题目内容
【题目】跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:
(1)运动员下落的总路程;
(2)整个下降过程重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率。
【答案】(1)300m;(2)1.5J;(3)3.
【解析】
根据图象中的体现形状,分析物体的运动状态,再根据速度公式v=、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv,代入数值可求路程、功和功率.
(1)由题可知,运动员在015s下落的路程为=210m,由图象可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在1530s通过的路程为:=v=6m/s×15s=90m;
运动员通过的总路程为:s= =210m+90m=300m;
(2)运动员下落的高度为:h=s=300m;重力做的功:W=Gh=500N×300m=1.5×J;
(3)匀速下降时,重力做功的功率:P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×W;
答案为:(1)运动员下落的总路程为300m;(2)重力做的功为1.5×J;(3)匀速下降时重力做功的功率为3×W.
【题目】发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中______(选填“有”或“无”)电流产生。
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”。为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号 | 磁体摆放方向 | ab运动方向 | 电流计指针偏转情况 |
1 | N极在上 | 竖直上下运动 | 不偏转 |
2 | 水平向左运动 | 向右偏转 | |
3 | 水平向右运动 | 向左偏转 | |
4 | N极在下 | 竖直上下运动 | 不偏转 |
5 | 水平向左运动 | 向左偏转 | |
6 | 水平向右运动 | 向右偏转 |
比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟_______________有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟____________有关。
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家____________发现。