精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
13.某物理实验小组在游泳池做了一个实验:将一个小木球离水面5m高静止释放(不计空气阻力),经1.50s后落入池底速度刚好为零.假定木球在水中做匀减速直线运动,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)木球刚接触水面时的速度的大小;
(2)木球在水中运动的加速度的大小;
(3)游泳池水的深度.

分析 (1)根据位移时间公式求出小木球得出自由落体运动的时间,结合速度时间公式求出木球刚接触水面时的速度的大小;
(2)根据总时间得出木球在水中运动的时间,结合速度实际公式求出木球在水中的加速度.
(3)根据平均速度推论求出游泳池的深度.

解答 解:(1)小木球离水面5m高静止释放,做自由落体运动直到水面,根据位移时间公式得:h1=$\frac{1}{2}$gt12
解得:t1=$\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$s=1s
所以:v1=gt1=10×1m/s=10m/s.
(2)在水中运动的时间为:t2=1.5-t1=1.5-1s=0.5s,
所以:a=$\frac{△v}{△t}=\frac{-10}{0.5}m/{s}^{2}=-20m/{s}^{2}$.
(3)木球在水中做匀加速直线运动,平均速度等于$\frac{{v}_{1}+0}{2}$,
所以:${h_2}=\frac{{{v_1}+0}}{2}×{t_2}=\frac{10+0}{2}×0.5=2.5m$.
答:(1)木球刚接触水面时的速度的大小为10m/s;
(2)木球在水中运动的加速度的大小为20m/s2
(3)游泳池水的深度为2.5m.

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,让L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度大于(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度等于(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断开开关的瞬间,A灯逐渐(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯立即(填“立即”或“逐渐”)熄灭,若满足R>RL则断开瞬间,A灯会闪亮 (“闪亮”或“不闪亮”),流过A的电流方向向右(“向左”或“向右”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ab棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向?
(3)导体棒ab受的安培力大小和方向?
(4)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.利用圆周运动可以测定子弹的速度.如图为测定子弹速度的装置,两个薄圆盘甲、乙分别装在一个迅速转动的轴上,两盘平行,若圆盘以转速3600r/min旋转,一颗刚出枪膛的子弹P从垂直圆盘方向射来,先从甲盘某半径O1A打穿第一个圆盘,再从乙盘半径O2B′打穿第二个圆盘,测得两盘相距d=1m,与O1A平行的半径O2B与O2B′之间的夹角θ=15°,子弹穿过圆盘时的阻力不计,问:子弹的速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,直线 A 为某电源的 U-I 图线,曲线 B 为某小灯泡的 U-I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,小灯泡的功率和电源内阻的功率分别是(  )
A.4 W,2WB.2 W,4 WC.2 W,3 WD.4 W,6 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是脚触地后,顺势下蹲,这样做是为了(  )
A.减小地面对人的冲量大小
B.使人的动量变化减小
C.增大人与地面的作用时间,减小地面对人的作用力
D.增大人与地面的压强,这样人触地更平稳

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法中正确的是(  )
A.0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
B.在全过程中t1时刻的牵引力及功率都是最大值
C.t1~t2时间内的平均速度为$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.t1~t2时间内汽车牵引力做功为$\frac{m{v}_{2}^{2}}{2}$-$\frac{m{v}_{1}^{2}}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.关于平抛运动,完成下列问题:
(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛速度.实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上的同一位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端时小球球心O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平.
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
上述实验步骤的合理顺序是BADC(只填排列序号即可).
(2)如图所示,某次在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=$2\sqrt{gl}$(用l、g表示),其值是0.70m/s,小球在b点的速率是0.875m/s(取g=9.8m/s2).
(3)此实验中抛出点距a点左上方水平距离为l,竖直距离为$\frac{l}{8}$.(用l表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.质量是m=2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4,有一水平恒力F=12N作用在物体上使之加速运动,经t1=5s秒后撤去此力,物体运动的总时间是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案