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15.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1.40s后落入池底速度刚好为零.假定木球在水中做匀减速运动,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)木球在水中运动的加速度的大小;
(2)游泳池水的深度.

分析 (1)根据自由落体运动的位移时间公式得出自由下落的时间,根据速度时间公式得出木球进入水中的初速度,结合速度时间公式求出木球在水中运动的加速度大小.
(2)根据匀变速直线运动的平均速度推论求出游泳池水的深度.

解答 解:(1)设木球做自由落体运动的时间为t1
由运动学公式得:${h_1}=\frac{1}{2}gt_1^2$
代入数据解出:t1=1s                                
木球入水时的速度:v1=gt1=10m/s
木球在水中运动的时间:t2=1.4s-t1=0.4s
木球做匀减速运动过程的加速度:$a=\frac{{v}_{1}}{{t}_{2}}=\frac{10}{0.4}m/{s}^{2}=25m/{s}^{2}$
(2)游泳池水的深度:${h}_{2}=\frac{{v}_{1}+0}{2}×{t}_{2}=\frac{10}{2}×0.4m=2m$.
答:(1)木球在水中运动的加速度的大小为25m/s2
(2)游泳池水的深度为2m.

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,理清木球的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,若此物体在2s末的速度为5m/s,则下列说法正确的是(  )
A.物体在3s末的速度为7m/s
B.物体在4s初的速度为9m/s
C.物体在任意1s的末速度一定比前1s的末速度大2m/s
D.物体在任意1s的末速度一定比前1s的初速度大2m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块(可视为质点),从A点以初速度v0沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则(  )
A.OB间的距离为$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
B.在小金属块由A向O运动的过程中,电势能先增大后减小
C.在小金属块由A向O运动的过程中,其加速度先减小后增大
D.在点电荷-Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为$\frac{μmgL+\frac{1}{2}m{v}^{2}}{q}$

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3.如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用时正电荷的运动轨迹,电荷从M点运动到N点,下列说法中正确的有(  )
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B.M点的电势小于N点的电势
C.M点的动能小于N点的动能
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.下列说法正确的是(  )
A.加速度增大,速度一定增大
B.速度变化量是矢量
C.加速度为零时,速度可能最大
D.匀变速直线运动指速度变化量相同的直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,匀强磁场边界水平,方向垂直纸面向里,两固定竖直光滑金属导轨电阻不计,完全相同的导体棒ab、cd水平置于磁场上方且相距一定距离.现同时由静止释放ab、cd,ab进入磁场时恰好做匀速运动,ab出磁场时,cd刚好进入磁场,已知导体棒与导轨接触良好.竖直导轨足够长,则cd在穿越磁场过程中(  )
A.d端电势高于c端
B.匀速穿过磁场
C.运动时间小于ab在磁场中运动时间
D.克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.张明双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为f1和f2,那么(  )
A.f1方向竖直向下,f2方向竖直向上,且f1=f2
B.fl方向竖直向上,f2方向竖直向上,且f1=f2
C.f1为滑动摩擦力,f2为滑动摩擦力
D.f1为静摩擦力,f2为滑动摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50赫.查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2.测得所用的重物的质量为1.00千克.实验中得到如图的一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米.根据以上数据,可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于7.62焦,动能的增加量等于7.55焦.(取3位有效数字),若根据纸带算出的相关各点的速度,量出下落的距离,则以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以h为横轴画出的图线应是一条直线,该直线的斜率K=g.

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5.如图所示,质量为M的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中(  )
A.轨道槽对地面的最大压力为(M+2m)g
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C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向右后向左

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