設(shè)球A從離開電場到靜止所需的時(shí)間為t3.運(yùn)動(dòng)的位移為x.則有: ⒀ 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖象,實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長的細(xì)線,一端連接一小鐵球,另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示.
精英家教網(wǎng)
請(qǐng)回答以下問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為
 
m;(計(jì)算時(shí)取g≈π2m/s2
(2)為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,則
 
;
A.一定得測出小鐵球的質(zhì)量m精英家教網(wǎng)
B.一定得測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為
了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,只需驗(yàn)證
等式
 
是否成立(用題中所給物理量的符號(hào)來表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國各地爆發(fā),為做好需要購買大量的體溫表,市場一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì),他從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻,通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電源(電動(dòng)勢E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”.
(1)電流表刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度值
 
;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時(shí),圖丙中電流表5mA刻度處時(shí)熱敏電阻的阻值R=
 
Ω,對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.

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Ⅰ.利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖象,實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長的細(xì)線,一端連接一小鐵球,另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示.

請(qǐng)回答以下問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為______m;(計(jì)算時(shí)取g≈π2m/s2
(2)為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,則______;
A.一定得測出小鐵球的質(zhì)量m
B.一定得測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為
了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,只需驗(yàn)證
等式______是否成立(用題中所給物理量的符號(hào)來表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國各地爆發(fā),為做好需要購買大量的體溫表,市場一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì),他從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻,通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電源(電動(dòng)勢E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”.
(1)電流表刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度值______;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時(shí),圖丙中電流表5mA刻度處時(shí)熱敏電阻的阻值R=______Ω,對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為______℃.

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(1)①下列各實(shí)驗(yàn)操作中,說法正確的是
 

A、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,將電場打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的“直流輸出0---6V”檔位上,釋放紙帶瞬間,立即啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)
B、在“利用單擺測重力加速度”中,測量擺長時(shí),讓擺球自然下垂,用米尺測出懸點(diǎn)到球心的距離
C、在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,入射小球每次必須從同一高度靜止釋放,釋放點(diǎn)應(yīng)稍高些
D、在用插針法測玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,入射角太大,折射光會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射,使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行,所以入射角應(yīng)適當(dāng)大些
E、在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后,干涉條紋間距變寬.
精英家教網(wǎng)②射洪中學(xué)學(xué)生在某次實(shí)驗(yàn)中要測量一個(gè)水管的外經(jīng),在實(shí)驗(yàn)室找到一游標(biāo)卡尺,除游標(biāo)卡尺的前面有部分刻度模糊不清,其余均完好無損,于是先后進(jìn)行了兩次測量,其中一次測量如圖所示,則其讀數(shù)為
 
 cm.為了更準(zhǔn)確的測量,他們又找了一螺旋測微器,進(jìn)行了再次測量,讀數(shù)為
 
cm.
(2)待測電阻Rx的阻值大約是40Ω~50Ω,現(xiàn)要準(zhǔn)確測量其阻值.提供的器材有:
直流電源E(電壓9V,內(nèi)阻r較小但不為零且未知);
定值電阻R0=100Ω;
滑動(dòng)變阻器R1(總阻值20Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(總阻值200Ω);
電流表A(量程0~100mA,內(nèi)阻rA較小但不為零且未知);
單刀單擲開關(guān)S1;
單刀雙擲開關(guān)S2;
導(dǎo)線若干.
①設(shè)計(jì)一個(gè)能夠準(zhǔn)確測量電阻Rx的阻值的電路.滑動(dòng)變阻器只用其中一只,應(yīng)該選用
 
(選代號(hào)),在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(在圖上標(biāo)明所選器材的代號(hào)).
②在正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,簡要寫出實(shí)驗(yàn)測量的主要步驟,特別指出需要測量的物理量和符號(hào).
 

③計(jì)算Rx的表達(dá)式是Rx=
 
(用已知物理量和實(shí)驗(yàn)測得的物理量表示).

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說明分子之間有間隙。(   )

  (B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。(   )

  (C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。(    )

  (D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。(   )

(2)(4分)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列操作步驟,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式:

  (A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下的油酸酒精溶液的滴數(shù);

  (B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù);

  (C)________________________________;

  (D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù);

  (E)用上述測量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑______。

(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將

一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓

強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K,F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)

溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí),活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的質(zhì)量;

(2)整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做的功。

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

   (A)光速不變原理是狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。(     )

   (B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。(      )

   (C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。(     )

(D)變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。(     )

   

(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時(shí)間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時(shí),觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動(dòng)后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針確定入射光線,并讓入射光線過圓心,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針,使擋住、的像,連接。圖中為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),均垂直于法線并分別交法線于、點(diǎn)。設(shè)的長度為的長度為,的長度為的長度為,求:

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量(用上述給  

出量的字母表示),

②玻璃磚的折射率

 

 

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的是________

(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1

(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

有關(guān)

(2)氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光  

子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的

光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有  ▲    種。

 

(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點(diǎn)A

時(shí),恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[,上升的

最高點(diǎn)為B,A、B的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,

P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時(shí)間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說明分子之間有間隙。(    )

  (B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。(    )

  (C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。(    )

  (D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。(    )

(2)(4分)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列操作步驟,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式:

  (A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下的油酸酒精溶液的滴數(shù);

  (B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù);

  (C)________________________________;

  (D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù);

  (E)用上述測量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑______

(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將

一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓

強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K,F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)

溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí),活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的質(zhì)量;

(2)整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做的功。

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

   (A)光速不變原理是狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。(      )

   (B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。(      )

   (C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。(      )

(D)變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。(      )

   

(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時(shí)間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時(shí),觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動(dòng)后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線,并讓入射光線過圓心,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針,使擋住、的像,連接。圖中為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),、均垂直于法線并分別交法線于點(diǎn)。設(shè)的長度為,的長度為的長度為,的長度為,求:

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量(用上述給  

出量的字母表示),

②玻璃磚的折射率

 

 

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的是________

(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1

(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

有關(guān)

(2)氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光  

子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的

光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有   ▲    種。

 

(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點(diǎn)A

時(shí),恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[,上升的

最高點(diǎn)為B,AB的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,

P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時(shí)間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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一、選擇題

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析:由題意知,地面對(duì)物塊A的摩擦力為0,對(duì)物塊B的摩擦力為。

對(duì)A、B整體,設(shè)共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律有:

對(duì)B物體,設(shè)A對(duì)B的作用力為,同理有

聯(lián)立以上三式得:

 8、B    9、A       10、B

二、實(shí)驗(yàn)題

11、⑴ 不變    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某學(xué)生的質(zhì)量

三、計(jì)算題

12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma

                         

    拋物后減速下降有:

                          Δv=a/Δt

                    解得:

 

13、解析:人相對(duì)木板奔跑時(shí),設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)人有:;

(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時(shí)間為,對(duì)木板受力分析可知:,方向向左;

由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:

(3)當(dāng)人奔跑至右端時(shí),人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,滿足動(dòng)量守恒條件,有:

。ㄆ渲為二者共同速度)

代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運(yùn)動(dòng)方向一致;

以后二者以為初速度向右作減速滑動(dòng),其加速度大小為,故木板滑行的距離為。

  

14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為

 =8m/s2

設(shè)此過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma

得           f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N

(2)從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m158 m

根據(jù)動(dòng)能定理,有

所以有    =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J

(3)14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

              s=57s

運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間

        t=t+t′=(14+57)s=71s

15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向?yàn)檎较颉?/p>

   球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。

   碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,

   球相對(duì)于管的速度,方向向下。

   碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a=2g,方向向下,

   球受重力及向上的摩擦力,加速度a=3g,方向向上,

球相對(duì)管的加速度a=5g,方向向上。

取管為參照物,則球與管相對(duì)靜止前,球相對(duì)管下滑的距離為:

要滿足球不滑出圓管,則有。

(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點(diǎn)所需時(shí)間為t1(設(shè)球與管在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力方向不變),則:

設(shè)管從碰地到與球相對(duì)靜止所需時(shí)間為t2,

因?yàn)閠1 >t2,說明球與管先達(dá)到相對(duì)靜止,再以共同速度上升至最高點(diǎn),設(shè)球與管達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:

然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運(yùn)動(dòng),再上升高度h’’為

因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=

(3)當(dāng)球與管第二次共同下落時(shí),離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對(duì)位移。

 

16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,空氣阻力做功使其機(jī)械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2       已知 f =0.6mg    代入算得: s=  5 v02/(6g)                

    (2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時(shí)間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時(shí)間為t12

    上升階段:F=mg+f =1.6 mg

    由牛頓第二定律:a11 =1.6g           

    根據(jù):vt=v0-a11t11,  vt=0

    得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(8g)              

    下降階段:a12=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h1= a11t112/2  和 h2= a12t122/2      得:t12=2t11=5 v0/(4g)          

    所以上升和下降所用的總時(shí)間為:T1=t11+t12=3t11=  15 v0/(8g)        

    第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時(shí)間為t21,下降所用時(shí)間為t22

    由v22=2a12h1  和v02=2a11h1          得  v2= v0/2           

    上升階段:v2=a11t21     得:t21= v2/ a11=  5 v0/(16g)       

    下降階段:  由  h2= a11t212/2   和h2= a12t222/2        得t22=2t21       

 所以第二次上升和下降所用總時(shí)間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(16g)= T1/2    

    第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時(shí)間為t31,下降所用時(shí)間為t32

    由 v32=2a11h   和v22=2a12h         得:  v3= v2/2  = v0/4

    上升階段:v3=a11t3l,得t31= 5 v0/(32g)    

    下降階段:由 h3= a11t312/2       和h3= a12t322/2            得:t32=2t31    

    所以第三次上升和下降所用的總時(shí)間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(32g)= T1/4       

    同理,第n次上升和下降所用的總時(shí)間為: Tn        

    所以,從拋出到落地所用總時(shí)間為: T=15 v0/(4g)

 


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