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17.质量为m的物体以速度3v0竖直向上抛出,物体落回原处时速度大小为$\frac{3}{4}$v0,求:
(1)物体运动中所受的平均空气阻力;
(2)物体以初速2v0竖直向上抛出时的最大高度(设空气阻力大小不变)

分析 对物体上升过程和下落过程分别列出动能定理表达式,然后联立求解即可.

解答 解:物体在上升和下落过程中,空气阻力都做负功.
(1)设空气阻力为F,物体上升最大高度为h,由动能定理得:
上升阶段:-mgh-Fh=0-$\frac{1}{2}$m(3v02…①
下落阶段:mgh-Fh=$\frac{1}{2}$m($\frac{3}{4}$v02-0…②
由①②两式得:$\frac{mg+F}{mg-F}$=$\frac{16}{1}$
解得空气阻力大小为:F=$\frac{15}{17}mg$.
(2)以2v0抛出后,设上升的最大高度为H,由动能定理得:
-mgH-FH=0-$\frac{1}{2}$m(2v02…③
将F=$\frac{15}{17}mg$代入③式得物体上升的最大高度为:
H=$\frac{17{v}_{0}^{2}}{16g}$
答:(1)物体运动中所受的平均空气阻力为$\frac{15}{17}mg$;
(2)物体以初速2v0竖直向上抛出时的最大高度为$\frac{17{v}_{0}^{2}}{16g}$.

点评 本题有多种解法,但对不涉及时间、方向等细节问题,特别是多过程问题,应用动能定理求解较方便.

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8.下列说法正确的是(  )
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5.许多科学家都曾经在“电和磁”方面做过深入研究.
(1)德国科学家欧姆做了如下实验:用一根金属丝悬挂一小磁针,导线与之平行,当有电流通过导线时,小磁针就发生偏转.继而改变导线长度,导线材料及粗细不变,记录对应偏转角度如表:
长度/英寸24618
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①当电流通过导线时,小磁针能发生偏转的科学原理是电流的磁效应;
②从表中可知,导线的长度与偏转角θ之间的关系是成反比.
(2)科学家安培发现,两根平行直导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).可见平行通电导线之间有力的作用.实验已证明:平行通电直导线的电流越大,导线的长度越大,它们之间相互作用力就越大.平行通电直导线的电流变大,它们之间相互作用力也变大的原因是安培力与电流成正比.

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12.在如图所示电路中,电源内阻为1Ω,变阻器R1的最大电阻值为10Ω,R2为5Ω,灯泡A标有“2V 1.6W”字样.当开关闭合时,变阻器的滑片处在正中位置,此时电源总功率为16W,而灯泡A也正好正常发光,试求:
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(2)电源电动势和输出功率.

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2.如图所示,水平板上有质量为m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时物块所受摩擦力Ff的大小.g取10N/kg,则下列判断正确的是(  )
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B.4s末物块所受力不平衡
C.物块与木板之间的摩擦力大小是一个定值
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9.伽利略研究匀变速运动时曾提出这样的假设:匀加速直线运动的速度与位移成正比,我们称之为另类匀加速运动.类似也有另类匀减速运动,即物体速度随位移均匀减小.如图所示,两根足够长平行导轨固定在绝缘水平而上,导轨左端连接一个电阻,一根金属棒ab横跨在导轨上并与导轨垂直,不计导轨和金属棒的电阻. 整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,金属棒开始时静止,在水平拉力作用一段时间后撤去,金属棒最终停下,不计一切摩擦.下列说法正确的是(  )
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B.撤去外力后,金属棒做减速运动一定恰好做另类匀减速运动
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