6.[解析](1)因粘滞阻力,故有,其单位应是
(2)钢珠稳定下落时,其所受向上粘滞阻力F与、mg平衡,有
得:
(3)根据总能量守恒的方法:
钢珠下落过程中损失的势能 转化为钢珠的动能,以及与钢珠同样大小的油滴上升至液面处的动能和势能,还有钢珠克服粘滞阻力而产生的热量Q,其中油滴重力.
[答案](1) (2) (3)
6.(浙江省2009届高三第一轮复习单元试题.物理.17)
如图13所示,将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的
量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.(量筒
中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度
虽小于清水,但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水)
1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯(S.G.Stokes)
研究球体在液体中下落时,发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度。
(1)实验室的温度为20.0℃ 时,蓖麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位.
(2)若钢珠的半径为2.00㎜,钢珠的质量为,在蓖麻油中所受的浮力为,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度。
(3)设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝,钢珠从液面无初速释放,下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?
5.[解析](1)如图所示,以悬点为参考平面,人从点的自然下蹲过程中机械能守恒,所以,即
,解得:
在最低点B处,,解得:
(2) 人在最低点处,突然由下蹲变成直立状态,人的内力做功,使人的机械能增加,之后,人从点的上摆过程中机械能守恒,所以或,即
,得:
[答案](1) (2)
5.(2008年江苏南京一中11月月考试题.物理.15)如图12是打秋千的示意图,最初人直立站在踏板上(A点所示),绳与竖直方向成角,人的重心到悬点O的距离为;从A点向最低点B运动过程中,人由直立状态自然下蹲,在B点人的重心到悬点O的距离为;在最低点处,人突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为)且保持该状态到最高点C.设人的质量为m,踏板和绳的质量不计,空气阻力不计.求:
(1)人刚到最低点B还处于下蹲状态时,两根绳中的总拉力F为多大?
(2)人到达左端最高点C时,绳与竖直方向的夹角为多大?(用反三角函数表示)
4.[解析]小球自由下落时绳中拉力为零;t1时刻绳子拉紧并开始伸长,因为重力大于绳中拉力且拉力逐渐增大,故小球做加速度减小的加速运动,加速度为零的时刻速度最大;然后绳子继续拉伸,因为绳中拉力大于重力且拉力继续增大,故小球做加速度增大的减速运动,t2时刻速度为零而绳子最长,所以答案B正确;再以后小球反方向先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,t2时刻回到绳子原长的位置,t1时刻与t2时刻小球高度相等,绳子拉力为零,根据机械能守恒定律知小球的动能相等。由对称性知t1时刻与t2时刻小球运动情况完全对应,故答案D正确。
[答案]BD
4.(江苏南京市2008年高三总复习试卷.物理.9)利用传感器和计算机可以测量快速变化的力。如图11是用这种方法获得的弹性绳中拉力随 时间的变化图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落。从此图线所提供的信息,判断以下说法中正确的是
A.t1时刻小球速度最大
B.t2时刻绳子最长
C.t3时刻小球动能最小 图11
D.t3与t4时刻小球动能相同
3.[解析]由<可知,斜面与滑块间有摩擦,滑块无论上升还是下降时,都有机械能损失,故B正确.为判断C、D的情况,可先求出斜面中点A的动能和势能情况,滑块初始机械能①,滑块在斜面中点A的速度,在A点的机械能②.联立①②式得:
,而因斜面与滑块间有摩擦,知,所以,动能和势能相等的位置应出现在A点之上,因此选(BC)
[答案]BC
3.(上海市2009届高三复习试题.物理.12)滑块以速率靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为,且<,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则( )
A.上升时机械能减小,下降时机械增大。
B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小。
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。
2.[解析]动能减少应是合力功为所以选项A错,重力势能减少了重所以选项B错;机械能的减少应是除重力外,其它力所做的功,故选项D正确.
[答案]D
2.(山东济南市2009届高三11月教学质量检测.物理.10)如图10所示,在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )
A.他的动能减少了
B.他的重力势能增加了
C.他的机械能减少了
D.他的机械能减少了 图10