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【题目】如图所示,水池正上方p点处有一小球,球距水面h1=3.2m,池水深h2=1.6m,小球由p点开始做自由落体运动,落入水中后做匀减速直线运动,到池底的速度恰好为零,(取g=10m/s2)求:

(1)小球运动的最大速度;
(2)从开始到落到池底所用的时间.

【答案】
(1)解:小球下落到水面时速度最大,有:

代入数据:

答:小球运动的最大速度为8m/s;


(2)解:小球下落到水面的时间为 ,有:

解得:

在水池中减速运动的加速度大小为a,由速度位移关系有:

代入数据:

减速运动的时间为

解得:

运动时间: =1.2s

答:从开始到落到池底所用的时间为1.2s


【解析】整个过程是先从静止做自由落体运动,在接触水面的那一刻达到最大速度,然后做匀减速直线运动,在到达池底速度减为0,将整个运动过程划分为两个 阶段分别应用运动学公式即可求解。

【考点精析】认真审题,首先需要了解自由落体运动((1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g),还要掌握匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系(速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值)的相关知识才是答题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面内,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连,一小球自某一高度由静止滑下,先滑过甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑过乙轨道,最后离开,若小球在两圆形轨道的最高点对轨道压力都恰好为零,试求:

(1)释放小球的高度h;
(2)水平轨道CD的长度.

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【题目】如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一带电的小液滴,S闭合后,液滴处于静止状态.下列说法正确的是( )

A.保持开关S闭合,A板稍向下移,则液滴将向下加速运动
B.保持开关S闭合,B板稍向右平移,则液滴仍将保持静止
C.充电后,将开关S断开,A板稍向下移,则液滴将向上加速运动
D.充电后,将开关S断开,将B板稍向右平移,则液滴仍将保持静止

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒ab和cd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由a到b为正)( )

A.
B.
C.
D.

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【题目】某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.

(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为Ω.据此应选择图中的(填“b”或“c”)电路进行实验;
(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验;
(3)如图(d)是根据实验数据作出的U﹣I图线,由图可判断元件(填“X”和“Y”)是非线性元件;
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图(e)所示,闭合S1和S2 , 电压表读数为3.00V;断开S2 , 读数为1.00V.利用图(d)可算得E=V.r=Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).

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【题目】如图(a),长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=1.8×10﹣7C;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上.将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系.点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示,其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线.求:(静电力常量k=9×109Nm/C2

(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U.
(4)已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m.若小球在x=0.16m处又受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离s是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则0~t2时间内下列说法正确的是( )

A.两物体在t1时刻速度大小相等
B.t1时刻乙的速度大于甲的速度
C.两物体平均速度大小相等
D.甲的平均速度小于乙的平均速度

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【题目】一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2 . 求

(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离.

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【题目】下列说法正确的是(  )

A.5G通信信号(3400~4900MHz)相对于4G通信信号(1880~2635MHz)更容易发生衍射现象

B.立体电影的观看是利用光的偏振现象

C.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的折射现象

D.雨后彩虹是光的干涉现象

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