题目内容
【题目】如图甲所示,是厦门大学科研人员研制的“嘉庚号”科考船。该科考船满载时排水量为3.5×103t,在某段航行中该科考船的牵引力与其航行速度的关系如图像乙所示(反比例函数)。求:
(1)该科考船满载航行时所受到的浮力大小;
(2)请根据图乙所示规律推算,该科考船航行速度为20km/h时,所受到的牵引力大小。
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【答案】(1)3.5×107N;(2)6×105N
【解析】
(1)由于排水量是轮船满载时排水的质量,所以,由阿基米德原理知道,科考船满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=3.5×103 ×103 kg×10N/kg=3.5×107 N
(2)由图乙知道,科考船航行中牵引力与速度的关系是反比例函数,所以
F1 v1=F2 v2
则科考船航速为20km/h时受到的牵引力
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答:(1)该科考船满载航行时所受到的浮力大小是3.5×107N;
(2)该科考船航行速度为20km/h时,所受到的牵引力大小6×105N。
【题目】小明通过阅读课外资料知道了从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速直线运动,通常把这个速度称为收尾速度。
物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?小明同学猜想物体从高空下落时收尾速度可能与物体质量、物体横截面积等因素有关系。于是小明用6个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关,得到了如下的数据。请你结合表中的数据,完成下列问题(g取10N/kg)
小球编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
小球质量m/g | 1 | 2 | 5 | 5 | 5 | 10 |
小球半径r/cm | 5 | 5 | 5 | 10 | 25 | 50 |
小球的收尾速度v/(m·s-1) | 8 | 16 | 40 | 10 | 1.6 |
(1)小球在整个竖直下落过程的运动状态是_________;
A.一直加速B.一直匀速C.先加速后匀速D.先加速后减速
(2)③号小球以收尾速度运动时,所受空气阻力f=______N;
(3)比较_____号小球的三组实验数据,可以得到:其他条件相同时,物体横截面积越大,物体从高空下落时收尾速度越小;
(4)根据表中数据,推测⑥号小球的收尾速度v=_________m/s。