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16.如圖所示,工作人員利用固定在岸邊的電動機通過繩索牽引的方法將由于事故而被沖上冰面的皮筏艇拉回岸邊,皮筏艇離水面的距離為L.已知皮筏艇在冰面滑行所受的阻力恒定,而在水中前進時受到的阻力與速度成正比,皮筏艇靠岸前已經達到勻速運動,若電動機的功率恒定不變,且牽引繩索始終保持水平,則下列說法中正確的是( 。  
A.L越大,則皮筏艇最后勻速的速度也越大
B.皮筏艇在水中勻速運動的速度大小與L無關
C.L越大,則皮筏艇在水中剛勻速的位置離岸越近
D.若L足夠大,則皮筏艇在水中剛勻速的位置與L無關

分析 當牽引力等于阻力時,加速度為零,速度最大,結合F=$\frac{P}{v}$求出最大速度的表達式分析最大速度與L是否有關,在冰面上,受到的阻力一定,電動機的功率一定,皮筏艇做加速運動,隨著速度的增大,牽引力減小,則加速度減小,若L足夠大,則在離開冰面之前,船可以做勻速直線運動,最后勻速的位置與L無關.

解答 解:A、皮筏艇在水中前進時受到的阻力與速度成正比,則f=kv,
當牽引力等于阻力時,加速度為零,速度最大,此時有$\frac{P}{v}=kv$,解得:v=$\sqrt{\frac{P}{k}}$,與L無關,故A錯誤,B正確;
C、在冰面上,受到的阻力一定,電動機的功率一定,皮筏艇做加速運動,隨著速度的增大,牽引力減小,則加速度減小,若L足夠大,則在離開冰面之前,船可以做勻速直線運動,后進入水中,當牽引力等于阻力時,速度最大,此后做運動直線運動,所以皮筏艇在水中剛勻速的位置與L無關,故C錯誤,D正確.
故選:BD

點評 本題類似于機車以恒定功率啟動的問題,知道當牽引力等于阻力時,速度最大,明確牽引力、公式、速度的關系,難度適中.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一個具有均勻橫截面的不導熱的封閉容器,被一不導熱活塞分成A,B兩部分.A,B中充有同種理想氣體,活塞可無摩擦地左右移動,開始時A,B的體積分別為VA=2V、VB=V,溫度為TA和TB,兩邊壓強均為p,活塞處于平衡狀態(tài).現用某仲方法使活塞能導熱,且發(fā)生移動,最后,兩部分氣體溫度相同,兩邊的壓強仍為p,試求:
(1)最終狀態(tài)時,A、B體積之比VA′:VB′;
(2)最終狀態(tài)時,A、B兩部分氣體的溫度T′.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,有一四棱鏡ABCD,∠B=∠C=90°,∠D=75°.某同學想測量其折射率,他用激光筆從BC面上的P點射入一束激光,從Q點射出時與AD面的夾角為30°,Q點到BC面垂線的垂足為E,P、Q兩點到E點的距離分別為a、$\sqrt{3}$a,已知真空中光束為c,求:
(1)該棱鏡材料的折射率n;
(2)激光從P點傳播到Q點所需的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,AB是固定在豎直平面內一半徑為R的四分之一圓弧軌道,圓心為O1,BC是一半徑為$\frac{R}{2}$的四分之一圓弧軌道,圓心為O2,兩段圓弧軌道在B點平滑對接,圓心O1和O2與B點在同一水平線上,一質量為m可視為質點的小球靜止于AB圓弧軌道的最低點A.現給小球一水平向右的初速度v,不計一切摩擦,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.當v=$\sqrt{3gR}$時,小球上升的最大高度為1.5R
B.當v=$\sqrt{3gR}$時,小球不會脫離軌道
C.當v=$\sqrt{3.5gR}$時,小球上升的最大高度為1.5R
D.當v=$\sqrt{3.5gR}$時,小球不會脫離軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置研究“小車運動變化規(guī)律”.打點計時器工作頻率為50Hz.實驗的部分步驟如下:

a.將木板的左端墊起,以平衡小車的摩擦力;
b.在小車中放入砝碼,帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線連接小車和鉤碼;
c.將小車停在打點計時器附近,接通電源,釋放小車,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,斷開電源;
d.改變鉤碼或小車中砝碼的質量,更換紙帶,重復b、c的操作.
(1)設鉤碼質量為m1、砝碼和小車總質量為m2,重力加速度為g,則小車的加速度為:a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用題中所給字母表示);
(2)如圖丙是某次實驗中得到的一條紙帶,在紙帶上取計數點O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺進行測量,讀出各計數點對應的刻度x,通過計算得到各計數點到O的距離s以及對應時刻小車的瞬時速度v.請將C點對應的測量xC值和計算速度vC值填在下表中的相應位置.
(3)實驗小組通過繪制△v2-s圖線來分析運動規(guī)律(其中△v2=v2-v02,v是各計數點對應時刻小車的瞬時速度,v0是O點對應時刻小車的瞬時速度).他們根據實驗數據在圖乙中標出了O、A、B、D、E對應的坐標點,請你圖乙中標出計數點C對應的坐標點,并畫出△v2-s圖線.
(4)實驗小組繪制的△v2-s圖線的斜率k=$\frac{2{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用題中所給字母表示),若發(fā)現該斜率大于理論值,其原因可能是木板的左側墊的過高.
計數點x/cms/cmv/(m•s-1
O1.000.30
A2.341.340.38
B4.043.040.46
C6.005.000.54
D8.337.330.61
E10.909.900.70

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是(  )
A.力是國際單位中七個基本物理量之一
B.瞬時速度的大小稱為瞬時速率,簡稱速率
C.電勢降低的方向就是電場強度的方向
D.若物體受到的合外力不為零,則物體的機械能一定變化

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.某同學利用打點器測量滑塊的質量,實驗裝置如圖甲所示,將長木板有定滑輪的一端墊起,將打點計時器安裝在長木板上靠近滑塊處,滑塊與穿過打點計時器的紙帶相連,細繩通過夾子與紙帶連接并跨過定滑輪,細繩下端連接鉤碼,調整木板傾角,使滑塊沿木板向下做勻速直線運動,已知此時鉤碼的質量為m0,接下來僅將鉤碼m0撤去,保持整個裝置不變,釋放滑塊,滑塊沿木板向下做勻加速直線運動,此時打點計時器打出的紙帶如圖乙所示(已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,A、B、C、D、E是所紙帶上選出的計數點)求解下列問題:

(1)打點計時器在打D點時滑塊的速度v0=1.38m/s.(結果保留三位有效數字)
(2)撤去鉤碼m0后滑塊下滑的加速度a=3.02m/s2(結果保留三位有效數字).
(3)滑塊質量的表達式為M=$\frac{{m}_{0}g}{a}$(用字母a、m0、g等物理量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.甲、乙兩個質點運動的速度-時間圖象如圖所示,t=0時乙在甲前方s0處,已知0-t1時間內乙的位移為s,則關于甲、乙的運動,下列分析正確的是( 。
A.0-t1時間內甲的位移為2s
B.甲的加速度和乙的加速度相同
C.若s>$\frac{1}{2}$s0,則t1時刻乙在前,甲在后
D.若甲、乙在$\frac{{t}_{1}}{2}$時刻相遇,則下次相遇在$\frac{3{t}_{1}}{2}$時刻

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法中正確的是( 。
A.隨著溫度的升高,各種波長的輻射強度都在增加,同時輻射強度的極大值向波長較短的方向移動
B.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變短
C.放射性元素原子核的半衰期長短與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關
D.β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時所產生的

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