效数字,最终结果按四舍五入保留到两位即可.
运动员从离开平台到落水分为两个阶段,一个是竖直上抛,另一个是自由落体.
运动员从起跳至到达最高点的时间t1= s=0.3 s
人从最高点至水面的高度是10 m+0.45 m=10.45 m
下落过程看成是自由落体,时间为t2 ,则t2= s=1.446 s
所以总时间t=t1+t2=0.3 s+1.446 s=1.7 s.
8.高为h的电梯正以加速度a匀速上升,忽然,天花板上一颗螺钉脱落,螺钉落到电梯地板上所用的时间为多少?
解析:以地面为参考系,加速运动的电梯上脱落的螺钉做竖直上抛运动,上升过程是匀减速的,而电梯一直加速运动,则在螺钉上升过程与电梯地板接触(即螺钉落到电梯地板上),我们可以通过作图寻找两者位移之间的关系列方程求解.
依题意画出这一过程的示意图,如图所示,螺钉脱落后的运动为竖直上抛运动.
设经时间t相遇,相遇时它们的位移关系为:
s梯-s钉=h,式中s钉=vt-gt2,s梯=vt+at2
h=vt+at2-vt+gt2= (g+a)t2
解得:t=.
9.某报纸上有一则消息,说某城市新近建成一口深水喷井.报道说经过一年的钻探,在847 m深处有一温水层,所用钻头的直径为17.5 cm水温45 ℃,水流量为17 L/s,钻头上的水压为51 MPa,温水的喷高达51 m.请分析判断其可信度.
解析:对于信息给予题,首先读明题意,收集有效信息,建立物理模型,结合已有知识进行求解.本题中水温45 ℃、水压51 MPa,均为无效信息,应加以剔除.
设钻头的直径为d=17.5×10-2 m,水流量为Q=17×10-3 m3/s,报纸所述温水的喷高h=51 m,水喷出的初速度为v0,钻头的横截面积为S.根据题意得,Q=v0S
井口横截面积S=πd2
将水的运动看作竖直上抛运动,由vt2-v02=2gH得:水的实际喷高为H=
由以上几式得H= 代入数据解得H=0.026 m
因为实际喷高H远小于报纸所报道的高度h,所以,此消息不可信.