15.中國(guó)跳水隊(duì)被稱為“夢(mèng)之隊(duì)”,跳水運(yùn)動(dòng)員為祖國(guó)獲得了許多榮譽(yù).一質(zhì)量為50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員,從距離水面10m高的跳臺(tái)上自由跳入水中,從開始跳出到到達(dá)水中最低點(diǎn),所用全部時(shí)間為$\frac{4}{3}$$\sqrt{2}$s,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,那么該運(yùn)動(dòng)員在水中受到的平均阻力(包括浮力)的大小為多少?

分析 運(yùn)動(dòng)員在落水前做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的入水時(shí)的時(shí)間和速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的在水中的加速度,利用牛頓第二定律求得阻力

解答 解:在入水前運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×10}{10}}s=\sqrt{2}s$
入水速度為v=at=10$\sqrt{2}m/s$
入水后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t$′={t}_{總}(cāng)-t=\frac{\sqrt{2}}{3}s$
在水中的加速度為a=$\frac{△v}{t′}=\frac{10\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{2}}{3}}m/{s}^{2}=30m/{s}^{2}$
由牛頓第二定律得f-mg=ma
f=mg+ma=50×10+50×30N=2000N
答:該運(yùn)動(dòng)員在水中受到的平均阻力(包括浮力)的大小為2000N

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律,關(guān)鍵是把運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為水上和水中,其中加速度是解決問(wèn)題的關(guān)鍵

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,高為h=1.25m的平臺(tái)上,覆蓋著一層薄冰.現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者,以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去,著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45°(重力加速度g取10m/s2).由此可知以下判斷正確的是(  )
A.滑雪者離開平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是5.0m/s
B.滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是2.5m
C.滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5s
D.著地時(shí)滑雪者的瞬時(shí)速度為5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.對(duì)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,以下論斷正確的是( 。
A.衛(wèi)星離地面越高,線速度越大B.衛(wèi)星離地面越高,角速度越大
C.衛(wèi)星離地面越高,周期越長(zhǎng)D.衛(wèi)星離地面越高,向心加速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,A、B兩導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,并與L1,L2接觸良好,現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒B進(jìn)行如下一些操作,則對(duì)應(yīng)導(dǎo)體棒A的運(yùn)動(dòng)情況正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒B向右運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒A受到向右的力而向右運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒B向左運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒A受到向左的力而向左運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒B運(yùn)動(dòng)的越快,導(dǎo)體棒A的加速度越大
D.導(dǎo)體棒B(設(shè)導(dǎo)體棒B足夠長(zhǎng))順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒A也順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,水平拋出的物體,初速度為4m/s,抵達(dá)斜面上端的P處時(shí),其速度恰好沿著斜面向下,然后沿斜面滾下來(lái).斜面傾角37度,長(zhǎng)2.75m,與物體動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.
(1)求P點(diǎn)速度.
(2)斜面上加速度a.
(3)求O到Q的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.水平傳送帶以恒定速度v運(yùn)動(dòng),把一質(zhì)量為m的鐵塊輕輕放在傳送帶左側(cè),鐵塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)鐵塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí),鐵塊對(duì)地發(fā)生的位移為s,鐵塊獲得的動(dòng)能為( 。
A.mv2B.μmgsC.$\frac{1}{2}mv$2D.μmgs+mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.質(zhì)量為1.0kg的小車靜止在光滑的水平面上,有一水平力F作用在小車上,F(xiàn)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,則1.5s末車的速度大小應(yīng)為( 。
A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.“聞其聲而不見其人“,現(xiàn)象說(shuō)明遇到同樣障礙物時(shí)聲波比可見光容易發(fā)生衍射
B.用超聲波被血流反射回來(lái)其頻率發(fā)生變化可測(cè)血流速度,這是利用多普勒效應(yīng)
C.如果地球表面沒有大氣壓覆蓋,太陽(yáng)照亮地球的范圍要比有大氣層時(shí)略小些
D.不同色光在某玻璃中發(fā)生全反射時(shí),紅光的臨界角比藍(lán)光大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t落回原處;若在某星球表面以相同的速度豎直上拋一小球,則需經(jīng)5t時(shí)間落回原處.已知該星半徑與地球半徑之比為1:4,則(不計(jì)空氣阻力)(  )
A.該星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為5:1
B.該星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:80
C.該星密度與地球密度之比為5:4
D.該星的“第一宇宙速度”與地球的“第一宇宙速度”之比為1:20

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