如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v0,球静止时绳与水平方向夹角为α。某时刻绳突然断裂,氢气球飞走,已知氢气球在空气中运动时所
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如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v0,球静止时绳与水平方向夹角为α。某时刻绳突然断裂,氢气球飞走,已知氢气球在空气中运动时所
题型:江苏模拟题
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如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v
0
,球静止时绳与水平方向夹角为α。某时刻绳突然断裂,氢气球飞走,已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v,可以表示为f=kv(k为已知的常数),则:
(1)氢气球受到的浮力为多大?
(2)绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?
(3)一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速v
0
相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g)。
答案
解:(1)气球静止时受力如图所示,设细绳的拉力为T,由平衡条件得
Tsinα+mg-F
浮
=0
Tcosα=kv
0
解得
F
浮
=kv
0
tanα+mg
(2)细绳断裂瞬间,气球所受合力大小为T,则加速度大小为
解得
(3)设气球匀速运动时,相对空气竖直向上速度v
y
,则有kv
y
+mg-F
浮
=0
解得v
y
=v
0
tanα
气球相对地面速度大小
解得
举一反三
如图所示,轻杆AB、BC由铰链相连,并通过铰链固定在竖直墙壁上,构成一直角支架,一个质量为m的小物块从A处由静止开始沿AB杆滑下,已知∠BAC=θ,AC=h,物块与杆AB的动摩擦因数为μ,求AB杆的B端受到的作用力随时间的变化关系。
题型:上海模拟题
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如图所示,长方体物块C置于水平地面上,物块A、B用不可伸长的轻质细绳通过滑轮连接(不计滑轮与绳之间的摩擦),A物块与C物块光滑接触,整个系统中的A、B、C三物块在水平恒定推力F作用下从静止开始以相同的加速度一起向左运动,下列说法正确的是
[ ]
A.B与C之间的接触面可能是光滑的
B.若推力F增大,则绳子对B的拉力必定增大
C.若推力F增大,则定滑轮所受压力必定增大
D.若推力F增大,则C物块对A物块的弹力必定增大
题型:江苏模拟题
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水平路面上质量是60kg的手推车,在240N的水平推力作用下做加速度为3m/s
2
的匀加速运动。如果撤去推力,车的加速度是多大?
题型:同步题
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质量均为m的小球,分别用轻绳和轻弹簧连接,处于平衡状态,如图所示,现突然迅速剪断绳A
1
、B
1
,让小球下落。在剪断轻绳的瞬间,设小球1、2、3、4的加速度分别用a
1
、a
2
、a
3
和a
4
表示,则
[ ]
A.a
1
=g,a
2
=g,a
3
=2g,a
4
=0
B.a
1
=0,a
2
=2g,a
3
=0,a
4
=2g
C.a
1
=g,a
2
=g,a
3
=g,a
4
=g
D.a
1
=0,a
2
=2g,a
3
=g,a
4
=g
题型:0118 月考题
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如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图中正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:山东省高考真题
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