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在托乒乓球跑步比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为,如图所示,设整个过程中球一直保持在球拍中心不动,球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g。求

(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式。

(1) (2)

解析试题分析:(1)在匀速运动阶段,受力分析如图

  
解得 
(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N,
受力分析如图

 

考点:受力分析

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)有一个重量为20N的物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,斜面固定在水平地面上,如图所示,求水平推力F为多大时可使物体沿斜面匀速运动?(已知:AB=40cm,BC=30cm)

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如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:

(1)该电容器所带电量
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,水平面上有一个倾角为θ=30°的斜劈,质量为m。一个光滑小球,质量也为m,用绳子悬挂起来,绳子与斜面的夹角为a=30°,整个系统处于静止状态。

(1)求出绳子的拉力T;
(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力fm等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止,k值必须满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如右图所示,楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为,刷子的质量为,刷子可视为质点,且沿天花板向上匀速运动,取,试求刷子与天花板间的动摩擦因数.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2

A.物体加速度大小为2m/s2
B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W
D.4s内F做功的平均功率为42W

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一足够长的斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00 m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00 kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50 kg的重物。若要使木条不脱离斜面,在下列两种情况下,OA的长度各需满足什么条件?

①木条的质量可以忽略不计。
②木条质量为m′=0.50 kg,分布均匀。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是:

A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力的作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有推动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有推动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法错误的是(  )

A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”
D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行

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