12．一帆船在水中順風(fēng)航行，風(fēng)速為v0，那么船的速度多大時，風(fēng)給船的功率最大？（設(shè)風(fēng)帆是彈性面，風(fēng)與帆垂直）

分析 先由動量定理得出風(fēng)對船的作用力，再列出風(fēng)給船的功率的等式，由數(shù)學(xué)知識可得．

解答 解：如圖示，設(shè)船速為v，風(fēng)對船的作用力為F，空氣的密度為ρ，帆的作用面積為S，經(jīng)過時間△t，

則由動量定理可得：F△t=ρs（v0-v）△t•（v0-v）
由上式得：F=ρs（v0-v）2
風(fēng)給船的功率為：P=Fv=ρs（v0-v）2•v
由數(shù)學(xué)知識可知：當(dāng)v=$\frac{1}{3}$v0時，風(fēng)給船的功率最大．
答：船的速度為v=$\frac{1}{3}$v0時，風(fēng)給船的功率最大．

點評 本題考查動量定理在流體中的運用，解題時注意動量定理的理解和數(shù)學(xué)知識的運用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．A、B為兩等量異種點電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線．現(xiàn)將另兩個等量異種 的檢驗電荷 a、b，如圖用絕緣細(xì)桿連接后從離 AB無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到AB的連線，平移過程中兩檢驗電荷位置始終關(guān)于中垂線對稱．若規(guī)定離 AB無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法中正確的是（　　）
A．在 AB的連線上a所處的位置電勢φa＜0
B．a、b整體在  AB連線處具有的電勢能Ep＞0
C．整個移動過程中，靜電力對a做正功
D．整個移動過程中，靜電力對a、b整體做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其P-T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O．下列判斷正確的是（　�。�
A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等
B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能
C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功
D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功
E．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b．當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�
A．原、副線圈匝數(shù)之比為9：1B．原、副線圈匝數(shù)之比為1：9
C．此時a和b的電功率之比為9：1D．此時a和b的電功率之比為1：9

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖，玻璃球冠的折射率為$\sqrt{3}$，其底面鍍銀，底面半徑是球半徑的$\frac{\sqrt{3}}{2}$倍，在過球心O且垂直底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點，求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．云霄飛車是迪士尼游樂項目之一，其實就是一種過山車，為明白其原理特簡化成以下模型：如圖所示軌道在豎直面內(nèi)，由傾斜、圓形、水平三部分組成，其中圓形部分兩邊的是圓環(huán)，中間的是圓管，B、C、D分別是軌道的三個圓形部分的最低點，B、C間距與C、D間距相等，軌道傾斜、圓形部摩擦不計，飛車與軌道的水平部分間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，半徑R1=2.0m、R2=3.0m，整個軌道裝置的質(zhì)量M=4kg，固定在地面上．質(zhì)量為m=2.0kg的飛車（視為質(zhì)點，軌道圓管部分的直徑比飛車高度略大）從軌道的左側(cè)A點靜止滑下，當(dāng)飛車運動到軌道的第一個圓形部分的最高點時，整個軌道對地剛好無壓力，且飛車恰好能過軌道的第二、三個圖形部分的最高點．假設(shè)水平軌道足夠長，軌道的圓形間不互相重疊．重力加速度取g=10m/s2．試求：
（1）飛車出發(fā)位置到軌道最低點的高度；
（2）B、C間距應(yīng)是多少？
（3）軌道的第三個圓形部分的半徑R3是多少；飛車最終停留點與D點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖7所示，某人從高出水平地面H的坡上a點以速度v0水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球，由于風(fēng)的影響，球豎直地從洞口b落入洞中，洞深h，落入洞底c瞬間的速度為v，在洞中運動過程中空氣阻力忽略不計，以地面為參考面，高爾夫球可看作質(zhì)點．下列正確的是（　�。�
A．高爾夫球落入洞底c時的機械能等于$\frac{1}{2}$mv2-mgh
B．高爾夫球落入洞底c時的機械能為mg（H+h）+$\frac{1}{2}$mv02
C．從球被擊出至落入洞底過程高爾夫球機械能不守恒
D．從球被擊出至落入洞口過程減少的重力勢能為mgH

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．如圖所示，x軸上方有寬為L、方向水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m（重力不計）帶電荷量為+q（q＞0）的粒子從y軸上的A點以初速度v0沿y軸負(fù)方向射入電場．粒子從x軸上的B點沿與x軸正方向成37°角的方向射出電場，并打在x軸下方的接收屏上C點（沒畫出），已知粒子從B到C的運動時間與粒子在電場中的運行時間相同（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）求勻強電場的電場強度E的大��；
（2）求粒子接收屏上C點到y(tǒng)軸的水平距離；
（3）若粒子是質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的液滴，重力加速度為g，若要求液滴也能通過B點，則液滴的初速度應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m．如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗．在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下，

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是3.00N（圖2中所示），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為4.00N．
（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)是變大、彈簧秤b的讀數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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同步練習(xí)冊答案