9.落體運(yùn)動(dòng)是生活中常見的運(yùn)動(dòng),伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)方面做出了卓越的貢獻(xiàn).假設(shè)一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球,從距地面高為45m處靜止下落,求:
(1)若忽略空氣阻力的影響,則物體落地的速度V1多大?
(2)若小球在下降過程中,受到空氣阻力,已知阻力大小是小球重量的0.5倍,剛物體落地的速度V2是多大?(g取10m/s2

分析 (1)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由速度位移公式求的落地速度;
(2)由牛頓第二定律求的加速度,根據(jù)速度位移公式求的落地速度

解答 解:(1)由速度位移公式可得:
${v}_{1}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×45}m/s=30m/s$
(2)下落過程中由牛頓第二定律可得:
mg-f=ma
得:a=$\frac{mg-f}{m}=\frac{mg-0.5mg}{m}=5m/{s}^{2}$
由速度位移公式可得:
${v}_{2}=\sqrt{2ah}=\sqrt{2×5×45}m/s=15\sqrt{2}m/s$
答:(1)若忽略空氣阻力的影響,則物體落地的速度V1為30m/s
(2)若小球在下降過程中,受到空氣阻力,已知阻力大小是小球重量的0.5倍,剛物體落地的速度V2是$15\sqrt{2}m/s$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,在第二問中先由牛頓第二定律求的加速度,再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中.

(1)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長L0=945.8mm;并用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖甲所示,則擺球直徑d=20.30mm;用秒表測(cè)得單擺完成n=40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙所示,則秒表的示數(shù)t=78.4s.
(2)如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏小,可能的原因是AC.(填字母序號(hào))
A.計(jì)算擺長時(shí)沒有計(jì)入擺球的半徑
B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下
C.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了
D.試驗(yàn)中誤將39次全振動(dòng)數(shù)為40次
(3)在“單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,如果擺球質(zhì)量不均勻,按照正常的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會(huì)給測(cè)量結(jié)果造成誤差.一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法,可以避免上述誤差,實(shí)驗(yàn)分兩次進(jìn)行,第一次測(cè)得懸線長為L1,測(cè)得振動(dòng)周期為T1;第二次只改變懸線長為L2,并測(cè)得此時(shí)單擺的振動(dòng)周期為T2,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}({L}_{1}-{L}_{2})}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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20.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測(cè)得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2

(1)該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí),保持M>>m,這樣做的目的是小車所受合外力大小等于(或約等于)mg;
(2)為了計(jì)算出小車的加速度,除了測(cè)量d、t1和t2之外,還需要測(cè)量兩光電門之間的距離(或“小車由光電門1運(yùn)
動(dòng)至光電門2所用時(shí)間”),若上述測(cè)量
量用x表示,則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{{d^2}(t_1^2-t_2^2)}}{2xt_1^2t_2^2}$(或$\frac{{d({t_1}-{t_2})}}{{x{t_1}{t_2}}}$);
(3)某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系
圖象.
組別1234567
M/kg0.580.580.580.580.580.580.58
F/N0.100.150.200.250.300.350.40
a/m•s-20.130.170.260.340.430.510.59
(4)由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是:木板傾角偏。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩
全平衡摩擦力”).

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17.利用如圖甲所示的分壓電路研究電阻的U-I關(guān)系.電源內(nèi)阻不計(jì),R0為定值電阻.滑動(dòng)變阻器總電阻100Ω,將其電阻部分4等分,標(biāo)記a、b、c、d、e(其中a、e為兩端).將滑片分別移動(dòng)到這5個(gè)位置,得到電壓表與電流表的5組讀數(shù),作I-U圖(圖乙).電表均為理想電表.
(1)R0的阻值為10Ω,電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V.
(2)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)U-I圖象上少記錄了滑片在c位置時(shí)的數(shù)據(jù)點(diǎn),試在圖乙上大致畫出此點(diǎn).
(3)將電路中的R0換成一個(gè)電阻隨溫度變化的熱敏電阻Rx(阻值隨溫度升高而升高)并重復(fù)上述步驟,發(fā)現(xiàn)得到了I-U圖中部分點(diǎn)非常集中而無法得到較準(zhǔn)確的規(guī)律,如圖丙所示.說明該熱敏電阻阻值偏。ㄟx填“大”或“小”).為了能得到合理的圖象,使5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)分散開,可選用總電阻較。ㄟx填“大”或“小”)的滑動(dòng)變阻器再次實(shí)驗(yàn).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),試分析A、B兩個(gè)物體分別受幾個(gè)力作用(  )
A.5    2B.4    2C.3     2D.2     2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在光滑水平面上放置兩個(gè)物體A和B,它們之間用一細(xì)線相連,中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈簧與A、B也相連,最初都處于靜止?fàn)顟B(tài).若某時(shí)刻把細(xì)線燒斷,彈簧將推動(dòng)A、B同時(shí)運(yùn)動(dòng).則在彈簧彈開的過程中( 。
A.物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不斷增加
C.物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
D.任何時(shí)刻物體A和B的加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在《驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒》的實(shí)驗(yàn)中,有以下兩個(gè)方案:

方案(1):斜槽導(dǎo)軌裝置.如圖1所示,讓入射球從斜槽上某處滾下,讓兩球在槽口碰撞從而驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒.
①若入射球質(zhì)量為m1,被碰球質(zhì)量為m2,則它們的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是m1>m2(填“>”、“<”或“=”).
②斜槽軌道不可避免的存在摩擦,這個(gè)摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響(填“有”或“無”);若斜槽末端未能調(diào)整水平,則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響(填“有”或“無”).
③某同學(xué)實(shí)驗(yàn)做完后取下白紙,標(biāo)上記號(hào)如圖2,量出OM,OP、ON(其中D點(diǎn)為槽口重錘尖位置).通過計(jì)算,只要在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足m1OP=m1OM+m2ON.,則兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒.
方案(2):小車拖著紙帶碰撞,如圖3所示,讓A、B兩車放在長木板上,A車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,以一定速度與B車相撞并粘合在一起,測(cè)出質(zhì)量和速度,從而驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒.
本實(shí)驗(yàn)中,小車和長木板之間存在較大摩擦,將影響實(shí)驗(yàn)精度,你覺得要解決這個(gè)問題,可以采取什么措施?答:讓木板傾斜,用重力的分力來平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.用斜面、小車、砂、砂桶、砝碼等器材做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制小車的質(zhì)量不變,某同學(xué)畫出的a-F圖線如圖(a)所示,圖線不過原點(diǎn)的原因是木板的傾角過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.長約1m的粗細(xì)均勻的直玻璃管,一端封閉,另一端開口.管內(nèi)有長度為19cm的水銀柱,封閉著一段空氣柱.當(dāng)玻璃管水平放置時(shí),該空氣柱長度為20cm,如圖所示.現(xiàn)將玻璃管開口向上緩慢轉(zhuǎn)至豎直位置,穩(wěn)定后該空氣柱長度為(已知外界大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))( 。
A.14 cmB.16 cmC.18 cmD.25 cm

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同步練習(xí)冊(cè)答案