7．某校舉行托乒乓球跑步比賽，某同學(xué)將球置于球拍中心，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到v0后做勻速直線運(yùn)動跑至終點(diǎn)，整個過程球一直保持在球拍中心不動，比賽中該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動階段保持球拍的傾角為θ，如圖所示．設(shè)球在運(yùn)動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k．

分析 在勻速運(yùn)動階段，乒乓球受到重力，球拍的支持力和空氣阻力作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求得空氣阻力的大小，再根據(jù)空氣阻力與速度成正比求得比例系數(shù)k即可．

解答 解：運(yùn)動中乒乓球處于平衡狀態(tài)，對乒乓球受力分析有：
豎直向下的重力mg，垂直于球拍的支持力N和與速度方向相反的空氣阻力f，在三個力作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得乒乓球所受空氣阻力f=mgtanθ
又由題意可得，乒乓球所受阻力與速度成正比，即
f=kv
所以比例系數(shù)k=$\frac{f}{v}$=$\frac{mgtanθ}{{v}_{0}}$
答：空氣阻力的大小與球速的比例系數(shù)為：$\frac{mgtanθ}{{v}_{0}}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是能正確的受力分析，由受力平衡求得阻力的大小，不難屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，該圖象是研究某種金屬而得到的，那么下列說法錯誤的是（　�。�
A．該金屬的逸出功為E
B．該金屬的逸出功為hν0
C．入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E
D．入射光的頻率為$\frac{{v}_{0}}{2}$時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為$\frac{E}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，水平光滑長桿上套有一個質(zhì)量為mA的小物塊A，一細(xì)線跨過兩個輕小光滑定滑輪O1、O2，細(xì)線的一端連接物體A，另一端系在質(zhì)量為mB的小物塊B，物塊B放在傾角α=45°的足夠長光滑斜面上．已知C為O1點(diǎn)正下方桿上一點(diǎn)，定滑輪到桿的距離O1C=h，開始時A位于P點(diǎn)，PO1與水平方向的夾角θ=30°，重力加速度為g．現(xiàn)將A、B同時由靜止釋放，下列說法正確的是（　　）
A．物塊B從釋放到最低點(diǎn)的過程中，物塊A的速度不斷增大
B．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程中，物塊B的機(jī)械能先增大后減小
C．當(dāng)PO1與水平方向的夾角為45°時，物塊A、B速度大小關(guān)系是vA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$vB
D．物塊A在運(yùn)動過程中最大速度為$\sqrt{\frac{\sqrt{2}{m}_{B}gh}{{m}_{A}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．在用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時，驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系．

①除了電火花計時器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有ACE（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．220V、50Hz的交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平（附砝碼）
②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是AC．
A．調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行
B．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上
C．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計時器的紙帶連在小車上
③某同學(xué)得到了圖乙所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大小a=1.15m/s2（保留三位有效數(shù)字）．
④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖象如圖丙中的1、2、3所示．下列分析正確的是B（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力
B．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適
C．出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時長木板的傾斜度過大
⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使$\frac{mg-{F}_{真}}{{F}_{真}}$＜5%，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是$\frac{m}{M}$＜5%．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．物體做勻加速直線運(yùn)動，第1s末的速度為6m/s，第2s末的速度為8m/s，以下說法正確的是（　　）
A．物體的初速度為3m/sB．物體的加速度為2m/s2
C．第1s內(nèi)的平均速度為3m/sD．第2s的位移為8m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過不懈的努力，取得了輝煌的研究成果，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是（　　）
A．牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并測出萬有引力常量
B．哥白尼提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行的
C．第谷通過大量運(yùn)算分析總結(jié)出了行星運(yùn)動的三條規(guī)律
D．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么：

（1）若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是圖中的A．

（2）實(shí)驗(yàn)中對于使用打點(diǎn)計時器，下面說法正確的是：BD
A．應(yīng)先釋放紙帶后接通電源
B．應(yīng)先接通電源后釋放紙帶
C．打點(diǎn)計時器使用的電源為直流電源
D．打點(diǎn)計時器使用的電源為交流電源．
（3）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（4）從O點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△Ep=1.88J，動能增加量△Ek=1.84J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球固定在一根不計質(zhì)量的直角尺的兩端A、B，直角尺的頂點(diǎn)O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸，AO、BO的長分別為$\sqrt{3}$L和L，開始時直角尺的AO部分處于水平位置而B在O的正下方，讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動，求：
（1）當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時，B小球的速度大小v；
（2）A球到最低點(diǎn)時，桿OA對A球所做的功；
（3）開始轉(zhuǎn)動后B球可能達(dá)到的最大速度vm的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置出發(fā)，沿同一直線路面運(yùn)動，它們的v-t圖象如圖所示．對這兩質(zhì)點(diǎn)在0～3s內(nèi)運(yùn)動的描述，下列說法正確的是（　　）
A．t=2 s時，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇
B．在甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇前，t=1 s時，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)
C．甲質(zhì)點(diǎn)的加速度比乙質(zhì)點(diǎn)的加速度小
D．t=3 s時，乙質(zhì)點(diǎn)在甲質(zhì)點(diǎn)的前面

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同步練習(xí)冊答案