题目内容
【题目】为了解火箭升空过程中的相关运动状况,兴趣小组制作了一模型火箭,重为8N(不包含燃料),发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系,如图所示。
(1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有______。
(2)图中标注的A、B、C三个位置中,模型火箭的重力势能最小的是______。
(3)模型火箭从最高点B下落到地面,重力做功的功率是______W。
【答案】惯性 C 70
【解析】
(1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
(2)模型火箭的在飞行过程中质量不变,由图可知,C位置最低,所以,模型火箭的重力势能最小的是C;
(3)由图可知,模型火箭从最高点B下落到地面的垂直距离h=140m,t=22s-6s=16s,
则重力做功:W=Gh=8N×140m=1120J,
功率:。
【题目】温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2,均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10,电源电压U0恒为6V,保护电阻R0为14,电压表量程0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
风速v(m/s) | 0.3~1.5 | 1.6~3.3 | 3.4~5.4 | 5.5~7.9 | 8.0~10.7 | 10.8~13.8 |
风压p(pa) | 0.055~1.4 | 1.6~6.8 | 7.2~18 | 18.9~39 | 40~72 | 72.9~119 |
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为几级______?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻R0损坏,他将其换成了阻值为5的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
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