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某同学研究雨滴下落的规律时查阅资料,了解到较大的雨滴是从大约1000m的高空形成...

某同学研究雨滴下落的规律时查阅资料,了解到较大的雨滴是从大约1000m的高空形成并下落的。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,取重力加速度

1)若忽略空气阻力的影响,请你估算雨滴落地时速度的大小。

2)由资料可知:①雨滴由于受空气阻力的影响,实际到达地面附近时的速度已趋于稳定(即收尾速度),其数值大约为4m/s;②雨滴运动过程中所受空气阻力Ff大小与速度v关系如图1所示。

a.请在图2中定性画出雨滴下落过程中的v-t图像;

b.求当雨滴的速度为1m/s时加速度的大小。

 

(1);(2)a. b. 【解析】 (1)雨滴下落忽略空气阻力的影响为自由落体运动,由运动学公式; 可得: (2)a.由图像可知Ff大小与速度v成正比,设比例系数为k,则表达式为 由牛顿第二定律: 故雨滴加速下降,随着速度的增大,加速度大小逐渐减小,当加速度减为零时,速度达到最大,此后做匀速直线运动,图像如图所示: b.收尾速度即雨滴的最大速度,此时加速度为零,由 当,由牛顿第二定律得: 联立可得  
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考点分析:
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为了便于顾客使用购物推车在不同楼层间往返,很多超市中安装了坡面平整的自动人行道,而不是安装阶梯式自动扶梯。如图所示,某超市一层和二层之间自动人行道的长度,坡面与水平面的夹角,其上行和下行的速度大小均为

1)求顾客站立在自动人行道上从一层到达二层所用的时间t

2)某同学认为,顾客站立在自动人行道上随之向上、向下运动的过程中,所受摩擦力的方向都与顾客的运动方向相反。你认为这种说法是否正确,请分析说明。

 

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如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,斜面的高。现将一个小滑块从斜面的顶端由静止释放,取重力加速度。求:

1)小滑块在斜面上滑行过程中的加速度大小;

2)小滑块滑到斜面底端所用的时间。

 

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一个物体由静止开始做加速度m/s2的匀加速直线运动。求:

1s时物体速度v的大小;

20~3.0s内物体位移x的大小。

 

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某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。

1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有________________(填选项前的字母)。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

2)图2是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为ABCDEF,相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打下计数点CD的这段时间内,小车的平均速度________m/s

3)如果不要求很精确,可用这个平均速度粗略地表示打点计时器打下C点时小车的瞬时速度。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是________(选填越大越好”“越小越好与大小无关)。

4)类似的,我们可以得到打点计时器打下OABDE点时小车的瞬时速度vOvAvBvDvE,并画出v-t图像。观察v-t图像,可以判断小车是否做匀变速直线运动。v-t图像中,图线斜率的物理意义是________

5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。但伽利略所处的时代技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以也就不能直接验证速度的变化规律。而且当时只能靠滴水计时,为此他设计了斜面实验。图3是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表,表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是________

A.斜面倾角一定时,加速度与质量无关

B.物体运动的距离与时间成正比

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

 

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某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值为10.00cm。弹簧下端挂300g的钩码时,指针指示的刻度数值如图所示,其读数为__________cm。取重力加速度,可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m

 

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