[题目]如图所示.质量为M＝10.0kg的小车在光滑水平面上以v1＝4m/s速度向右运动.一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己.拿起水枪以v2＝8.0m/s的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁.射到车壁的水全部流入车厢内.忽略空气阻力.已知水枪的水流流量恒为Q＝5.0×10-5m3/s(单位时间内流过横截面的水流体积).水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，质量为M＝10.0kg的小车在光滑水平面上以v1＝4m/s速度向右运动，一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以v2＝8.0m/s的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为Q＝5.0×10－5m3/s（单位时间内流过横截面的水流体积），水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，不计空气阻力。求：

(1)经多长时间可使小车速度与原来等大反向？

(2)小车速度减为零之后保持不动，此人继续持水枪冲击小车，问小车受到的水对它的水平作用力有多大？

【答案】(1)400s；(2)0.4N

【解析】

(1)取水平向右为正方向，由于水平面光滑，经时间，流入车内的水的质量为，则

对车和水流，在水平方向没有外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

代入数据解得

(2)设时间内，水的体积为，质量为，则

设小车队水流的水平作用力为，根据动量定理得

代入数据由解得

根据牛顿第三定律，水流对小车的平均作用力为

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①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到

250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；

③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。算出完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有12个。

(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是（____）

A.将油膜看成单层油酸分子铺成的

B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.考虑了各油酸分子间的间隙

D.将油酸分子看成球形

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为_________m。（结果全部保留两位有效数字）

(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，可能是由于（____）

A.油酸未完全散开

B.油酸中含有大量的酒精

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

【题目】看图回答下列问题：已知图象表示物体做变速直线运动，规定v为初速度，v1为末速度．则

（1）该图象所表示的是：规定初速度的方向为正方向还是末速度的方向为正方向?

（2）0－t1时间内物体做什么运动?加速度的大小为多少?方向为正还是为负?

（3）t1－t2时间内物体做什么运动?加速度的大小为多少?方向为正还是为负?

（4）t1－t2和t2—t3时间内相比较，物体运动的速度方向相同还是相反，加速度的大小相同吗?方向相同吗?

【题目】如图所示，质量为1 kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝30°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F＝20 N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动，求：

(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小．

(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．(g取10 m/s2)

【题目】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4．0 m，构成斜面的气囊长度为5．0 m。要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2．0 s（g取10 m/s2），则：

（1）乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？

（2）气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？

【题目】用如图所示的装置验证牛顿第二定律。图中A、B为两个光电门，C为固定在凹槽上的遮光条。实验前（不挂钩码）左右移动小木块使凹槽能够在长木板上匀速运动。设遮光条的宽度为d，两光电门间的距离为x。实验时凹槽每次都从同一位置由静止释放，研究对象为凹槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。

（1）将钩码逐个拿到凹槽中，记录每次所悬挂钩码的质量m1、m2、m3……，释放凹槽，测出对应的加速度a1、a2、a3……，则下列哪一图象能正确反映加速度a与悬挂钩码的重力mg之间的关系______。

（2）悬挂钩码的质量m保持不变，增加或减少槽内的砝码，测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应做下列哪一图象______（M表示槽及槽内砝码的总质量）。

A．a-M B．a-m C．a- D．a-

（3）为了精确测量系统运动的加速度，甲同学固定光电门B，移动光电门A，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间t1。乙同学固定光电门A，移动光电门B，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门B的时间t2，两位同学根据图象求解系统的加速度。甲同学做出的图象应为下图中的______，乙同学做出的图象应为下图中的______。若甲同学所做图象的斜率的绝对值为k，则系统的加速度a=______。