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【题目】某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为x.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.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示.设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.

(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k

(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;

【答案】(1) (2)

【解析】

(1) 在匀速运动阶段,有

mgtanθ0=kv0

得:

(2) 加速阶段,设球拍对球的支持力为N′,有

N′sinθ-kv=ma

N′cosθ=mg

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下是某同学设计的鱼龙戏水景观示意图。鲤鱼的喷水口离水池底面的高度使用效率的水泵从旁边的水池抽水,当水到达喷水口后以不变的速率沿水平方向射出,恰好沿龙首入口的切线方向被吸入,然后流入水池中循环利用。已知龙首入口切线方向与水平面成a角,,入口离水池底面的高度,喷水口的横截面积为,水的密度为,若不计空气阻力,

1)水从鲤鱼口喷出的初速度多大?

2)鲤鱼的喷水口与龙首的入口的水平距离应该设计为多少?

3)带动该水泵的电动机的输出功率至少为多少?

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【题目】质量和电荷量都相等的带电粒子MN,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,带电粒子仅受洛伦兹力的作用,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是(  )

A. M 带正电,N 带负电

B. M 的速率小于 N 的速率

C. M 的运行时间等于 N 的运行时间

D. M 的运行时间大于 N 的运行时间

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【题目】如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求

i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q

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【题目】如图甲所示光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60°的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除了电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态,规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图像的是

A. B. C. D.

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【题目】一个质量为的箱子放在水平地面上箱内用一段固定长度的轻质细线栓一质量为m的小球线的另一端拴在箱子的顶板上现把细线和球拉到左侧与竖直方向成角处静止释放如图所示在小球摆动的过程中箱子始终保持静止则以下判断正确的是

A. 在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变

B. 小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为箱子受到地面向左的静摩擦

C. 小球摆到最低点时,地面受到的压力为箱子不受地面的摩擦力

D. 小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于

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【题目】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ(0<θ<90°),其中MNPQ平行且间距为LNQ间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计.质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中(  )

A. 金属棒做匀加速直线运动

B. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5gsinθ

C. 电阻R上产生的焦耳热为

D. 通过金属棒某一横截面的电量为

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【题目】如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了对各个计数点间距离的测量结果。(单位:cm)

(1)为了验证小车的运动是否为匀变速运动,该同学进行了以下计算。

(2)相邻两段各位移差与平均值最多相差_______cm,即各位移差与平均值最多相差__________,由此可得出结论:___________________________________

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【题目】如图甲所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平,将一个质量为m的小物块(可视为质点)P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C(轨迹如图虚线BC所示)C点相对于B点的水平位移OCl.现在轨道下方紧靠B点安装一水平传送带(如图乙所示),传送带的右端与B点的距离为.在传送带不发生转动时,将小物块PA点由静止释放,发现落地点仍然为C点。不计空气阻力,重力加速度为g.试求:

(1)P滑到B点时的速度大小vB:

(2)P与传送带之间的动摩擦因数

(3)当传送带顺时针方向以v2的速度匀速运转时,从A点由静止释放的小物块P的落地点位置DO点间的距离x为多大?

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