題目列表(包括答案和解析)
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(12分)雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)雨滴的速度稱為收尾速度.某同學(xué)在一本資料上看到,雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比,由此該同學(xué)對(duì)雨滴運(yùn)動(dòng)中所受的阻力F作了如下幾種假設(shè):
(1)阻力只與雨滴的半徑成正比,即F=kr(k為常數(shù)).
(2)阻力只與速度的平方成正比,即F=kv2(k為常數(shù)).
(3)阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比,即F=krv2(k為常數(shù)).
你認(rèn)為哪種假設(shè)能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關(guān)系?請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程.
(20分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0 kg的帶有圓弧軌道的小車,車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0 kg的小物塊緊靠彈簧放置,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.50.整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài), 現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g =10m/s2 , 求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大;
(3)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí),它距點(diǎn)的距離.
(12分)雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)雨滴的速度稱為收尾速度.某同學(xué)在一本資料上看到,雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比,由此該同學(xué)對(duì)雨滴運(yùn)動(dòng)中所受的阻力F作了如下幾種假設(shè):
(1)阻力只與雨滴的半徑成正比,即F=kr(k為常數(shù)).
(2)阻力只與速度的平方成正比,即F=kv2(k為常數(shù)).
(3)阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比,即F=krv2(k為常數(shù)).
你認(rèn)為哪種假設(shè)能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關(guān)系?請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程.
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