12．一帆船在水中順風(fēng)航行，風(fēng)速為v0，那么船的速度多大時(shí)，風(fēng)給船的功率最大？（設(shè)風(fēng)帆是彈性面，風(fēng)與帆垂直）

分析 先由動(dòng)量定理得出風(fēng)對(duì)船的作用力，再列出風(fēng)給船的功率的等式，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得．

解答 解：如圖示，設(shè)船速為v，風(fēng)對(duì)船的作用力為F，空氣的密度為ρ，帆的作用面積為S，經(jīng)過時(shí)間△t，

則由動(dòng)量定理可得：F△t=ρs（v0-v）△t•（v0-v）
由上式得：F=ρs（v0-v）2
風(fēng)給船的功率為：P=Fv=ρs（v0-v）2•v
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)v=$\frac{1}{3}$v0時(shí)，風(fēng)給船的功率最大．
答：船的速度為v=$\frac{1}{3}$v0時(shí)，風(fēng)給船的功率最大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理在流體中的運(yùn)用，解題時(shí)注意動(dòng)量定理的理解和數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．A、B為兩等量異種點(diǎn)電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線．現(xiàn)將另兩個(gè)等量異種 的檢驗(yàn)電荷 a、b，如圖用絕緣細(xì)桿連接后從離 AB無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到AB的連線，平移過程中兩檢驗(yàn)電荷位置始終關(guān)于中垂線對(duì)稱．若規(guī)定離 AB無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法中正確的是（　�。�
A．在 AB的連線上a所處的位置電勢(shì)φa＜0
B．a、b整體在  AB連線處具有的電勢(shì)能Ep＞0
C．整個(gè)移動(dòng)過程中，靜電力對(duì)a做正功
D．整個(gè)移動(dòng)過程中，靜電力對(duì)a、b整體做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其P-T圖象如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O．下列判斷正確的是（　�。�
A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等
B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能
C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功
D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功
E．在過程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過程da中氣體對(duì)外界做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b．當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�
A．原、副線圈匝數(shù)之比為9：1B．原、副線圈匝數(shù)之比為1：9
C．此時(shí)a和b的電功率之比為9：1D．此時(shí)a和b的電功率之比為1：9

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．如圖，玻璃球冠的折射率為$\sqrt{3}$，其底面鍍銀，底面半徑是球半徑的$\frac{\sqrt{3}}{2}$倍，在過球心O且垂直底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)，求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．云霄飛車是迪士尼游樂項(xiàng)目之一，其實(shí)就是一種過山車，為明白其原理特簡(jiǎn)化成以下模型：如圖所示軌道在豎直面內(nèi)，由傾斜、圓形、水平三部分組成，其中圓形部分兩邊的是圓環(huán)，中間的是圓管，B、C、D分別是軌道的三個(gè)圓形部分的最低點(diǎn)，B、C間距與C、D間距相等，軌道傾斜、圓形部摩擦不計(jì)，飛車與軌道的水平部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，半徑R1=2.0m、R2=3.0m，整個(gè)軌道裝置的質(zhì)量M=4kg，固定在地面上．質(zhì)量為m=2.0kg的飛車（視為質(zhì)點(diǎn)，軌道圓管部分的直徑比飛車高度略大）從軌道的左側(cè)A點(diǎn)靜止滑下，當(dāng)飛車運(yùn)動(dòng)到軌道的第一個(gè)圓形部分的最高點(diǎn)時(shí)，整個(gè)軌道對(duì)地剛好無壓力，且飛車恰好能過軌道的第二、三個(gè)圖形部分的最高點(diǎn)．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，軌道的圓形間不互相重疊．重力加速度取g=10m/s2．試求：
（1）飛車出發(fā)位置到軌道最低點(diǎn)的高度；
（2）B、C間距應(yīng)是多少？
（3）軌道的第三個(gè)圓形部分的半徑R3是多少；飛車最終停留點(diǎn)與D點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖7所示，某人從高出水平地面H的坡上a點(diǎn)以速度v0水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球，由于風(fēng)的影響，球豎直地從洞口b落入洞中，洞深h，落入洞底c瞬間的速度為v，在洞中運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，以地面為參考面，高爾夫球可看作質(zhì)點(diǎn)．下列正確的是（　�。�
A．高爾夫球落入洞底c時(shí)的機(jī)械能等于$\frac{1}{2}$mv2-mgh
B．高爾夫球落入洞底c時(shí)的機(jī)械能為mg（H+h）+$\frac{1}{2}$mv02
C．從球被擊出至落入洞底過程高爾夫球機(jī)械能不守恒
D．從球被擊出至落入洞口過程減少的重力勢(shì)能為mgH

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．如圖所示，x軸上方有寬為L(zhǎng)、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m（重力不計(jì)）帶電荷量為+q（q＞0）的粒子從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0沿y軸負(fù)方向射入電場(chǎng)．粒子從x軸上的B點(diǎn)沿與x軸正方向成37°角的方向射出電場(chǎng)，并打在x軸下方的接收屏上C點(diǎn)（沒畫出），已知粒子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間相同（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）求粒子接收屏上C點(diǎn)到y(tǒng)軸的水平距離；
（3）若粒子是質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的液滴，重力加速度為g，若要求液滴也能通過B點(diǎn)，則液滴的初速度應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m．如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變的條件下，

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是3.00N（圖2中所示），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為4.00N．
（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)是變大、彈簧秤b的讀數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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