1.在“探究机械能守恒定律”的实验中,电火花打点计时器所用的电源频率为50Hz;所使用重锤质量为0.5kg,当地的重力加速度为9.79m/s2。
某同学实验中的纸带如图所示,图中标出A、B、C、D各点到O点的距离;其中A点到O点之间不知打几个点,但A、B、C、D各点之间有打一个点。
则物体从O点运动到C点时,重物的动能增量是_J,重力势能减小量是__J。
mm
2、在“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的是________(只需填字母代号)
A.重物B.纸带C.天平D.刻度尺
(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样会
导致实验结果mgh_______mv2(选填“<”或”>,=”)原因是___
实验五、平抛运动的实验
答:
①实验中,应让同一小球从同一位置由静止滚下②应保证球离开轨道处是水平的③AB两球同时落地,说明平抛运动的竖直平方向是一个自由落体运动;水平是一个匀速直线运动。
1.在“研究平抛运动”的实验中,我们将小球的运动分解为水平方向做运动,竖直方向做运动,以求出平抛物体的初速度。
实验时,要求小球每次应从斜槽上(填“同一位置”或“不同位置”由静止滑下)。
图2
2.如图2所示是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用
弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上,用小锤F击
打弹簧片C,A球被水平抛出,同时B球自由下落。
实验几次,无论
打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A.B两球总是同时
落地,这个实验()
A.说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动
B.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性
C.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动
D.说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动
3.某同学做《研究平抛物体的运动》实验,在坐标纸上得到如图2的运动轨迹上的若干个点。
已知O点为平抛运动的初始位置,坐标纸上每小格的长、宽均为5cm,利用坐标纸上的点,可以得到平抛物体的初速度为______m/s.
c
o
a
b
图2
图4
4.如图4,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。
小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,两球恰在位置4相碰。
则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为_______s,A球离开桌面的速度为_______m/s;该实验说明:
做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动是______________运动。
计算专题:
一、匀变速直线运动:
题型一、匀变速直线运动公式:
a)速度公式Vt=Vo+at
b)位移公式S=Vot+at2/2
c)导出公式Vt2-Vo2=2as
1、假设猎豹由静止起跑后做匀变速直线运动,经2s的时间,速度达到70Km/h。
则它的加速度是多大?
2、一列火车以30m/s的速度行驶,司机发现前方路段给出“低速行驶”的信号,于是采取制动措施,在10s使列车速度减为10m/s,则火车的加速度是多大?
3、飞机在跑道上加速滑行起飞,没行时间为16.2s,滑行距离为1200m,如果近似为加速度不变。
求:
(1)飞机的加速度
(2)飞机起飞时的速度
题型二:
自由落体运动:
为vo=0a=g的匀加速直线运动。
①速度公式Vt=gt
②位移公式h=gt2/2
③导出公式Vt2=2gh
4、某物体做自由落体,则该物体运动的初速度为_____m/s,加速度为______m/s2,2s末的速度为;2s内移动的位移为。
(重力加速度g=10m/s2)
5、一个物体做自由落体运动,取g=10m/s2,则()
A.物体2s末的速度为20m/sB.物体2s末的速度为10m/s
C.物体2s内下落的高度是40mD.物体2s内下落的高度是20m
二、牛顿第二运动定律:
A、公式:
a=
1、一物体置于光滑的水平面上,质量为10kg,在外力F=100N水平向右的力作用下,其加速度a=;方向向。
B、牛顿第二运动定律经常结合匀加速直线运动来考。
题型一:
由匀变速三个公式求出a;然后利用牛顿第二运动定律求出F合、f及摩擦系数μ
2、一个质量为1kg物体放在水平的粗糙地面上,从静止开始运动,受到一个5N水平拉力作用,经过10s前进了40m,求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体受到合力?
(3)物体所受的摩擦力?
(4)求其接触面的摩擦系数μ?
题型二、由牛二求出加速度a;后利用匀变速三个公式求s、vt、t等
3、如图,质量为10kg的物体,在F=50N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动。
设物体与水平地面之间的动磨擦因数μ=0.2,求:
(1)物体的加速度a?
(2)物体所受磨擦力为多大?
(3)物体的加速度为多大?
物体运动至5s末速度为多大?
三、做功、能量、机械能守恒。
1、功的公式:
W=FScosθ;
(1)当θ=0,W=FS;F与S同一方向
(2)当θ=90,W=0;F与S相互垂直
(3)当θ=180,W=-FS.F与S方向相反
2、功率:
公式:
P=W/t=FV
3、机械能守恒:
①满足的条件:
只受到重力的作用;受到重力外还有受到其他力的作用,但是其他力不参与做功。
②公式:
注意:
做题时要先判断是否满足机械能守恒;其次只要考虑物体初状态的机械能E1=
;末状态的机械能E2=;然后根据公式E1=E2,列出方程,解方程。
1、用起重机在20s内把重物从地面匀速地提起到10米高的地方,重物受的重力是2000牛,求拉力做的功为?
及其此功率时多大?
2、质量为2千克的物体在距离水平面20m位置A,初速度为10m/s;
(1)求A位置机械能的大小?
(2)让其自由下落在距离地面5m处的B位置,求B位置的动能大小?
(3)B点的速度?
四、平抛运动:
平抛运动:
以初速度V0水平抛出,竖直方向只受重力作用的变速曲线运动:
水平:
竖直:
1、在距离地面45米处将一个质量为1千克的小球以10m/s水平抛出,求
(1)小球在空中的飞行时间?
(2)求落地时刻水平方向的速度及其水平方向的位移?
2、如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间0.8s,两点间水平距离30m.求:
(1)最高点与着地点的高度差;
(2)汽车的水平速度.
五、电荷间的相互作用力:
1、库仑定律公式:
F=,(k=)
2、电场强度E==
Q
P
例题:
1、如图所示,点电荷Q的电场中,电量q=1.0×10-10C点电荷P与点电荷Q距离r=0.1m处受到的电场力为9.0×10-5N。
已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。
求:
(1)点电荷Q在P处的电场强度多大?
(2)点电荷Q的电量多大?
(易)
2、两个均带正电荷的金属小球Q和q,它们分别放置在相距r=0.3m的A、B两点,两带电小球均可视为点电荷,如图所示。
已知q=1.6×10-10C,且q在B点受到的电场力F=3.2×10-6N,静电力常量k=9.0×109Nm2/C2.求:
学科网
(1)B点处的电场强度的大小E;学科网
(2)A点处的带电小球电量Q;学科网
(3)若将两带电小球靠得很近,但不接触,这时能否将它们视为点电荷?
(不要求说明原因)学科网
六、综合题。
结合能量守恒定律、机械能守恒、功、动量定理、平抛运动等
1.如图所示,轨道ABC的AB段是半径R=0.8m的光滑的1/4圆弧轨道,BC段为粗糙水平面,滑块从A点由静止开始下滑,在水平面上运动了1.6m后停止于C点。
己知弧形轨道与水平轨道相切,空气阻力不计。
取g=10m/s2,求:
(1)滑块通过B点时的速度大小
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ
2、跳台滑雪是冬季奥运会项目。
运动员从倾角为37°角的斜面下滑100m后跳出跳台,如图18所示,假设运动员水平跳出平台,运动员跳出平台下落20m高时,运动员往前的水平距离为多少?
(假设斜面光滑,空气阻力不计,g取10m/s2;已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
5、如图,AB是半径为R=0.2m的1/4光滑圆弧轨道。
B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h=5m,有一小球从A点静止开始滑下,离开B点后做平抛运动。
求:
⑴小球运动到B点时的速度;
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离。
高中学业水平物理实验操作考查复习题
一、考点1:
(A)用打点计时器探究匀变速直线运动
实验步骤与要求的注意事项:
⑴使用的是交变电源,不是直流电源;
⑵实验用具中带点计时器本身就有计时的功能,所以实验材料不需要秒表;
⑶实验前应让木块(小车)紧靠打点计时器;
⑷实验时要先通电,再释放纸带;
⑸重复实验多次,减小误差;
⑹计数点的选取:
每个计数点之间相差0.02秒,一般五个计数点描一个点(0.1秒),要分清情况。
相关公式(计算时注意单位的转化,cm到m):
,
此图为匀加数直线运动,加速度方向与速度方向相同。
考点精练:
ABCDE
1.在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s。
用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为m/s,小车的加速度为大小为_______m/s2。
2.在研究匀变速直线运动规律的实验中,做匀变速直线运动的小车带动纸带运动,用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带,如图所示.打点计时器打点的时间间隔为0.02s,按打点时间先后顺序,每五个点取一个计数点,依次得到A、B、C、D、E五个计数点.用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm,AC=13.60cm,AD=18.00cm,AE=20.80cm.由此可知,打点计时器打B点时,小车的速度为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,加速度方向与小车运动方向(填“相同”或“相反”).
3.()由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是:
A、时间间隔B、位移C、加速度D、平均速度
4.()接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是
A、先接通电源,后释放纸带 B、先释放纸带,后接通电源
C、释放纸带的同时接通电源 D、先接通电源或先释放纸带都可以
5.电磁打点计时器的电源是_____电源,工作电压为________伏,电火花打点计时器的电源是______电源,工作电压为______伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为_______秒。
二、考点2:
(A)力的合成的平行四边形定则
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:
等效替代法
⑵实验装置见右图,用两支测力计将橡皮条拉长到O点,记下测力计的读数和细线的位置,这即是F1和F2的大小和方向。
A
F1
F2
F′
F
O
⑶取掉一个测力计,用余下的测力计再将橡皮条拉到O点。
记下这时测力计的读数和细线的方向,即合力F′的大小和方向。
(确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准确,为此应使结点尽可能小。
描绘时,可将细线竖直向下按在白纸上,用铅笔沿线描几个点然后用三角板把点连成线。
)
⑷取下白纸,按一定比例,用有向线段在纸上画出F1、F2和F。
以F1和F2为邻边作平行四边形,F1与F2之间的对角线用F表示。
比较F和F′的大小和方向(F′与F之间的夹角记为Δθ),看其在实验误差范围内是否相等。
考点精练:
6.下列关于探究“力的合成的平行四边形定则”实验说法中不正确的是
A.拉力大小可以直接由弹簧秤读出
B.记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示
C.实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行
D.作力的图示时,不同的拉力标度应相同
·
C
P
F1
F2
O
7.在“探究求合力的方法”的实验中,橡皮条的一端固定P点,用A、B两只弹簧秤通过细绳拉结点C,使其伸长到O点,记下C、O点的位置,同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤A、B的读数分别为F1、F2,如图甲,然后用一只弹簧秤,通过细绳拉橡皮条,使结点C仍然伸长到原来的O点,记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为F。
请完成以下问题:
⑴某同学认定F等于F1、F2两个力的合力,是因为F的作用效果与F1、F2共同作用的效果(选填“相同”、“不同”);
⑵通过探究,得到力的合成遵循定则。
8.()有两个互成角度的共点力,夹角为伊,它们的合力F随变化的关系如右图所示,那么这两个力的大小分别是
A、1牛和6牛B、2牛和5牛
C、3牛和4牛D、4.5牛和2.5牛
9.()图所示为用平行四边形定则求力F1、F2的合力的示意图,其中正确的是
F
F
10.探究求合力的方法的实验中,把橡皮条的一端固定在板上的E点,橡皮条的另一端拴上两条细绳,如图所示,两条细绳上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到达某一位置O,此时需记下以及和。
再用一条细绳挂上适当的钩码把橡皮条拉长,使结点到达,使一个力单独作用和两个力一起作用的效果,此时需记下和。
三、考点3:
探究加速度与力、质量的关系:
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:
控制变量法
⑵使用的是交变电源,不是直流电源;
⑶实验前,要使小车的质量远大于重物的质量;
⑷实验前,要平衡摩擦力(适当增加桌面的倾斜角,先面上重力正交分解,水平方向的分力平衡摩擦力),实验开始后不需要平衡摩擦力。
(平衡摩擦力要适度、适量,如果角度过大,则水平方向的重力分力大于摩擦力而是小车具有合外力即加速度;过小怎需要外力来使小车启动)
⑸关于加速度的计算,通过纸带求出;
⑹物体加速度与它受力的定量关系:
a与F是成正比。
a
0
1/m
⑺物体的加速度与其质量的定量关系:
a与1/m成正比,a与m成反比
0.1
m
图4—10
a
0
a
F
(倾角过大)(倾角过小)
考点精练:
11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
a
F
O
⑴为了探究加速度与力的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度与力 的数量关系,应作出 图象(选填“”或“”).
⑵为了探究加速度与质量的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度与质量
的数量关系,应作 图象(选填“”或“”).
12.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力m