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质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放,运动过程中受到空气阻力与运动方向相反...

质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放,运动过程中受到空气阻力与运动方向相反,大小与速度成正比,即为未知比例系数)。运动时间后,小球以速度做匀速直线运动。已知重力加速度为。求:

1)比例系数的表达式;

2)当小球的速度为时,小球的加速度的大小;

3)有同学认为:在时间内小球下降的高度,你认为他的观点正确吗?如果正确,请说明理由;如果不正确,写出你的观点,并说明你的理由。

 

(1)比例系数k的表达式为 (2)当小球的速度为时,小球的加速度的大小为 (3)该同学的观点不正确,小球下落高度。 【解析】 (1)小球做匀速直线运动时处于平衡状态,由平衡条件得: 解得: (2)当小球速度为时,则受到的空气阻力为: 对小球,由牛顿第二定律得: 解得: (3)物体运动的v-t图象(曲线)如图所示。 图线与时间轴所围的面积S代表了时间内小球下降的高度h,所以由图可看出小球下降的高度: 由此可知,该同学的观点不正确。  
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考点分析:
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如图所示摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以4m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.AB为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.:

(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.

(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.

(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.

 

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2018625日,四川九寨沟景区因暴雨发生山洪泥石流,所幸无人伤亡。有一小汽车停在山坡底,突然司机发现在距坡底192m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动.已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动.

1)泥石流到达坡底的时间和速度;

2)泥石流是否能追上汽车?如果能追上,汽车加速度至少为多少能避免追上?如果不能追上,两者距离的最小值为多少?

 

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飞飞同学学习了牛顿第二定律之后,想自己通过实验来验证当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比这一物理规律。他在实验室找到了如下器材:一倾角可以调节的长斜面(可近似认为斜面光滑)。小车。计时器一个。米尺。请填入适当的公式或文字,棒他完善下面的实验步骤:

①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t

②用米尺测量A1A2之间的距离x,则小车的加速度a=________

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=___________

④改变__________(填字母),重复上述测量。

⑤为纵坐标,__________(用所测物理量对应字母表达)为横坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比这一规律。

 

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(1)某同学使小球沿桌面水平飞出(桌面高度约1m),用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像(每秒15帧照片),并将小球运动的照片打印出来.他大约可以得到几帧小球在空中运动的照片(g=10m/s2)______

A. 5帧           B. 15帧          C. 25帧   D.无法估计

(2)若已知照片和实物的尺寸比例为1:10,从照片中测得小球相邻两个照片的水平距离约为5cm,则小球水平飞出的速度约为______m/s.

 

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为了备战2020年东京奥运会,我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5m,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g10 m/s2。则(     )

A. 运动员起跳过程处于超重状态

B. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大

C. 起跳过程中运动员对地面的压力为800 N

D. 从开始起跳到离地上升到最高点需要0.65 s

 

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