题目列表(包括答案和解析)
13. [解析](1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功
由动能定理可得:
离开B点时的速度
(2)滑雪者离开B点后做平抛运动,是落在台阶上呢?还是落在台阶下呢?题目没有明确说明,是模糊条件。但可以用假设法分析求解。
设滑雪者离开B点后落在台阶上,则根据平抛运动的规律可得:
可解得
此时必须满足 即
。
但当时,滑雪者直接落到地面上,
可解得
12. [解析](1)平抛所用时间为t= ,水平初速度为v=
.
(2)1min内喷出水的动能为
Ek=mv2=25mgh
水泵提水,1min内水所获得的重力势能为 Ep=mg(H+h)
1min内水泵对水所做功为 W=Ek+Ep=mg(H+26h)
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵输入功率P=
11. [解析](1) 因水池面积很大,可忽略因木块压入水中所引起的水深变化,木块刚好完全没入水中时,图中原来处于划斜线区域的水被排开,结果等效于使这部分水平铺于水面,这部分水的质量为
,其势能的改变量为
大块势能的改变量为:
根据功能原理,力F所做的功:
(2) 因容器水面面积为2a2,只是木块底
面积的2倍,不可忽略因木块压入水中所
引起的水深变化,木块刚好完全没入水中
时,图中原来处于下方划斜线区域的水被
排开到上方划斜线区域.这部分水的质量
为/2,其势能的改变量为:
.
10. (1)②接通打点计时器的电源,释放小车,关闭打点计时器的电源
(2)5.05-5.10 0.48-0.50(答案在此范围都得分)
(3)重力(钩码的重力) 摩擦力(阻力)
(4)(速度平方的变化与位移成正比) 小车的质量
9.
1∶3
1.A 2.BC 3.C 4.C 5.B 6.AD 7.B 8.B
13.(12分)滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图5-9所示,斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.
单元测试(五)
12.(10分)如图5-8为用于节水喷水“龙头”的示意图,喷水口距离地面高度为h,用效率为η的抽水机,从地下H深的井里抽水,使水充满喷水口,并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出,喷水口截面积为S,其喷灌半径可达10h.求带动抽水机的电动机的最小输出功率.(已知水的密度为ρ,不计空气阻力.)
11.(10分)面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为,密度为水的1/2,质量为
,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-6所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求
(1)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.
(2)若将该木块放在底面为正方形(边长为a)的盛水足够深的长方体容器中,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-7所示,现用力F将木块缓慢地压到容器底部,不计摩擦.求从开始到木块刚好完全没入水的过程中,容器中水势能的改变量.
10.某实验小组图示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.打点计时器工作频率为50HZ.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打出一列点, ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)下图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在下表中的相应位置.
纸带的测量结果
测量点
|
S/cm |
r/(m·s-1) |
O |
0.00 |
0.35 |
A |
1.51 |
0.40 |
B |
3.20 |
0.45 |
C |
|
|
D |
7.15 |
0.54 |
E |
9.41 |
0.60 |
(3)在上车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是 .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 .
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