题目内容
11.(1)实验时需要逐次让不同管口的喷水,每次实验时应在哪些相同的条件下进行实验?A
A.每次实验时液面初始高度保持为H
B.塑料瓶侧壁上不同的小孔的孔径d应相同
C.不同组别实验时所用的塑料瓶口径D应相同
D.为得到正确的实验结论,应选用规则的柱形容器
(2)根据所学知识,你能否先猜想一下:
①s-h图象大致是图2中所示的a、b、c三条曲线中的哪一条?a.
②水孔高度h为多少时水流射程最大?$\frac{H}{2}$(以图中字母表示).
(3)根据你所学的知识,试从理论上证明你的猜想.水流出做平抛运动,根据平抛运动知识得,水流射程s=vt,其中v为水流射出时的初速度,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,对小孔射出的水流应用机械能守恒定律得:mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$\sqrt{2g(H-h)}$,故s=vt=$2\sqrt{h(H-h)}$,由数学基本不等式得,当h=H-h时,即h=$\frac{H}{2}$时,s有极大值smax=H..
分析 (1)实验中水孔的高度不同,水流出的初速度不同,研究不同高度下平抛运动的水平位移,只要保证每次实验时液面初始高度为H即可.
(2、3)根据机械能守恒定律和平抛运动的规律得出水平位移的表达式,结合数学知识分析求解.
解答 解:(1)实验中使得水从不同管口中喷水,做平抛运动,根据mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$\sqrt{2g(H-h)}$,高度不同,平抛运动的初速度不同,实验时只要保证面初始高度保持为H不变即可,故选:A.
(2、3)水流出做平抛运动,根据平抛运动知识得,水流射程s=vt,其中v为水流射出时的初速度,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,对小孔射出的水流应用机械能守恒定律得:mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$\sqrt{2g(H-h)}$,故s=vt=$2\sqrt{h(H-h)}$,根据上式可得,h-s的图象为a.
根据s=$2\sqrt{h(H-h)}$,由数学基本不等式得,当h=H-h时,即h=$\frac{H}{2}$时,s有极大值smax=H.
故答案为:(1)A,(2)①a,②$\frac{H}{2}$.(3)水流出做平抛运动,根据平抛运动知识得,水流射程s=vt,其中v为水流射出时的初速度,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,对小孔射出的水流应用机械能守恒定律得:mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$\sqrt{2g(H-h)}$,故s=vt=$2\sqrt{h(H-h)}$,由数学基本不等式得,当h=H-h时,即h=$\frac{H}{2}$时,s有极大值smax=H.
点评 解决本题的关键知道平抛运动的规律,能够运用平抛运动分析实际生活中的问题.将理论联系实际,这是高考命题的趋势.
| A. | 释放圆环,圆环下落时产生的感应电流沿顺时针方向 | |
| B. | 释放圆环,圆环下落时产生的感应电流沿逆时针方向 | |
| C. | 释放圆环,圆环下落时机械能守恒 | |
| D. | 释放圆环,圆环下落时机械能不守恒 |
| A. | 落到斜面上的瞬时速度大小相等 | |
| B. | 落到斜面上的瞬时速度方向相同 | |
| C. | 落到斜面上的位置相同 | |
| D. | 落到斜面上时,水平与竖直位移之比相同 |
| A. | 是线速度不变的运动 | B. | 是角速度不变的运动 | ||
| C. | 是周期不变的运动 | D. | 是转速不变的运动 |
| A. | 速度为零,加速度一定为零 | |
| B. | 加速度表示速度变化的大小 | |
| C. | 物体的加速度不变(不为零),速度也不变 | |
| D. | 加速度不变的运动就是匀变速运动 |
| A. | 卫星在三个轨道运动的周期关系是T1<T3<T2 | |
| B. | 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 | |
| C. | 卫星在轨道1上经过Q点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能 | |
| D. | 卫星在轨道2上运动时的机械能等于它在轨道3上运动时的机械能 |