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初中物理2014山东高三模拟物理考点

2024-07-29 14:29:29综合与其它259
  • 2014山东高三模拟物理

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相关例题:

题目:qJF物理好资源网(原物理ok网)

一质量为m的小球从高为H处自由下落,进入一竖直放置的半径为R的圆柱形容器中,容器内充满密度为p的液体,已知小球在容器中运动时受到的阻力大小恒为f,求小球在容器中运动的时间。qJF物理好资源网(原物理ok网)

答案:qJF物理好资源网(原物理ok网)

1. 小球自由下落时,根据自由落体运动规律,可求得小球到达容器底部的速度。qJF物理好资源网(原物理ok网)

2. 小球在容器中受到重力、阻力和支持力三个力的作用,根据牛顿第二定律可求得小球在容器中运动的加速度。qJF物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据自由落体运动规律和牛顿第二定律,可求得小球在容器中运动的时间。qJF物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:qJF物理好资源网(原物理ok网)

1. 小球自由下落时,根据自由落体运动规律有:qJF物理好资源网(原物理ok网)

H = 1/2gt^2 (1)qJF物理好资源网(原物理ok网)

其中g为重力加速度。qJF物理好资源网(原物理ok网)

解得t = sqrt(2H/g)qJF物理好资源网(原物理ok网)

2. 当小球进入容器后,受到重力、阻力和支持力三个力的作用,设小球受到的合力为F,则有:qJF物理好资源网(原物理ok网)

F = mg - f - psinθ (2)qJF物理好资源网(原物理ok网)

其中θ为液体对小球的倾斜角度。qJF物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律有F = ma,其中a为小球在容器中运动的加速度。qJF物理好资源网(原物理ok网)

解得a = sqrt(F^2 - m^2g^2)/m - f/m = sqrt(p(g^2 - sinθ))qJF物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据自由落体运动规律有:qJF物理好资源网(原物理ok网)

H + R = 1/2at^2 (3)qJF物理好资源网(原物理ok网)

其中t为小球在容器中运动的时间。qJF物理好资源网(原物理ok网)

将t = sqrt(2H/g)和a = sqrt(p(g^2 - sinθ))代入(3)式,可得:qJF物理好资源网(原物理ok网)

H + R = sqrt(p(g^2 - sinθ))t^2 - sqrt(p(g^2 - sinθ))R (4)qJF物理好资源网(原物理ok网)

将(1)式代入(4)式,可得t = sqrt((gH + Rp)/g^2 - Rp/g)。qJF物理好资源网(原物理ok网)

注意:本题需要求解的是时间,因此需要将时间作为未知数代入求解。另外,本题中的阻力大小恒定为f,因此需要考虑到阻力的影响。qJF物理好资源网(原物理ok网)


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