【題目】雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒,這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān),雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變,重力加速度為g;
(1)質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始,下落高度h時速度為u,求這一過程中空氣阻力所做的功W。
(2)研究小組同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān),較大的雨滴落地速度較快,若將雨滴看作密度為ρ的球體,設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例常數(shù),r是球體半徑。
a. 某次下雨時,研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0,試計算本場雨中雨滴半徑r的大;
b. 如果不受空氣阻力,雨滴自由落向地面時的速度會非常大,其v-t圖線如圖所示,請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線。
(3)為進一步研究這個問題,研究小組同學(xué)提出下述想法:
將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點,將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點中豎直向下運動的過程。已知空氣的密度為ρ0,試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大小。(最后結(jié)果用本問中的字母表示)
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【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的坐標系xoy內(nèi)的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成,OBD和OA相切于坐標原點O點,半圓軌道的半徑為R , 一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)從OA軌道上高H處的某點由靜止滑下。(1)若小球從H=3R的高度靜止滑下,求小球剛過O點時小球?qū)壍赖膲毫Γ?/span>
(2)若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,取g=10m/s2。求滑塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑R的值。
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【題目】如圖所示,一固定桿與水平方向夾角為θ,將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ.若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起運動,此時繩子與豎直方向夾角為β,且θ<β,則滑塊的運動情況是( 。
A. 沿著桿加速下滑
B. 沿著桿加速上滑
C. 沿著桿減速下滑
D. 沿著桿減速上滑
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為(不計空氣阻力),則()
A. 小車向左運動的最大距離為R
B. 小球和小車組成的系統(tǒng)機械能不守恒
C. 小球第二次能上升的最大高度
D. 小球第二次離開小車在空中運動過程中,小車處于靜止狀態(tài)
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【題目】下列所描述的運動中,不可能出現(xiàn)的是
A.速度變化為正,加速度方向為負
B.物體的加速度增大,速度反而減小
C.物體的速度為零,加速度卻不為零
D.速度變化越來越快,加速度越來越小
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【題目】某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上,車停止時立即停止搬放,以車上磚塊多少決定勝負.已知每塊磚的質(zhì)量m=0.8 kg,小車的上表面光滑且足夠長,比賽過程中車始終受到恒定牽引力F=20 N的作用,未放磚塊時車以v0=3 m/s的速度勻速前進.獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0.8 s搬放一塊磚,從放上第一塊磚開始計時,圖中僅畫出了0~0.8 s內(nèi)車運動的v-t圖象,如圖乙所示,g取10 m/s2.求:
(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)車停止時,車上放有多少塊磚.
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【題目】如圖甲,間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,軌道左側(cè)連接一定值電阻R.垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運動,F隨t變化的規(guī)律如圖乙。在0~t0時間內(nèi),棒從靜止開始做勻加速直線運動。乙圖中t0、F1、F2為已知,棒接入電路的電阻為R,軌道的電阻不計。則下列說法正確的是( 。
A. 在t0以后,導(dǎo)體棒一直做勻速直線運動
B. 導(dǎo)體棒最后達到的最大速度大小為
C. 在0~t0時間內(nèi),導(dǎo)體棒的加速度大小為
D. 在0~t0時間內(nèi),通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為
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【題目】如圖所示,長為L=1.5m的圓筒懸掛于天花板上,在圓筒的正下方有直徑小于圓筒內(nèi)徑的小鋼球C,C距圓筒下端B的距離h=2m,某時刻燒斷懸掛別的懸繩,同時將小鋼球C以v0=20m/s的初速度豎直上拋,空氣阻力不計,取g= 10m/s2,小鋼球C從圓筒中穿過的時間是
A. 0.015sB. 0.05sC. 0.075sD. 0.1s
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【題目】在一次救災(zāi)活動中,一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運動,剛運動了8 s,由于前方突然有巨石滾下,堵在路中央,所以又緊急剎車,勻減速運動經(jīng)4 s停在巨石前.則關(guān)于汽車的運動情況,下列說法正確的是
A.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2等于2∶1
B.加速、減速中的平均速度大小之比∶等于1∶1
C.加速、減速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1
D.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2
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