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162821. (2022•西安中学•高一下期中) 2021年9月2日上午,第八批在韩中国人民志愿军烈士遗骸由我空军专机护送从韩国接回辽宁沈阳,109位志愿军烈士英灵及1226件相关遗物回到祖国怀抱,沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家,如图1所示。小华同学从物理角度对“水门”进行了研究,他建立坐标对照片处理后得到水在空中的轨迹如图2所示,两水柱在最高点相遇,已知照片与实际长度比例为1:100,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
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(1)位于坐标原点的喷水口的出水方向与水平方向夹角为        ,位于x=70cm处的喷水口的出水方向和水平方向夹角为        
(2)位于坐标原点的喷水口横截面积为80cm2,则其流量为        m3/s,从喷出到两水柱在最高点相遇的过程中,位于坐标原点的喷水口在空中形成的水柱质量为        kg。
共享时间:2022-05-29 难度:1
[考点]
平抛运动中的相遇问题,
[答案]
(1)53°,45°;(2)0.2,400
[解析]
解:(1)设位于坐标原点的喷水口喷出水在水平方向和竖直方向的速度分别为vx1、vy1,其水平方向和竖直方向的位移分别为x1=30m、y1=20m,
根据斜抛运动的规律,有、x1=vx1t、
解得:vx1=15m/s、vy1=20m/s、t=2s
位于坐标原点的喷水口出水方向和水平方向夹角为α,则,即α=53°;
同理求得图中位于x=70cm处的喷水口出水方向和水平方向夹角为45°
(2)位于坐标原点的喷水口出水的速度为
故其出水流量为Q=v1S=25×80×10﹣4m3/s=0.2m3/s
该喷水口在空中形成水柱的质量为m=ρV=ρQt=1000×0.2×2kg=400kg
故答案为:(1)53°,45°;(2)0.2,400
[点评]
本题考查了"平抛运动中的相遇问题,",属于"基础题",熟悉题型是解题的关键。
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dygzwlyn

2022-05-29

高中物理 | 高一下 | 实验题

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2020*西工大*期末
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