题目内容

【题目】伽利略对自由落体运动研究中,经历了提出问题、科学猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论一系列过程.其中在实验验证过程中,他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力,为什么要“冲淡”重力,“冲淡”重力的含义是什么( )
A.减小重力
B.减小运动速度
C.增加运动时间
D.便于测量运动位移

【答案】C
【解析】解:由于当时的计时工具落后,自由落体运动下落的快,很难准确计时,所以用一个斜面来解析加速度,增加运动的时间,减小时间测量的误差.起到,“冲淡”重力的作用.故选项C正确.

故选:C

练习册系列答案
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【题目】香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉,在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱,将站在冲浪板上的米老鼠模型托起,稳定地悬停在空中,伴随着音乐旋律,米老鼠模型能够上下运动,引人驻足,如所示。这一景观可做如下简化,假设水柱以一定的速度从喷口竖直向上喷出,水柱的流量为Q流量定义:在单位时间内向上通过水柱横截面的水的体积,设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同,冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积,保证所有水都能喷到冲浪板的底部。水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计,冲击冲浪板后,水在竖直方向的速度立即变为零,在水平方向朝四周均匀散开。已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M,水的密度为ρ,重力加速度大小为g,空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计。

1求喷泉单位时间内喷出的水的质量;

2由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短,因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力。试计算米老鼠模型在空中悬停时,水到达冲浪板底部的速度大小;

3要使米老鼠模型在空中悬停的高度发生变化,需调整水泵对水做功的功率。水泵对水做功的功率定义为单位时间内从喷口喷出的水的动能。请根据第2问中的计算结果,推导冲浪板底部距离喷口的高度h与水泵对水做功的功率P0之间的关系式。

【题目】建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力,使桩柱插入泥土到达预定深度的过程。如 所示,设打桩机重锤的质量为m,桩柱的质量为M。打桩过程可简化如下:桩柱下端开始时在地表面没有进入泥土,提升重锤到距离桩柱上端h高度后使其自由落下,重锤撞击桩柱上端,经极短时间的撞击使两者以共同的速度一起向下移动一段距离后停止。然后再次提升重锤,重复打桩过程,逐渐把桩柱打到预定深度。设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比,其函数表达式f=kxk为大于0的常量,具体值未知f-x图象乙所示。已知重力加速度大小为g。

1求重锤与桩柱第一次碰撞后瞬间的共同速度大小;

2图象法和比较法是研究物理问题的重要方法,例如从教科书中我们明白了由v-t图象求直线运动位移的思想和方法,请你借鉴此方法,根据图示的f-x图象结合函数式f=kx,分析推导在第一次打桩将桩柱打入泥土的过程中阻力所做的功与桩柱打入泥土深度的关系式;并将泥土对桩柱的阻力与你熟悉的弹簧弹力进行比较,从做功与能量转化的角度简要说明泥土对桩柱的阻力做功和弹簧弹力做功的不同;

3若重锤与桩柱第一次的撞击能把桩柱打入泥土中的深度为d,试求常量k的大小

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