【題目】在我國南方山區(qū)有一種簡易水輪機，如下圖所示 ，從懸崖上流出的水可看作連續(xù)做平拋運動的物體，水流軌跡與下邊放置的輪子邊沿相切，水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板，可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動，輸出動力．當該系統(tǒng)工作穩(wěn)定時，可近似認為水的末速度與輪子邊緣的線速度相同．設(shè)水的流出點比輪軸高h＝5.6m，輪子半徑R＝1m．調(diào)整輪軸O的位置，使水流與輪邊緣切點相對應(yīng)的半徑與水平線成．取g＝10 m/s2，求：

（1）水流的初速度v0大小

（2）若不計擋水板的大小，則輪子轉(zhuǎn)動的角速度為多少？

【答案】(1)7.5m/s(2)12.5rad/s

【解析】

（1）流出的水做平拋運動，設(shè)在空中運動的時間為t，在豎直方向有：

代入數(shù)據(jù)解得：s

由合速度與分速度的關(guān)系有：

解得：v0=7.5m/s

（2）設(shè)水與輪接觸時的速度為v，則有：

m/s

設(shè)輪子轉(zhuǎn)動的角速度為，由于水的末速度與輪子邊緣的線速度相同，則有：

rad/s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M=5 kg、長L=5 m的平板車靜止在光滑的水平地面上，平板車上表面距地面的高度h=0.8 m。一質(zhì)量為m=1 kg、可視為質(zhì)點的滑塊以v0=8 m／s的水平初速度從左側(cè)滑上平板車，滑塊和平板車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。g取10 m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)多長時間滑到平板車右端；

（2）滑塊落地時離平板車右端距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，噴墨打印機中的墨滴在進入偏轉(zhuǎn)電場之前會被帶上一定量的電荷，在電場的作用下使電荷發(fā)生偏轉(zhuǎn)到達紙上．已知兩偏轉(zhuǎn)極板長度L＝1.5×10－2 m，兩極板間電場強度E＝1.2×106 N/C，墨滴的質(zhì)量m＝1.0×10－13 kg，電荷量q＝1.0×10－16 C，墨滴在進入電場前的速度v0＝15 m/s，方向與兩極板平行．不計空氣阻力和墨滴重力，假設(shè)偏轉(zhuǎn)電場只局限在平行極板內(nèi)部，忽略邊緣電場的影響．

(1) 判斷墨滴帶正電荷還是負電荷？

(2) 求墨滴離開電場時在豎直方向上的位移y.

(3) 求墨滴在兩極板之間運動時電場力做的功；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中

A. F1保持不變，F3緩慢增大

B. F1緩慢增大，F3保持不變

C. F2緩慢增大，F3緩慢增大

D. F2緩慢增大，F3保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做《研究平拋物體的運動》實驗，在坐標紙上得到如圖所示的運動軌跡上的若干個點．已知O點為平拋運動的初始位置，設(shè)坐標紙上每小格的長、寬均為5cm．

由圖可知：

①平拋物體的初速度為 ______；

②b點的瞬時速度大小為_____（g取10m/s2）

③關(guān)于此實驗，以下說法中正確的是（_________）

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一位置由靜止釋放

C.實驗前要用重垂線檢查坐標紙是否豎直

D.小球的運行要盡可能靠近木板但不接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊質(zhì)量為M=2kg、長為L的木板B放在光滑水平桌面上，B的左端有一質(zhì)量為m=0．2kg的物塊A（可視為質(zhì)點），A上連接一根很長的輕質(zhì)細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪掛上一質(zhì)量為m0=0．1kg的重物，用手托住重物使細繩伸直但無張力，重物距離地面的高度為h=1m；已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0．2，A與滑輪間的細繩與桌面平行，B右端距離桌邊定滑輪足夠遠；釋放重物后，A相對于B滑動；重力加速度g=10m/s2；

（1）求重物落地前瞬間細繩上的拉力大小和A的速度大��；

（2）當AB相對靜止時，A仍在B上，求從釋放重物到AB相對靜止的過程中A運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線表示簡諧波在t1＝0時刻的波形圖，虛線表示t2＝0.5s時的波形圖．

① 若波向左傳播，波的速度多大？

② 若T<(t2－t1)<2T，波向右傳播的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“測定小車做勻加速直線運動加速度”的實驗中得到的一條紙帶，舍去開始比較密集的點，按時間順序標注為0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有4個點沒有畫出，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩計數(shù)點間的距離。已知交流電的頻率為50Hz。

（1）圖中紙帶_______（填左或右）端與小車相連;

（2）相鄰計數(shù)點間的時間間隔為_____s；

（3）由圖給數(shù)據(jù)可以計算出小車運動的加速度為 a =_______m/s2（保留 2 位有效數(shù)字）

（4）打下計數(shù)點2時小車的速度v2= _______m/s（保留2位有效數(shù)字）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】紹興市S區(qū)奧體中心舉行CH杯全國蹦床錦標賽。對于如圖所示蹦床比賽時運動員的分析，下列說法中正確的是（ ）

A. 運動員在蹦床上上升階段，一直處于超重狀態(tài)

B. 運動員在蹦床上加速上升階段，蹦床的彈性勢能增大

C. 運動員離開蹦床在空中運動階段，一直處于失重狀態(tài)

D. 運動員離開蹦床在空中運動階段，重力勢能一直增大

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