及圓周運(yùn)動角速度和線速度的關(guān)系,解題時要結(jié)合幾何關(guān)系求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點(diǎn),測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm,=20.20cm,A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm,g取10m/s2,則物體平拋運(yùn)動的初速度大小為______m/s,軌跡上B點(diǎn)的瞬時速度大小為________m/s。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向;在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向外,正方形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第四象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第三象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

(1)判斷粒子帶電的電性,并求電場強(qiáng)度E的大。
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小和方向;
(3)abcd區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓。ab為沿水平方向的直徑。若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球, 小球會擊中坑壁上的c點(diǎn)。已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半,求圓的半徑。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)宇航員站在某一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面斜坡上,從P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,求:

(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的第一宇宙速度v;
(3)該星球的密度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力.如圖所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有足夠大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系.質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動,在0~2.0s內(nèi)受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用;小球運(yùn)動2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕2=0.10N(圖中未畫出).試求:

(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動的位移大小;
(2)風(fēng)力F2作用多長時間,小球的速度變?yōu)榕c初速度相同;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

( 18分)如圖所示,P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn),Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體,它們的大小相對于軌道來說可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平,BC部分為曲線,CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分, 該圓弧軌跡與地面相切,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),各段連接處對滑塊的運(yùn)動無影響,F(xiàn)松開P物體,P沿軌道運(yùn)動至B點(diǎn),與Q相碰后不再分開,最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出,測得水平射程S=2m,() 求:

(1)兩物塊水平拋出拋出時的速度
(2)兩物塊運(yùn)動到D點(diǎn)時對圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時的彈性勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

圖中所示為一皮帶傳www.ks5u.com動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則(  )

A.a(chǎn)b兩點(diǎn)的線速度大小相www.ks5u.com等 B.a(chǎn)b兩點(diǎn)的角速度大小相等
C.a(chǎn)c兩點(diǎn)的線速度大小相等 D.a(chǎn)d兩點(diǎn)的向心加速度大小相等

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