【題目】某校舉行托乒乓球跑步比賽,賽道為水平直道,比賽距離為x.比賽時,某同學將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動,當速度達到v0時,再以v0做勻速直線運動跑至終點.整個過程中球一直保持在球拍中心不動.比賽中,該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0,如圖所示.設球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運動方向相反,不計球與球拍之間的摩擦,球的質量為m,重力加速度為g.

(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k;

(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關系式;

【答案】(1) (2)

【解析】

(1) 在勻速運動階段,有

mgtanθ0=kv0

得:

(2) 加速階段,設球拍對球的支持力為N′,有

N′sinθ-kv=ma

N′cosθ=mg

解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下是某同學設計的魚龍戲水景觀示意圖。鯉魚的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水,當水到達噴水口后以不變的速率沿水平方向射出,恰好沿龍首入口的切線方向被吸入,然后流入水池中循環(huán)利用。已知龍首入口切線方向與水平面成a角,,入口離水池底面的高度,噴水口的橫截面積為,水的密度為,若不計空氣阻力,

1)水從鯉魚口噴出的初速度多大?

2)鯉魚的噴水口與龍首的入口的水平距離應該設計為多少?

3)帶動該水泵的電動機的輸出功率至少為多少?

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【題目】質量和電荷量都相等的帶電粒子M、N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,帶電粒子僅受洛倫茲力的作用,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是( 。

A. M 帶正電,N 帶負電

B. M 的速率小于 N 的速率

C. M 的運行時間等于 N 的運行時間

D. M 的運行時間大于 N 的運行時間

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【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1;

ii)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q

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【題目】如圖甲所示,光滑導軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60°的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向),導體棒ab垂直導軌放置,除了電阻R的阻值外,其余電阻不計,導體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止狀態(tài),規(guī)定a→b的方向為電流的正方向,水平向右的方向為外力的正方向,則在0~t時間內(nèi),能正確反映流過導體棒ab的電流i和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖像的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質量為的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長度的輕質細線栓一質量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細線和球拉到左側與豎直方向成角處靜止釋放,如圖所示,在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側最高點時,地面受到的壓力為,箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點時,地面受到的壓力為,箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點時,繩對箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg,箱子對地面的壓力大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ(0<θ<90°),其中MNPQ平行且間距為LN、Q間接有阻值為R的電阻,勻強磁場垂直導軌平面,磁感應強度為B,導軌電阻不計.質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為r,當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v,重力加速度為g,則在這一過程中(  )

A. 金屬棒做勻加速直線運動

B. 當金屬棒速度為時,金屬棒的加速度大小為0.5gsinθ

C. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 通過金屬棒某一橫截面的電量為

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【題目】如圖所示是某同學測量勻變速直線運動的加速度時,從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點取一個計數(shù)點,圖上注明了對各個計數(shù)點間距離的測量結果。(單位:cm)

(1)為了驗證小車的運動是否為勻變速運動,該同學進行了以下計算。

(2)相鄰兩段各位移差與平均值最多相差_______cm,即各位移差與平均值最多相差__________,由此可得出結論:___________________________________。

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【題目】如圖甲所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平,將一個質量為m的小物塊(可視為質點)P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C(軌跡如圖虛線BC所示)C點相對于B點的水平位移OCl.現(xiàn)在軌道下方緊靠B點安裝一水平傳送帶(如圖乙所示),傳送帶的右端與B點的距離為.在傳送帶不發(fā)生轉動時,將小物塊PA點由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)落地點仍然為C點。不計空氣阻力,重力加速度為g.試求:

(1)P滑到B點時的速度大小vB:

(2)P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

(3)當傳送帶順時針方向以v2的速度勻速運轉時,從A點由靜止釋放的小物塊P的落地點位置DO點間的距離x為多大?

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