5.將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點,運動過程中所受阻力大小恒定,方向與運動方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10m/s2
(1)求小球所受重力和阻力之比?
(2)求小球落回拋出點時的速度大?

分析 (1)根據(jù)速度時間圖線得出勻減速運動的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大小,從而得出小球重力和阻力的比值;
(2)根據(jù)圖線得出上升的位移,結(jié)合下降的加速度,運用速度位移公式求出小球回到拋出點的速度大。

解答 解:(1)由圖象得:小球向上做勻減速運動的加速度大小為:${a}_{1}=\frac{24}{2}=12m/{s}^{2}$,
根據(jù)牛頓第二定律得:mg+f=ma1,
解得阻力為:f=ma1-mg=2m=2N,
則重力和阻力大小之比為5:1.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:mg-f=ma2
解得小球下降的加速度大小為:a2=8m/s2
根據(jù)x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}$,知上升的時間和下落的時間之比為$\sqrt{6}:3$.
小球勻減速上升的位移為:x=$\frac{1}{2}×2×24m=24m$,
根據(jù)v2=2a2x得:V=$8\sqrt{6}$m/s
答:(1)小球所受重力和阻力之比為5:1;
(2)小球落回拋出點時的速度大小為$8\sqrt{6}$m/s.

點評 本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,知道圖線的斜率表示加速度,圖線與時間軸圍成的面積表示位移.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.回旋加速器的工作原理如圖1所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,被加速粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如圖2所示,電壓值的大小為Ub.周期T=$\frac{2πm}{qB}$.一束該粒子在t=0-$\frac{T}{2}$ 時間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫,其初速度視為零.現(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運動時間,假設(shè)能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運動,不考慮粒子間的相互作用.求:
(1)出射粒子的動能Em;
(2)粒子從飄入狹縫至動能達(dá)到Em所需的總時間t;
(3)要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列對歐姆定律公式和導(dǎo)體電阻的理解,錯誤的是( 。
A.因為I=$\frac{U}{R}$,所以當(dāng)U=0時,I=0
B.由I=$\frac{U}{R}$,所以當(dāng)U=0時,R可能為0
C.因為I=$\frac{U}{R}$,得R=$\frac{U}{I}$時,所以當(dāng)U=0,I=0時,R必等于零
D.對某一段導(dǎo)體來說U變大時I也變大,R的值不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,U型玻璃細(xì)管豎直放置,水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同.U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通,此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為15cm.水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg.求:
(1)A氣體的壓強(qiáng);
(2)現(xiàn)將活塞緩慢向右推,使氣體B的長度為10cm,此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的水平玻璃管內(nèi).則最終氣體B和A的壓強(qiáng)是多少?
(3)活塞推動的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.如圖1所示為驗證機(jī)械能守恒定律的裝置,計時器周期為T.如圖2按正確操作得到紙帶后,以第一點為原點O,測得第二點的坐標(biāo)x2=2mm.其它各點坐標(biāo)依次用x3、x4…xn-1,xn、xn+1代表,g代表當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋埻ㄟ^推算填寫:
(1)打第n點時,用上面的物理量表達(dá)重物增加的動能與減少的重力勢能之比為$\frac{({x}_{n+1}-{x}_{n-1})^{2}}{8g{T}^{2}{x}_{n}}$,若將重物由鐵質(zhì)換成相同形狀的鋁質(zhì),這個比值將會減。ㄌ睢霸龃蟆被颉安蛔儭、“減小”)
(2)在驗證運算中如果重物的速度通過vn=gt計算,對于這樣做,下列判斷你認(rèn)同的有BC
A.這種方法測量速度更簡便,可能誤差大一點,但是原理是正確的
B.重物下落的實際速度要比這個計算結(jié)果小
C.?dāng)?shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于勢能的減少量,這是錯誤的
D.如果重物下落的高度相應(yīng)地用h=$\frac{1}{2}$gt2計算,這種方法更好.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質(zhì)量為M的物體穿在離心機(jī)的水平光滑滑桿上,M用繩子與另一質(zhì)量為m的物體相連.當(dāng)離心機(jī)以角速度ω旋轉(zhuǎn)時,M離轉(zhuǎn)軸軸心的距離是r.當(dāng)ω增大到原來的2倍時,調(diào)整M離轉(zhuǎn)軸的距離,使之達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài),則( 。
A.M受到的向心力增大B.M的線速度減小到原來的$\frac{1}{2}$
C.M離轉(zhuǎn)軸的距離是$\frac{r}{2}$D.M離轉(zhuǎn)軸的距離是$\frac{r}{8}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.植物學(xué)家布朗首先在顯微鏡下觀察到懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動,后來把這種運動叫做布朗運動.關(guān)于布朗運動,以下說法正確的是(  )
A.布朗運動是固體分子的無規(guī)則運動
B.布朗運動反映了液體分子運動的無規(guī)則性
C.布朗運動是固體顆粒分子無規(guī)則運動的結(jié)果
D.布朗運動是由于液體分子頻繁碰撞導(dǎo)致的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.以下說法不符合物理史實驗的是( 。
A.歐姆通過大量的實驗研究,得出了導(dǎo)體兩端的電壓成正比、跟通過導(dǎo)體的電流成反比的結(jié)論
B.安培通過大量的實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的磁場方向跟電流方向之間的關(guān)系
C.洛倫茲通過研究磁場對其中的運動電荷的磁力,總結(jié)出該磁力跟磁場、電荷的帶電量和速度之間的關(guān)系
D.法拉第通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn):閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合回路的磁通量變化率有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某實驗小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗,實驗室提供如下器材:
熱敏電阻Rt(常溫下約8kΩ)、溫度計、電流表A(量程1mA,內(nèi)阻約200Ω)、電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ)、電池組E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω)、滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯和水.
(1)根據(jù)實驗所提供的器材,設(shè)計實驗電路,畫在圖1甲所示的方框中.
(2)圖1乙所示是實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)你所設(shè)計的實驗電路,補(bǔ)充完成實物間的連線.

(3)利用補(bǔ)充完整的實驗裝置測量出不同溫度下的電阻值,畫出該熱敏電阻的Rt-t圖象如圖2中的實測曲線,與圖中理論曲線相比二者有一定的差異.除了偶然誤差外,關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法,下列敘述正確的是AC.
A.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大
B.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小
C.溫度升高到一定值后,電流表宜采用外接法
D.溫度升高到一定值后,電流表宜采用內(nèi)接法
(4)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用,當(dāng)電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達(dá)到平衡時,滿足關(guān)系式I2R=k(t-t0)(其中k是散熱系統(tǒng),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度,I為電流強(qiáng)度),電阻的溫度穩(wěn)定在某一值.若通過它的電流恒為50mA,t0=20℃,k=0.25W/℃,由實測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在48℃.

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同步練習(xí)冊答案