【題目】某游樂園入口旁有一噴泉,噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見,假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出;玩具底部為平板(面積略大于S);水柱沖擊到玩具底板后,在豎直方向水的速度變?yōu)榱,在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ,重力加速度大小為g。求
(i)噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量;
(ii)玩具在空中懸停時(shí),其底面相對(duì)于噴口的高度。
【答案】(i) (ii)
【解析】
試題分析:(i)設(shè)時(shí)間內(nèi),從噴口噴出的水的體積為,質(zhì)量為,則
①
②
由①②式得,單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為
③
(ii)設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為,水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為。對(duì)于時(shí)間內(nèi)噴出的水,有能量守恒得
④
在高度處,時(shí)間內(nèi)噴射到玩具底面的水沿豎直方向的動(dòng)量變化量的大小為
⑤
設(shè)水對(duì)玩具的作用力的大小為F,根據(jù)動(dòng)量定理有
⑥
由于玩具在空中懸停,由力的平衡條件得
⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得
⑧
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某質(zhì)量為1 000kg的汽車在平直路面試車,當(dāng)車速達(dá)到30m/s時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過60s停下來,所受阻力大小恒定,此過程中
(1)汽車的加速度多大?受到的阻力是多大?
(2)若汽車以20kW的恒定功率重新啟動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到10m/s時(shí),汽車的加速度多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則
A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化
B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化
C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化
D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。
(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶
B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車
C.將小車?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:__________(用字母填寫)。
(2)圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=______ s。
(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=________。
(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中A、B汽缸的長(zhǎng)度為,橫截面積為,C是可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞,D為閥門,整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成,起初閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)的氮?dú),B內(nèi)有壓強(qiáng)的氧氣,閥門打開后,活塞C向右移動(dòng),最后達(dá)到平衡。
(1)求活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);
(2)活塞C移動(dòng)過程中氣體對(duì)外做功為,則A中氣體是吸熱還是放熱?吸收或者放出熱量為多少?(假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w,連接汽缸的管道體積可忽略)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛,則
A. 在t=2s時(shí),甲車在乙車后
B. 在t=0時(shí),甲車在乙車前7.5m
C. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=1s
D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為50m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài),其p–T圖像如圖所示,其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等
B.氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能
C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功
D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功
E.在過程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過程da中氣體對(duì)外界做的功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,甲圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置,由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長(zhǎng),所以當(dāng)重物著地后,木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行。圖乙所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶(注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出)。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為 50Hz,則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T= s,木塊的加速度a為 __m/s2,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。(g=10m/s2,忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦,所有結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。
(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖(b)所示;由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n圖像求得小車(空載)的質(zhì)量為_______kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a–n圖線不再是直線
B.a–n圖線仍是直線,但該直線不過原點(diǎn)
C.a–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com