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气体压强会随着流动速度而改变.如图所示,当有同学在桌子一侧向放在桌面上的一枚1角...

气体压强会随着流动速度而改变.如图所示,当有同学在桌子一侧向放在桌面上的一枚1角硬币水平吹气时(即有高速的气流通过硬币上方),硬币会跳起.
(1)已知当时大气压为p(即静止空气的压强),硬币质量为m,上表面面积为A.为使硬币跳起,上方流动空气压强的最大值为p=______
(2)某同学查阅了相关资料:忽略高度影响,流动的空气压强与流速满足manfen5.com 满分网ρv2+p=常量(其中ρ为空气密度).根据(1)中的物理量和上述公式可知,实验时此常量大小为______,并且在已知空气密度ρ的情况下,可计算得到硬币起跳时上方空气流速至少为v=______

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(1)硬币跳起的时候,上下的压力差与银币的重力相等,根据受力的条件分析即可. (2)题目给出的空气流速和压强的关系式,硬币下方的空气流速为0,硬币刚要被抬起时,仍处于平衡状态; (3)将硬币上下方的压力差用F=PS表示出来,通过所列等式来寻求V的表达式,在求功率的大小. 【解析】 (1)设上方的气体的压强为P,对硬币受力分析可得, PA=mg+PA, 所以上方流动空气压强的最大值p为, (2)当空气的速度为0的时候,上方的空气的压强就是大气压P,此时可以得到,P=P=C,所以常量大小为P. 刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=mg. 此时硬币上方的压强为:P上=C-ρv2; 硬币下方的压强为:P下=C(空气流速为0); 那么硬币上下方的压强差为:P下-P上=△P=ρv2; ∵△F=△p•A ∴ρv2•A=mg 即:v=; (3)根据前面的分析得出的压强的差值为=△P=ρv2, 吹气时引起的力的大小为F=△PS=ρv2S, 所以功率的大小为P=Fv=ρSv3. 故答案为:;  p; ; 
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考点分析:
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光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材,它利用的基本原理是:极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小.光电门的基本结构如图a,测量瞬时速度时需要配一块挡光片.初始时激光器发射的激光被传感器接收到,计时器不工作;挡光片经过时挡住激光,计时器开始计时;挡光片离开后,激光再次被传感器接收到,计时器就停止计时.通过这段时间和挡光片的尺寸就可以求出挡光片经过光电门时的瞬时速度大小,将挡光片固定在物体上则能测出物体的瞬时速度.
(1)某次宽为1.5cm的挡光片通过光电门,计时器上显示时间是0.016s,则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为______m/s.
(2)利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动.如图b,将挡光片固定在滑块上,滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.031s,已知两光电门之间的距离l=0.3m,滑块下滑的加速度0.4m/s2,则光电门2的计时器上显示应最接近______
A.0.028s         B.0.026s         C.0.024s          D.0.022s
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A.甲、乙同时落地,并都发出清脆的落地响声
B.乙较先落地,并发出清脆的落地响声
C.乙较后落地,几乎没有发出响声
D.甲较后落地,几乎没有发出响声
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(2)羽毛和金属片的释放顺序是______

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A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=manfen5.com 满分网
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=manfen5.com 满分网
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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