题目内容
【题目】将质量为500g的杯子放在磅秤上,一水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至10s时磅秤的示数为78.5N,重力加速度为g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.注入水流的速度为5m/s
B.由于空中有少量的水,因此停止注水后示数还会增加
C.磅秤的示数与注水时间成正比
D.磅秤的示数与注水时间成线性关系
【答案】AD
【解析】
ACD.设注入水流的速度为v,取极短时间内注入杯中的水为研究对象,取竖直向下为正方向,内注入杯中的水的质量
根据动量定理得
解得
可知杯子对水的作用力与注水时间成线性关系,由牛顿第三定律知,水对杯子的作用力也与注水时间成线性关系,所以磅秤的示数与注水时间成线性关系,由题知,10s时杯子对水的作用力为
又
代入解得
故C错误,AD正确;
B.停止注水后,单位时间内注入杯子中的水减小,由上述可知示数会减小,故B错误。
故选AD。
练习册系列答案
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【题目】某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
(1)如图甲所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表.则该弹簧的劲度系数k=__________N/m;(g=10m/s2 )
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.62 | 6.62 |
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图乙所示,调整导轨至水平;
(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;由静止释放滑块,记录并计算出滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块后,弹簧的弹性势能转化为_____________;
(4)重复操作(3),得到v与x的关系如图丙所示.
综合上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的__________成正比.