6.[解析](1)因粘滯阻力,故有,其單位應(yīng)是
(2)鋼珠穩(wěn)定下落時,其所受向上粘滯阻力F與、mg平衡,有
得:
(3)根據(jù)總能量守恒的方法:
鋼珠下落過程中損失的勢能 轉(zhuǎn)化為鋼珠的動能,以及與鋼珠同樣大小的油滴上升至液面處的動能和勢能,還有鋼珠克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量Q,其中油滴重力.
[答案](1) (2) (3)
6.(浙江省2009屆高三第一輪復(fù)習(xí)單元試題.物理.17)
如圖13所示,將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的
量筒中,下落不久鋼珠就開始作勻速直線運動.(量筒
中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因為蓖麻油的密度
雖小于清水,但它對鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過清水)
1845年英國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯(S.G.Stokes)
研究球體在液體中下落時,發(fā)現(xiàn)了液體對球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān),有,其中物理量η為液體的粘滯系數(shù),它與液體的種類及溫度有關(guān).鋼珠在蓖麻油中運動一段時間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度。
(1)實驗室的溫度為20.0℃ 時,蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請寫出它的單位.
(2)若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質(zhì)量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度。
(3)設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無初速釋放,下沉至剛要到達筒底時,因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?
5.[解析](1)如圖所示,以懸點為參考平面,人從點的自然下蹲過程中機械能守恒,所以,即
,解得:
在最低點B處,,解得:
(2) 人在最低點處,突然由下蹲變成直立狀態(tài),人的內(nèi)力做功,使人的機械能增加,之后,人從點的上擺過程中機械能守恒,所以或,即
,得:
[答案](1) (2)
5.(2008年江蘇南京一中11月月考試題.物理.15)如圖12是打秋千的示意圖,最初人直立站在踏板上(A點所示),繩與豎直方向成角,人的重心到懸點O的距離為;從A點向最低點B運動過程中,人由直立狀態(tài)自然下蹲,在B點人的重心到懸點O的距離為;在最低點處,人突然由下蹲變成直立狀態(tài)(人的重心到懸點O的距離恢復(fù)為)且保持該狀態(tài)到最高點C.設(shè)人的質(zhì)量為m,踏板和繩的質(zhì)量不計,空氣阻力不計.求:
(1)人剛到最低點B還處于下蹲狀態(tài)時,兩根繩中的總拉力F為多大?
(2)人到達左端最高點C時,繩與豎直方向的夾角為多大?(用反三角函數(shù)表示)
4.[解析]小球自由下落時繩中拉力為零;t1時刻繩子拉緊并開始伸長,因為重力大于繩中拉力且拉力逐漸增大,故小球做加速度減小的加速運動,加速度為零的時刻速度最大;然后繩子繼續(xù)拉伸,因為繩中拉力大于重力且拉力繼續(xù)增大,故小球做加速度增大的減速運動,t2時刻速度為零而繩子最長,所以答案B正確;再以后小球反方向先做加速度減小的加速運動,再做加速度增大的減速運動,t2時刻回到繩子原長的位置,t1時刻與t2時刻小球高度相等,繩子拉力為零,根據(jù)機械能守恒定律知小球的動能相等。由對稱性知t1時刻與t2時刻小球運動情況完全對應(yīng),故答案D正確。
[答案]BD
4.(江蘇南京市2008年高三總復(fù)習(xí)試卷.物理.9)利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力。如圖11是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨 時間的變化圖線。實驗時,把小球舉高到繩子的懸點O處,然后讓小球自由下落。從此圖線所提供的信息,判斷以下說法中正確的是
A.t1時刻小球速度最大
B.t2時刻繩子最長
C.t3時刻小球動能最小 圖11
D.t3與t4時刻小球動能相同
3.[解析]由<可知,斜面與滑塊間有摩擦,滑塊無論上升還是下降時,都有機械能損失,故B正確.為判斷C、D的情況,可先求出斜面中點A的動能和勢能情況,滑塊初始機械能①,滑塊在斜面中點A的速度,在A點的機械能②.聯(lián)立①②式得:
,而因斜面與滑塊間有摩擦,知,所以,動能和勢能相等的位置應(yīng)出現(xiàn)在A點之上,因此選(BC)
[答案]BC
3.(上海市2009屆高三復(fù)習(xí)試題.物理.12)滑塊以速率靠慣性沿固定斜面由底端向上運動,當它回到出發(fā)點時速率為,且<,若滑塊向上運動的位移中點為A,取斜面底端重力勢能為零,則( )
A.上升時機械能減小,下降時機械增大。
B.上升時機械能減小,下降時機械能也減小。
C.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方。
D.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方。
2.[解析]動能減少應(yīng)是合力功為所以選項A錯,重力勢能減少了重所以選項B錯;機械能的減少應(yīng)是除重力外,其它力所做的功,故選項D正確.
[答案]D
2.(山東濟南市2009屆高三11月教學(xué)質(zhì)量檢測.物理.10)如圖10所示,在奧運比賽項目中,高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動,設(shè)水對他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降高度為h的過程中,下列說法正確的是(g為當?shù)氐闹亓铀俣?( )
A.他的動能減少了
B.他的重力勢能增加了
C.他的機械能減少了
D.他的機械能減少了 圖10
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