题目列表(包括答案和解析)
37.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为70kg,表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:
位置 |
A |
B |
C |
速度(m/s) |
2.0 |
12.0 |
0 |
时刻(s) |
0 |
4 |
10 |
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小?
解:(1)以地面为零势能参考平面,则:在A点的机械能为:
在B点的机械能为: 则机械能损失的量为=9100J
(2)人和雪橇从B运动到C的加速度为: =140N
36.如图为用于节水的喷水“龙头”的示意图,喷水口距离地面高度h=1.25m,用效率(一个工作设备在一定时间内输出的所需能量与输入的能量之比)η=70%的抽水机,从地下深H=5m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,喷水口的截面积S=2cm2,其喷灌半径R=10m,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,不计空气阻力。试求:
(1)水从喷水口射出时的速率;(2)在1s钟内抽水机需要对水所做的最少的功;
(3)带动抽水机的电动机的最小输出功率。(g=10m/s2)
解: (1)
(2)(3分)
(3)
35. 质量为的物体以速度竖直向上抛出,落回原处时速度大小为,求:(1)物体运动中所受平均空气阻力;(2)物体以初速度竖直向上抛出时的最大高度
,25V02/16g
34.一列火车质量是1 000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求: (1) 火车行驶的最大速度; (2) 火车的额定功率;(3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度。
解:, P=Fvm=Ffvm=kmgvm,
vm2-60vm+900=0, vm=30m/s。
(2) 火车的额定功率P=kmgvm=0.05×1 000×103×10×30W=1.5×107W。
(3) 由 , m/s2m/s2=1 m/s2。
33.在一段平直的公路上,一辆质量为1.0×104kg的卡车,速度从5m/s均匀地增加到15m/s,经过时间为50s,如果卡车在运动中受到的阻力为车重的0.05倍,求:(1)卡车在这段时间内的加速度的大小?(2)卡车发动机牵引力在主段时间内的平均功率?(3)卡车在这段位移中点时,发动机牵引力的瞬时功率?
解: (2) =0.7×104(N) 平均速度为: 平均功率为:(W) (3)在这段位移中点的瞬时速度为:
则瞬时功率为:
32.对某行星的一颗卫星进行观测,已知运行的轨迹是半径为的圆周,周期为,求:(1)该行星的质量;(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10,则此行星表面重力加速度为多大?
解:(1)由万有引力提供向心力,有 (1)
解得, (2)
(2)对放在该行星表面的质量为物体,有 (3)
由题意得, (4)由(2)(3)(4)得,
31.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是__________ 。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________ 。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为___________m/s(g取9.8m/s2)。
(1)抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2)P,Q二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速运动(3)0.36s或1/28s 0.7
1.91J 1.89J 在误差允许的范围内机械能守恒 由于克服阻力做功
30.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50Hz,g=9.8m/s2,重物的质量为m=1kg,某同学打出一条纸带如图所示,图中O点是打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点, A、B、C、D到O点的距离分别是:12.5cm、19.5 cm、28.05cm、38.15cm根据以上数据,可知重物由O点运动到B点时重力势能减小量为 ,动能的增加量是 ,根据计算的数据可得出的结论是 ,产生误差的原因是 .
29.如图6,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作(C )
A.自由落体运动 B.曲线运动
C.沿着悬线的延长线作匀加速运动 D.变加速直线运动
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