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2.质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放,下落2s落到沙子表面上,又经过0.5s,铁球在沙子内静止不动.假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变,求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力.(g=10m/s2

分析 根据自由落体运动的速度时间公式求出球与沙子接触时的速度,根据动量定理求出铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力.

解答 解:铁球由静止下落1s末,到与沙子接触时速度为v=gt=10×2m/s=20m/s
在沙子里运动时,铁球受到向下的重力mg和沙子对它向上的阻力f.以向上为正方向,合力的冲量为(f-mg)t.物体的动量由mv减小到零,动量的改变为0-mv.根据动量定理,有:(f-mg)t=-mv
沙子对铁球的阻力f=$-\frac{mv}{t}+mg=\frac{-1×(-20)}{0.5}+10N$=30N.
答:铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力为30N.

点评 本题考查了动量定理的基本运用,注意公式的矢量性,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.火车拐弯时,为保证行车安全,应该外轨高于内轨,如果道面的倾角为θ,弯道半径为R,火车安全行驶的额定速度为v0=$\sqrt{gRtanθ}$;若v<v0,则内轨受挤压;若v>v0,则外轨受挤压.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,已知木块A重400N,木板B重600N,A与B、B与地面的动摩擦因数均为0.2,求:
(1)绳子的拉力T的大小
(2)水平恒力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,图中MN为足够大的不带电薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O,由于静电感应产生了如图所示的电场分布.P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,经过仔细研究,他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是(  )
A.方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为$\frac{2kqd}{r^3}$
B.方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为$\frac{{2kq\sqrt{{r^2}-{d^2}}}}{r^3}$
C.方向垂直于金属板向左,大小为 $\frac{2kqd}{r^3}$
D.方向垂直于金属板向左,大小为$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.关于光的本性,下列说法中正确的是(  )
A.光电效应反映光的粒子性
B.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份光叫做一个光子

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.用如图1所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系.实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个100g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个100g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;…;挂七个100g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L7.(计算结果保留三位有效数字,g取10m/s2

(1)表是甲实验小组的数据记录和处理的表格,请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k为57.2N/m.
钩码个数n01234567
钩码质量mn(g)0100200300400500600700
刻度尺读数Ln(cm)5.707.409.1010.8512.6014.3016.1018.05
d1=L4-L0(cm)6.90
d2=L5-L1(cm)6.90
d3=L6-L2(cm)7.00
d4=L7-L3(cm)7.20
k(N/m)57.2
(2)乙实验小组换用不同的弹簧做实验,采用图象法处理实验数据;以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图2所示.根据该图象可知,乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k为11.4N/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,在半径为R的水平圆台的中心轴线OO′上的一点A将一小球水平抛出,已知OA=h,抛出时初速度恰与圆台的一条半径OP平行,要使小球能击中P点,求:
(1)小球的初速度v0为多大?
(2)转台匀速转动的角速度ω等于多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.用图甲所示的电路,测定某蓄电池的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是定值电阻,电压表内阻对电路的影响忽略不计.
该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数.根据读取的多组数据,他画出了图乙所示的图象.

(1)电路中定值电阻R0的作用是保护电源,防止短路.
(2)请根据图甲电路图,连接实物图.
(3)在图乙所示图象中,$\frac{1}{U}$=0.10V-1时,外电路的状态最接近断路(选填“正常通路”、“断路”或“短路”)状态.
(4)根据该图象可求得该电池的电动势E=10V,内阻r=5.0Ω.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.在“探究平抛运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上的同一位置滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中所示的a、b、c、d.
B.按图乙所示安装好器材,注意斜槽末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立平面直角坐标系,用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹.
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)上述实验步骤的合理顺序是BAC.
(3)已知图中小方格的边长L=2.5cm,则小球平抛的初速度为v 0=1m/s,小球在b点的速率为1.25m/s.(取g=10m/s2

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