【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員從盤旋在空中高度為400m的直升飛機(jī)上跳下.理論研究表明:當(dāng)降落傘全部打開時(shí),傘所受的空氣阻力大小跟傘下落的速度大小的平方成正比,即,已知比例系數(shù)k=20N s2/m2,跳傘運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為72kg.
試討論:
(1)跳傘員在空中做什么運(yùn)動(dòng).
(2)當(dāng)跳傘員的速度為4m/s時(shí),他與傘所受到的阻力為多大,此時(shí)下降的加速度多大?
(3)跳傘員最后的下落速度多大?
【答案】(1)變加速運(yùn)動(dòng) (2)320N (3)
【解析】
(1)跳傘運(yùn)動(dòng)員受重力、阻力作用下運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律知,運(yùn)動(dòng)員的加速度
可知隨著運(yùn)動(dòng)員速度的增加,運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸減小,故運(yùn)動(dòng)員做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)阻力與重力平衡后做勻速運(yùn)動(dòng);
(2)由題意知,當(dāng)v=4m/s時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的阻力
f=kv2=20×42N=320N
運(yùn)動(dòng)員的加速度
(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的阻力和重務(wù)平衡時(shí),速度達(dá)到最大,并以此速度勻速下落,即:
f=kv2=mg
所以運(yùn)動(dòng)員的速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊,木塊靜止,如圖所示,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射入木塊,并停留在木塊中,子彈初速度為,則下列判斷正確的是( )
A. 從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒
B. 子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒,故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為
C. 忽略空氣阻力,子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能
D. 子彈和木塊一起上升的最大高度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E,y軸上的ON段各處(除O點(diǎn)外),能沿x軸正方向發(fā)射出速率不同的同種帶電粒子,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后全部經(jīng)過x軸上的M點(diǎn),其中ON=OM,粒子重力及離子間相互作用力不計(jì),則下列說法正確的是:( 。
A.從O至N射出的粒子離N點(diǎn)越近的粒子初速度越大
B.從O至N射出的粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等
C.從O至N射出的粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能先變小后變大
D.從O至N射出的粒子經(jīng)過M點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量均勻的光滑球夾在斜面與木板之間,木板可繞連接斜面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)在木板繞鉸鏈的水平軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中( )
A.若板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),球受板的壓力減小B.若板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),球受斜面的壓力增大
C.若板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),板對球的彈力增大D.若板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),斜面對球的彈力減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,下列說法正確的是
A.處于基態(tài)的氫原子可以通過與能量為12.5eV的電子碰撞的方式躍遷
B.氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后,核外電子動(dòng)能增大,原子的電 勢能減小
C.大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子,向低能級躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光
D.用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射金屬鉑(逸出功為6.34eV)時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是
A. 木塊收到的摩擦力大小是mgcosα
B. 木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα
C. 桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα
D. 桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g
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【題目】鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來.生物學(xué)研究的結(jié)論得出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長的立方成正比.鳥扇動(dòng)翅膀,獲得向上的舉力的大小可以表示為F=cSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運(yùn)動(dòng)速度,c是比例常數(shù).我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5 m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為22 m/s,又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍,試分析鴕鳥能飛起來嗎?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【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(shí)速度為u,求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。
____
(2)將雨滴看作半徑為r的球體,設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例系數(shù)。
a.設(shè)雨滴的密度為ρ,推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式;
____
b.示意圖中畫出了半徑為r1、r2(r1>r2)的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線,其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴(選填①、②);若不計(jì)空氣阻力,請?jiān)趫D中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。
(__________)
(3)由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等,其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤,證明:圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f ∝v2(提示:設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n,空氣分子質(zhì)量為m0)。
________
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【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),壓縮彈簧后釋放以v0=6m/s沖上長度6m的水平傳送帶。在傳送帶右側(cè)等高的平臺上固定一半徑R=0.5m的圓軌道ABCD,A、D的位置錯(cuò)開,以便小物塊繞行一圈后可以通過D到達(dá)E位置拋出在距離平臺邊緣E水平距離s=1.6m,高度h=1m處有一可升降的接物裝置,通過調(diào)節(jié)裝置的高度可以接收不同速度拋出的小物塊。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素
,其它摩擦均忽略不計(jì),求:
(1)小物塊釋放前,彈簧所儲存的彈性勢能;
(2)若傳送帶以m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),判斷小物塊能否通過圓軌道最高點(diǎn)C;
(3)若傳送帶速度大小、方向皆可任意調(diào)節(jié),要使小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離圓軌道ABCD傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度的可能值;
(4)小物塊到達(dá)接物裝置時(shí)的最小動(dòng)能。
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