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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·永州)
将扁平的小石片在手上呈水平放置后用力飞出,石片遇到水面后并不会直接沉入水中,而是擦着水面滑行一小段距离后再弹起飞行,跳跃数次后沉入水中,即称为“打水漂”。如图所示,小明在岸边离水面高度
h
0
=1.8m处,将一质量
m
=20g的小石片以初速度
v
0
=8m/s水平飞出,小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为
f
=0.5N,若小石片每次均接触水面Δ
t
=0.04s后弹起,弹起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数
k
=0.75。小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零,此后以
a
=2.0m/s
2
的恒定加速度沿竖直方向沉入水深
h
=1m的河底。取重力加速度
g
=10m/s
2
, 不计空气阻力。求:
(1) 小石片第一次与水面接触前水平方向的位移
x
;
(2) 小石片从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中,水对小石片做的功
W
;
(3) 小石片最后一次弹起在空中飞行的时间
t
。
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