2.在液體中下落的物體最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度,稱之為收尾速度,一小鐵球質(zhì)量為m,用手將它完全放入水中后,由靜止釋放,最后鐵球的收尾速度為v,若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F,重力加速度為g,則下面說法正確的是( 。
A.若測得小球從釋放至達(dá)收尾速度所用的時(shí)間為t,則小球下落位移$\frac{vt}{2}$
B.若測得小球從釋放下落h時(shí)的加速度為a,則小鐵球此時(shí)的速度為$\sqrt{2ah}$
C.若測得某時(shí)小球的加速度為a,則小球此時(shí)受到水的阻力為m(g-a)-F
D.若測得小球下落的t時(shí)間,通過的位移為x,則該過程的平均速度為$\frac{x}{t}$

分析 分析小球運(yùn)動(dòng)得到小球的加速度變化,然后由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得到下落位移及速度的范圍;在由牛頓第二定律得到小球受到的外力.

解答 解:鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F,重力為G,那么用手將它完全放入水中后,由靜止釋放,最后鐵球的收尾速度為v,小球必還受一隨速度增大而增大的阻力;那么小球的加速度不斷減小直至為零,小球做勻速運(yùn)動(dòng);
A、由于阻力隨速度變化而變化,故小球的加速度不是定值,那么,若測得小球從釋放至達(dá)收尾速度所用的時(shí)間為t,則平均速度$\overline{v}>\frac{1}{2}v$,所以小球下落位移$\overline{v}t>\frac{1}{2}vt$;故A錯(cuò)誤;
B、若測得小球從釋放下落h時(shí)的加速度為a,在勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)$v=\sqrt{2ah}$,那么相同位移,a越大則v越大;所以,由小球運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小,可得小鐵球此時(shí)的速度大于$\sqrt{2ah}$,故B錯(cuò)誤;
C、若測得某時(shí)小球的加速度為a,則小球此時(shí)受到合外力為ma;那么由小球受力分析可知水的阻力為m(g-a)-F,故C正確;
D、若測得小球下落的t時(shí)間,通過的位移為x,則該過程的平均速度為$\frac{x}{t}$,故D正確;
故選:CD.

點(diǎn)評 在運(yùn)動(dòng)學(xué)問題中,一般根據(jù)物體的受力分析得到合外力,進(jìn)而由牛頓第二定律求得加速度,即可得到物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,水平面上一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω,框架左端的電阻R=0.4Ω.垂直框面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時(shí),求:
(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流.
(2)電阻R上消耗的功率和ab棒上消耗的功率.
(3)外力的大小和ab棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.“嫦娥四號”(專家稱為“四號星”),計(jì)劃在今年發(fā)射升空,它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更加全面、深層次地科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息.如圖所示,若“四號星”在半徑為r的圓周軌道上繞月運(yùn)行,t時(shí)間內(nèi)通過的弧長為s.已知引力常量為G,月球表面的重力加速度為g,下列說法正確的是(  )
A.月球的第一宇宙速度為$\sqrt{{g}_{月}r}$B.可算出月球質(zhì)量為$\frac{{s}^{2}r}{G{t}^{2}}$
C.“四號星”的角速度為$\sqrt{\frac{{g}_{月}}{r}}$D.“四號星”的周期為2π$\sqrt{\frac{r}{{g}_{月}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示為足球球門,球門寬為L.一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn)),球員頂球點(diǎn)的高度為h,足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力),重力加速度為g,求:
(1)足球位移的大;
(2)足球末速度的大;
(3)足球初速度的方向與球門線夾角的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一個(gè)獵人(有違法嫌疑)用槍水平射擊同一高度的樹上的猴子,恰好這個(gè)時(shí)候猴子發(fā)現(xiàn)了獵人,假如在子彈從槍口水平射出的瞬間,猴子從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng),不計(jì)阻力,下列說法正確的是( 。
A.子彈能射中猴子
B.子彈不能射中猴子,射到猴子的上方
C.子彈不能射中猴子,射到猴子的下方
D.以上說法都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖1所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化關(guān)系(如圖2所示),矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說法中正確的是( 。
A.從t1到t3這段時(shí)間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零
B.從t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為$\frac{{E}_{0}}{(R+r)ω}$
C.t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為$\frac{{E}_{0}}{n}$
D.t4時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為$\frac{{{E}_{0}}^{2}R}{(R+r)^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一質(zhì)量為0.5kg的物體豎直下滑,某時(shí)刻的速度為10m/s,取g=10m/s2,此時(shí)重力對物體做功的瞬時(shí)功率為( 。
A.30WB.40WC.50WD.70W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r且小于燈泡L1 的冷態(tài)電阻(不發(fā)光時(shí)的電阻).開關(guān)閉合后兩燈泡均發(fā)光,現(xiàn)在將滑動(dòng)變阻器的滑片P稍向下滑動(dòng),則(  )
A.電源的內(nèi)電壓增大B.電燈L1 變亮
C.電流表讀數(shù)變小D.電源的輸出功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示的真空環(huán)境中,勻強(qiáng)磁場方向水平、垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T;勻強(qiáng)電場方向水平向左,場強(qiáng)E=$\sqrt{3}$ N/C.一個(gè)帶負(fù)電的小顆粒質(zhì)量m=3.0×10-7kg.帶電量q=3.0×10-6C,帶電小顆粒在這個(gè)區(qū)域中剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(1)求這個(gè)帶電小顆粒運(yùn)動(dòng)的方向和速度大。
(2)如果小顆粒運(yùn)動(dòng)到圖中P點(diǎn)時(shí),把磁場突然撤去,小顆粒將做什么運(yùn)動(dòng)?若運(yùn)動(dòng)中小顆粒將會(huì)通過與P點(diǎn)在同一電場線上的Q點(diǎn),那么從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所需時(shí)間有多長?(g取10m/s2

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