一水池水深H=0.8m,F(xiàn)從水面上方h=0.8m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m=0.1kg的硬質(zhì)小球,測(cè)得小球從釋放到落至水池底部用時(shí)t=0.6s。不計(jì)空氣及水的阻力,取g=10m/s2,求:

(1)試問小球在水中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式,若為加速運(yùn)動(dòng)求出加速度;

(2)從水面上方多高處由靜止釋放小球,才能使小球落至池底所用時(shí)間最短。


【命題立意】巧用數(shù)學(xué)方法處理運(yùn)動(dòng)形式判斷與極值判斷。【思路點(diǎn)撥】(1)小球在水中不計(jì)阻力,但不能忽略浮力作用,故小球在水中可實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng);(2)求解極值問題一般可采用圖象法、均值不等式、配方等方法。

【答案】(1)a=0m/s2,小球在水中勻速運(yùn)動(dòng) (2)x=0.4m 【解析】設(shè)小球落至水面所用時(shí)間為t1,在水中運(yùn)動(dòng)做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度為a,則(1分)(1分)(2分)解得a=0m/s2,則小球在水中勻速運(yùn)動(dòng)(1分)。(2)設(shè)釋放點(diǎn)距水面x,則(1分)(1分)(1分)

利用均值定理,當(dāng)時(shí)t最。1分)即(1分)。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)在已經(jīng)離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200 Ω·m).如圖9所示為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm.他將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:

(1)他先后用多用電表歐姆擋的“×1 k”、“×100”兩個(gè)擋位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤上指針如圖10中所示,則所測(cè)水樣的電阻約為________ Ω .

圖10

 (2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所獲水樣的電阻:

A.電流表(量程5 mA,電阻RA=800 Ω)

B.電壓表(量程15 V,電阻RV約為10.0 kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,額定電流1 A)

D.電源(12 V,內(nèi)阻約10Ω)

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖11中完成電路連接.

圖11

(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖12的坐標(biāo)系中作出UI關(guān)系圖線.

U/V

2.0

3.8  

6.8  

8.0  

10.2 

11.6

I/mA

0.73 

1.36 

2.20 

2.89 

3.66 

4.15

圖12

 (4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為________ Ω·m.據(jù)此可知,所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上________(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

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科目:高中物理 來源: 題型:


靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針的張角大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大。鐖D1所示,AB是平行板電容器的兩個(gè)金屬板,G為靜電計(jì).開始時(shí)開關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開一定角度,為了使指針張開角度增大些,下列采取的措施可行的是(  )

A.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B分開些

B.保持開關(guān)S閉合,將AB兩極板分開些

C.保持開關(guān)S閉合,將AB兩極板靠近些

D.保持開關(guān)S閉合,將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第5s內(nèi)的位移為9m,則下列說法正確的是                          

(     )

A.物體在第4.5秒末的速度一定是9m/s B.物體的加速度一定是2m/s2

C.物體在前9s內(nèi)的位移一定是81m    D.物體在9s內(nèi)的位移一定是17m

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科目:高中物理 來源: 題型:


一定質(zhì)量的小球自t=0時(shí)刻從水平地面上方某處自由下落,小球與地面碰后反向彈回,不計(jì)空氣阻力,也不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間,小球距地面的高度h與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t關(guān)系如右圖所示,取g=10m/s2。則下列說法正確的是

(     )

A.小球第一次與地面碰撞前的最大速度為15m/s

B.小球第一次與地面碰撞后的最大速度為12m/s

C.小球在4~5秒內(nèi)小球走過的路程為2.5m

D.小球?qū)⒃?i>t=6s時(shí)與地面發(fā)生第四次碰撞

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科目:高中物理 來源: 題型:


射箭是奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目之一,如右圖甲為我國著名選手張娟娟的射箭場(chǎng)景。已知弓的頂部跨度為l,弦均勻且彈性良好,其自由長度為l。發(fā)射時(shí)弦和箭可等效為右圖乙的情景,假設(shè)弓的跨度保持不變,即箭在弦的正中間,弦夾住類似動(dòng)滑輪的附加裝置上,將箭發(fā)射出去。已知弦的勁度系數(shù)為k,發(fā)射箭時(shí)弦的最大長度為(彈性限度內(nèi)),則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)弦的彈力滿足胡克定律)                                

(     )

A.

B.

C.

D.

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如下圖所示,物體AGA=40N,物體BGB=20N,AB、B與地的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。用水平繩將物體A系在豎直墻壁上,水平力F向右拉物體B,當(dāng)F=30N時(shí),才能將B勻速拉出。求接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:


物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a                  (保留三位有效數(shù)字)。

(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有                         。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度l                B.木板的質(zhì)量m1                    C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3            E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ           (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)。與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)     (填“偏大”或“偏小”)。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):                        。

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑絕緣的水平面上,存在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在該電場(chǎng)中一個(gè)半徑為R的圓周,其中PQ為直徑,C為圓周上的一點(diǎn),在O點(diǎn)將一帶正電的小球以相同的初速率向各個(gè)方向水平射出時(shí),小球可以到達(dá)圓周的任何點(diǎn),但小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大,已知PQPC間的夾角為θ=30°,則關(guān)于該電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向及PC間的電勢(shì)差大小說法正確的是       (     )

A.E的方向?yàn)橛?i>P指向Q,

B.E的方向?yàn)橛?i>Q指向C

C.E的方向?yàn)橛?i>P指向C,

D.E的方向?yàn)橛?i>O指向C,

 

 

 

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