題目列表(包括答案和解析)
為了“探究外力做功與物體動能變化的關系”,查資料得知:“彈簧的彈性勢能Ep=kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量”。某同學用壓縮的彈簧推靜止的小球(已知質量為m)運動來探究這一問題。為了研究方便,把小鐵球O放在水平桌面上做實驗,讓小鐵球O在彈力作用下運動,即只有彈簧推力做功。
該同學設計實驗如下:
(1)如圖甲所示,將輕質彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小鐵球O,靜止時測得彈簧的形變量為d。在此步驟中,目的是要確定________,用m、d、g表示為________。
(2)如圖乙所示,將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定在豎直墻面,另一端與小鐵球接觸,用力推小鐵球壓縮彈簧;小鐵球靜止時測得彈簧壓縮量為x,撤去外力后,小鐵球被彈簧推出去,從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上。
(3)測得水平桌面離地高為h,小鐵球落地點離桌面邊沿的水平距離為L,則小鐵球被彈簧彈出的過程中初動能Ek1=________,末動能Ek2=________(用m、h、L、g表示);彈簧對小鐵球做的功W=________(用m、x、d、g表示)。
對比W和(Ek2-Ek1)就可以得出“外力做功與物體動能變化的關系”,即:“在實驗誤差范圍內,外力所做的功等于物體動能的變化”。
.航模興趣小組設計出一架遙控飛行器,其質量m=2 kg,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28 N.試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設飛行器飛行時所受的空氣阻力恒為f=4 N,g取10 m/s2.
(1)第一次試飛,飛行器飛行t1=8 s時到達高度H等于多少?
(2)第二次試飛,飛行器飛行t2=6 s時遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力,求飛行器減速上升階段的加速度的大。
【解析】:(1)第一次飛行中,設加速度為a1,
由牛頓第二定律得F-mg-f=ma1
飛行器上升的高度H=a1t
解得H=64 m.
(2)第二次飛行中,設失去升力后的加速度為a2,
由牛頓第二定律得-(mg+f)=ma2
解得a2=-12 m/s2.
.航模興趣小組設計出一架遙控飛行器,其質量m=2 kg,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28 N.試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設飛行器飛行時所受的空氣阻力恒為f=4 N,g取10 m/s2.
(1)第一次試飛,飛行器飛行t1=8s時到達高度H等于多少?
(2)第二次試飛,飛行器飛行t2=6s時遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力,求飛行器減速上升階段的加速度的大小.
【解析】:(1)第一次飛行中,設加速度為a1,
由牛頓第二定律得F-mg-f=ma1
飛行器上升的高度H=a1t
解得H=64m.
(2)第二次飛行中,設失去升力后的加速度為a2,
由牛頓第二定律得-(mg+f)=ma2
解得a2=-12 m/s2.
吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉動起來后,桿對它的拉力為F′,則( )
A.F=G,F′=F B.F=G,F′>F
C.F=G,F′<F D.F′=G,F′>F
【解析】:選C.電扇靜止時只受豎直向下的重力和桿對它的拉力F,由二力平衡可得:F=G,扇葉水平轉動后,對空氣有向下的作用力,而空氣對扇葉則有向上的反作用力,設為F″,則由二力平衡可得:F′+F″=G,故F′<G=F,只有C正確.
吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉動起來后,桿對它的拉力為F′,則( )
A.F=G,F′=F B.F=G,F′>F
C.F=G,F′<F D.F′=G,F′>F
【解析】:選C.電扇靜止時只受豎直向下的重力和桿對它的拉力F,由二力平衡可得:F=G,扇葉水平轉動后,對空氣有向下的作用力,而空氣對扇葉則有向上的反作用力,設為F″,則由二力平衡可得:F′+F″=G,故F′<G=F,只有C正確.
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