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運用運動學圖象處理實際問題. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(18分。6+12=18)
(1)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
 
(2).實驗桌上有下列儀器

A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V  0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。

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(18分。6+12=18)

(1)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     (填選項前的字母)

A.可以不用平衡摩擦力

B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差

C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量

D.重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量

②下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.

 

(2).實驗桌上有下列儀器

A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);

B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)

C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);

D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);

E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;

G.小燈泡“4V  0.4A”。

請你解答下列問題:

①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。

②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;

③某同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;

④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;

⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。

 

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(18分。6+12=18)
(1)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
 
(2).實驗桌上有下列儀器

A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V  0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。
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小明同學為測某一遙控電動小車的有關(guān)數(shù)據(jù),進行了如下實驗:

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝;
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關(guān)閉電動小車的電源,待電動小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)電動小車在整個過程中所受的阻力恒定)。
在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡記錄了小車停止之前的運動情況,如圖所示。
請分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:

①該電動小車運動的最大速度為        m/s;
②該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為     m/s2;
(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)
(2)某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺上還準備了如下實驗器材:

A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計了如圖所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)均標在圖上,其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處,你認為應(yīng)該怎樣調(diào)整?
_______________________________。
(2)在實際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞,請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
①請你在方框中畫出實驗電路圖(標注所用器材符號)

②為了便于分析,一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù),請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式: _________。( 寫出

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小明同學為測某一遙控電動小車的有關(guān)數(shù)據(jù),進行了如下實驗:

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg;

②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝;

③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);

④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關(guān)閉電動小車的電源,待電動小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)電動小車在整個過程中所受的阻力恒定)。

在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡記錄了小車停止之前的運動情況,如圖所示。

請分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:

①該電動小車運動的最大速度為        m/s;

②該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為     m/s2;

(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)

(2)某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件�,F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺上還準備了如下實驗器材:

A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)

B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)

C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)

D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)

E.電阻箱R2(0~999.9Ω)

F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計了如圖所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)均標在圖上,其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處,你認為應(yīng)該怎樣調(diào)整?

_______________________________。

(2)在實際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞,請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實驗電路圖(標注所用器材符號)

②為了便于分析,一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù),請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式: _________。( 寫出

 

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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一、選擇題

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析:由題意知,地面對物塊A的摩擦力為0,對物塊B的摩擦力為。

對A、B整體,設(shè)共同運動的加速度為a,由牛頓第二定律有:

對B物體,設(shè)A對B的作用力為,同理有

聯(lián)立以上三式得:

 8、B    9、A       10、B

二、實驗題

11、⑴ 不變    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某學生的質(zhì)量

三、計算題

12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma

                         

    拋物后減速下降有:

                          Δv=a/Δt

                    解得:

 

13、解析:人相對木板奔跑時,設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對人有:

(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時間為,對木板受力分析可知:,方向向左;

由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:

(3)當人奔跑至右端時,人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠小于相互作用的內(nèi)力,滿足動量守恒條件,有:

�。ㄆ渲�為二者共同速度)

代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運動方向一致;

以后二者以為初速度向右作減速滑動,其加速度大小為,故木板滑行的距離為。

  

14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運動員做勻加速直線運動,其加速度大小為

 =8m/s2

設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma

得           f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N

(2)從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m158 m

根據(jù)動能定理,有

所以有    =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J

(3)14s后運動員做勻速運動的時間為

              s=57s

運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間

        t=t+t′=(14+57)s=71s

15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向為正方向。

   球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。

   碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,

   球相對于管的速度,方向向下。

   碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a=2g,方向向下,

   球受重力及向上的摩擦力,加速度a=3g,方向向上,

球相對管的加速度a=5g,方向向上。

取管為參照物,則球與管相對靜止前,球相對管下滑的距離為:

要滿足球不滑出圓管,則有。

(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點所需時間為t1(設(shè)球與管在這段時間內(nèi)摩擦力方向不變),則:

設(shè)管從碰地到與球相對靜止所需時間為t2,

因為t1 >t2,說明球與管先達到相對靜止,再以共同速度上升至最高點,設(shè)球與管達到相對靜止時離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:

然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運動,再上升高度h’’為

因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=

(3)當球與管第二次共同下落時,離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對位移。

 

16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個運動過程中,空氣阻力做功使其機械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2       已知 f =0.6mg    代入算得: s=  5 v02/(6g)                

    (2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時間為t12

    上升階段:F=mg+f =1.6 mg

    由牛頓第二定律:a11 =1.6g           

    根據(jù):vt=v0-a11t11,  vt=0

    得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(8g)              

    下降階段:a12=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h1= a11t112/2  和 h2= a12t122/2      得:t12=2t11=5 v0/(4g)          

    所以上升和下降所用的總時間為:T1=t11+t12=3t11=  15 v0/(8g)        

    第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時間為t21,下降所用時間為t22

    由v22=2a12h1  和v02=2a11h1          得  v2= v0/2           

    上升階段:v2=a11t21     得:t21= v2/ a11=  5 v0/(16g)       

    下降階段:  由  h2= a11t212/2   和h2= a12t222/2        得t22=2t21       

 所以第二次上升和下降所用總時間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(16g)= T1/2    

    第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時間為t31,下降所用時間為t32

    由 v32=2a11h   和v22=2a12h         得:  v3= v2/2  = v0/4

    上升階段:v3=a11t3l,得t31= 5 v0/(32g)    

    下降階段:由 h3= a11t312/2       和h3= a12t322/2            得:t32=2t31    

    所以第三次上升和下降所用的總時間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(32g)= T1/4       

    同理,第n次上升和下降所用的總時間為: Tn        

    所以,從拋出到落地所用總時間為: T=15 v0/(4g)

 


同步練習冊答案
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