阅读材料,回答问题。
在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的速度______ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”);
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量______ (选填“有关”或“无关”),下落的羽毛______ (选填“受”或“不受”)浮力;
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是______ (选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略,______ (选填“是”或“不是”)自由落体运动;
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t²的比值为490______ (写单位);
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时,得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度v成______ 比:
(6)表格的空白处所缺数据应为______ N。
自由落体运动
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,如图甲。在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的速度
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t²的比值为490
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时,得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度v成
小球编号 | A | B | C | D | E | F |
小球半径r(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 3 |
小球收尾速度v(m/s) | 16 | 32 | 40 | 16 | 40 | 20 |
小球受阻力f(N) | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 4.5 |
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更新时间:2024-05-21 17:10:39
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【推荐1】为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。(1)实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端_________ ,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的________ 相等;
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度____ (填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将__________ 。
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;______
(5)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图(C)所示,请你作出正确的选择。①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为______ 图;
②实际上,由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为______ 图。
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
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①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(5)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图(C)所示,请你作出正确的选择。①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为
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【推荐1】在党中央“一带一路”倡议下,由中铁大桥局承建的孟加拉国帕德玛大桥,于2019年7月15日将最后一根主桥钢桩嵌入河床,主桥钢桩全部安装完成。大桥后续将进行承重台、墩身及钢梁架设等相关工作,其中主桥钢桩是由两根钢桩焊接而成。如图所示,先将平放在拖船上的一根粗细均匀,长70m,质量为350t的钢桩吊起,将其竖直嵌入河床,再将另一根钢桩焊接在它上面。
(1)吊起钢桩一端时,吊车对钢桩的拉力_______ (填“大于”“小于”或“等于”)钢桩的重力,钢桩嵌入河床后_______ (填“受”或“不受”)浮力的作用;
(2)拖船的质量为4000t,钢桩被吊离拖船后,拖船排开水的体积减少多少________ ?
(3)吊起钢桩过程:塔吊始终用竖直向上的力先将钢桩从拖船上缓慢吊起至竖直状态,再将其竖直向上提升11m,然后水平移动20m到达指定位置上方,在此过程中。求:
①塔吊对钢桩的拉力最小多少_______ ?
②塔吊对钢桩的拉力至少做多少功________ ?
(1)吊起钢桩一端时,吊车对钢桩的拉力
(2)拖船的质量为4000t,钢桩被吊离拖船后,拖船排开水的体积减少多少
(3)吊起钢桩过程:塔吊始终用竖直向上的力先将钢桩从拖船上缓慢吊起至竖直状态,再将其竖直向上提升11m,然后水平移动20m到达指定位置上方,在此过程中。求:
①塔吊对钢桩的拉力最小多少
②塔吊对钢桩的拉力至少做多少功
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【推荐1】小芳设想完成两个探究实验,首先她探究了某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系,如图1所示。_______ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如下图,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向________ (选填“不变”或“变化”),该磁场可能的分布包括右下图中哪些选项?________ (填序号);_________ (选填“增大”“减小”或“不变”),N_______ (选填“可能”或“不可能”)比M高;球从N点下降时,台面已升至合适的位置Ⅱ并保持静止,球再次经反弹后,到达的最高点P_______ (选填“可能”或“不可能”)比N高。
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线图均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2
(2)如下图,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向
(3)小芳还设想利用升降台让球越弹越高,将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位置Ⅰ的台面反弹后,到达的最高点为N(图中未标出),经台面反弹后上升过程球的动能
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【推荐2】阅读短文,回答问题。
如图是该型号飞行汽车,下表是它的部分参数。升阻比是指飞行器在飞行过程中,升力与飞行阻力的比值,当飞行器受到的升力大于或等于总重时才能飞行,飞行器飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比。
该飞行汽车由8台相同的旋翼电机组成,旋翼电机的转速可通过“电子调速器”(不计阻值)来改变,从而提供竖直方向和水平方向的多档风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比,对应关系如表二;产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”。表一:飞行汽车
表二:每台旋翼电机
(1)碳纤维材料打造全机身,是因为碳纤维具有____ 小的物理特性;纯电动汽车行驶时极为安静,它减弱噪声的途径是在______ (选填“声源处”或“传播途中”);电动汽车的电池是把很多小电池______ (选填“串联”或“并联”)在一起来提高驱动电动机的电压;该款飞行汽车“北斗星”定位模块利用_______ 来传递信息。
(2)下列关于该款飞行汽车的说法,正确的是( )
A.旋翼电机与电子调速器应并联接入电路
B.当飞行汽车飞行过程中受平衡力,则它所受升力一定不做功
C.飞行汽车匀速垂直上升过程中,机械能不变
D.飞行汽车在空中飞行时突然沿水平方向加速,其升阻比将变小
(3)如下图是飞行汽车上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动,当飞行汽车水平时,M在a、b中间。当它严重左倾时绿灯亮;当它严重右倾时红灯亮。请根据要求补全电路图。____ (4)分析表二数据,当风叶转速为1200r/min时,每台旋翼机动率为___ N•min/r。
(5)当该飞行汽车以108km/h的水平速度飞行时,载重为100kg,升阻比为30,则它受到的阻力为___ N。充满一次电,70%能量用来水平飞行,最远能飞____ km。
未来的空中“的士”——飞行汽车
“飞行汽车”之梦正照进现实,3月8日在广州某品牌飞行汽车缓缓升空,飞越广州塔等地标性景观后平稳落地,预计两三年内量产。据悉该产品全机身采用碳纤维材料打造,碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,兼顾安全性和轻量化。该飞行汽车不仅可以地面高速行驶,还可以像直升机一样电动垂直起降,实现空中飞行,不需要超长跑道,灵活性高,可远程驾驶或自动驾驶。该飞行汽车采用10个容量“72V 20A•h”的电池作为动力源,充电半小时,续航时间为35分钟。如图是该型号飞行汽车,下表是它的部分参数。升阻比是指飞行器在飞行过程中,升力与飞行阻力的比值,当飞行器受到的升力大于或等于总重时才能飞行,飞行器飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比。
该飞行汽车由8台相同的旋翼电机组成,旋翼电机的转速可通过“电子调速器”(不计阻值)来改变,从而提供竖直方向和水平方向的多档风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比,对应关系如表二;产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”。表一:飞行汽车
自重/kg | 320 | 最大飞行速度km/h | 130 |
升阻比 | 20~40 | 飞行高度/km | 1km以下 |
最大载重/kg | 400 | 旋翼电机总数/台 | 8 |
风叶转速(r/min) | 1000 |
升力/N | 300 |
额定电压/V | 72 |
(2)下列关于该款飞行汽车的说法,正确的是
A.旋翼电机与电子调速器应并联接入电路
B.当飞行汽车飞行过程中受平衡力,则它所受升力一定不做功
C.飞行汽车匀速垂直上升过程中,机械能不变
D.飞行汽车在空中飞行时突然沿水平方向加速,其升阻比将变小
(3)如下图是飞行汽车上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动,当飞行汽车水平时,M在a、b中间。当它严重左倾时绿灯亮;当它严重右倾时红灯亮。请根据要求补全电路图。
(5)当该飞行汽车以108km/h的水平速度飞行时,载重为100kg,升阻比为30,则它受到的阻力为
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