质量为2 kg的小球,以30 m/s的速度竖直上抛,经过2.5s到达最高点(g取10 m/s2),求: (1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力; (2)小球上

质量为2 kg的小球,以30 m/s的速度竖直上抛,经过2.5s到达最高点(g取10 m/s2),求: (1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力; (2)小球上

题型:同步题难度:来源:
质量为2 kg的小球,以30 m/s的速度竖直上抛,经过2.5s到达最高点(g取10 m/s2),求:
(1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力;
(2)小球上升的最大高度;
(3)若小球在空气中的阻力大小不变,小球落回到抛出点的速度。
答案
解:(1)以初速度方向为正方向,由速度公式v=v0+a1t 得,小球上升时的加速度a1==-12 m/s2
根据牛顿第二定律知ma1=-mg+Ff
所以阻力Ff=ma1+mg=-4 N,负号表示阻力方向向下
(2)由-v02=2a1h得,上升的最大高度h=m=37.5 m
(3)小球下落时的合力大小F=mg+Ff
根据牛顿第二定律,小球下落时的加速度大小
根据公式v2=2a2h,小球落回到抛出点的速度大小m/s≈24.5 m/s,速度方向竖直向下
举一反三
在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,从静止开始沿斜面下滑,滑块质量m=2 kg,它与斜面间动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即Ff=kv。滑块从静止下滑的速度图象如图所示,图中直线a是t=0时v-t图象的切线。则μ和k的值为(g取10 m/s2

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A.μ=0.23,k=3
B.μ=0.58,k=4
C.μ=0.23,k=5
D.μ=0.58,k=6
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质量为100 t的机车从停车场出发,做匀加速直线运动,经225m后速度达到54 km/h。此时司机关闭发动机,让机车做匀减速直线运动进站,机车又行驶了125m才停在站台上。设机车在运动过程中所受阻力不 变,求:机车关闭发动机前所受的牵引力。
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一位同学通过电视节目观看火箭发射卫星的情景,他听到现场总指挥倒计时结束发出“点火”命令后,立刻用秒表计时,假设测得火箭底部从开始发射到经过发射架顶的时间是t,如果他想计算出火箭的推力有多大,请讨论以下两个问题:
(1)需要假设哪些条件进行理想化处理;
(2)需要知道哪些数据用相应符号表示出来,并推导出火箭推力的表达式。
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如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧拉力为5N时,物体A 处于静止状态,若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则

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A.物体A相对小车滑动
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧拉力增大
题型:福建省月考题难度:| 查看答案
如图所示,在水平地面上以速度v做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2.已知v1=v,求:
(1)两绳夹角为θ时,物体上升的速度大小;
(2)在汽车做匀速直线运动的过程中,物体是加速上升还是减速上升?
(3)绳子对物体的拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何?

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