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【题目】从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正比,落地速率为k v0 (0<k<1),且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 小球上升过程中的平均速度大于 B. 小球加速下落过程中的平均速度小于

C. 小球抛出瞬间的加速度大小为(1+k)g D. 小球抛出瞬间的加速度大小为(1+)g

【答案】D

【解析】小球上升过程中,速度逐渐减小,则阻力逐渐减小,根据mg+f=ma可知,加速度逐渐减小,由v-t图像可知,小球上升过程中的位移小于做匀减速运动的位移,则平均速度小于,选项A错误;

小球加速下落过程中速度逐渐增大到kv0,则阻力逐渐变大,根据mg-f=ma可知,加速度逐渐减小到0,由v-t图像可知,小球下降过程中的位移大于做匀加速运动的位移,则平均速度大于,选项B错误;小球最终匀速运动,设阻力系数为n,则mg=nkv0;小球刚抛出时:mg+nv0=ma;解得,故选项C错误,D正确;故选D.

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,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距AP点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。

(1)若已知,试求BA碰撞过程中损失的机械能;

(2)若未知,且BA在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量;

(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。

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【题目】电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示,给送电线圈中通以变化的电流,就会在邻近的受电线圈中产生感应电流,从而实现充电器与用电装置之间的能量传递。某受电线圈的匝数n= 50匝,电阻r=1.0Ω,c、d两端接一阻值R=9.0Ω的电阻,当送电线圈接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示。求(结果保留2位有效数字)

(1)t1t2时间内,通过电阻R的电荷量;

(2)在一个周期内,电阻R产生的热量。

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【题目】如图,一长木板右端接有一竖直的挡板,静止放置在水平地面上。一滑块处于长木板的左端,与挡板的初始距离为L =2.5 m。滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1 = 0.30、μ2 = 0.40。开始时滑块以大小为v0 = 8.0 m/s的初速度开始滑动。已知滑块和长木板(连同挡板)的质量相等,滑块与挡板碰撞时滑块和木板的速度立刻互换。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s2。求:

(1)滑块碰到挡板前瞬间的速度大小;

(2)滑块最终停在木板上的位置与挡板的距离。

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【题目】如图甲所示是由某透明材料制成的横截面为正三角形的三棱镜。一束细红色光束SO从空气中射向AB面,与AB45角,经三棱镜折射后,从AC边射出,出射光线与AC边夹角也成45,求:

这种透明材料的折射率;

若用这种材料制成如图乙所示的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为4R,高为2R的长方体,一束红色光从左侧P点沿半径方向射入器具。要使光全部从器具的右端面射出,则光在器具中传播所需最长时间是多少? 已知光在空气中的传播速度为c.

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【题目】气垫导轨是研究与运动有关的实验装置,也可以用来研究功能关系。如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m

(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=________cm。

(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为Δt,则弹簧对滑块所做的功为________。(用题中所给字母表示)

(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数,关闭气源,仍将滑块AP点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图像,如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的动摩擦因数为________

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【题目】如图所示,一下端开口的竖直固定圆筒,圆筒内横截面积为S,内有甲、乙两活塞,甲、乙质量分别为m、M,竖立的劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平地面上,上端与活塞乙连接,圆筒上端与下端开口均与大气相通。两活塞间密闭一定质量的理想气体,两活塞间距为h,均处于静止状态。现对活塞甲施加向下的压力,使其缓慢下移。已知甲、乙都可沿圆筒无摩擦地上下滑动且不漏气,大气压强为p0,环境温度不变,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。则当施加的压力为F时,求:

(i)气体的压强p;

(ii)整个过程活塞甲下移的距离x。

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【题目】2017427日,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行,对接前天宫二号的运行轨道高度为393km,天舟一号货运飞船轨道高度为386km,它们的运行轨道均视为圆周,则

A. 组合体天宫二号加速度大

B. 组合体天舟一号货运飞船角速度大

C. 组合体天宫二号周期大

D. 组合体天舟一号货运飞船机械能大

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【题目】如图所示,物块A、B、C的质量分别为2m、2m、m,并均可视为质点,三个物块用轻绳通过轻质滑轮连接,在外力作用下现处于静止状态,此时物块A置于地面,物块BC、C到地面的距离均是L,现将三个物块由静止释放。若C与地面、BC相碰后速度立即减为零,A距离滑轮足够远且不计一切阻力,重力加速度为g.求:

(1)刚释放时A的加速度大小及轻绳对A的拉力大小;

(2)物块A由最初位置上升的最大高度;

(3)若改变A的质量使系统由静止释放后物块C能落地且物块BC不相碰,则A的质量应满足的条件.

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