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有下列三组物体和运动情况:

(1)有两个完全相同的小球A、B,位于同一高度处.如图所示,A球在无阻力的情况下由静止释放,B球在有恒定阻力的情况下由静止释放.

(2)有完全相同的两个小球A、B,位于同一高度处,A球以初速度竖直向上抛出,B球也是以初速度竖直向上抛出,且B球受到竖直向上恒定的拉力作用,如图所示.(皆不计空气阻力)

(3)有完全相同的两个物体A、B,A物体沿光滑斜面以初速度向上运动,B物体在恒定拉力的作用下以初速度沿着倾角相同但有摩擦力的斜面向上运动,B物体所受摩擦力的大小与所受拉力大小相等,如图所示.

分别计算三种情况,A、B两物体发生相同位移的过程中,动能的增量、重力势能的增量、机械能的变化量分别是多大.比较每一组的运动情况,找出A、B两物体能量转化的差异和原因.将三组运动情况进行对比,归纳得出你认为正确的结论.

答案:略
解析:

(1)(2)(3)

(4)通过以上几个例子可以看出,在只有重力做功的条件下,动能和势能可以相互转化,总机械能不变.

(1)设出计算过程所需要的物理量,运用动能的变化,运用重力的功与重力势能的关系,求出重力势能的变化,然后求出(2)分析每一组运动情况能量转化的差异,找出造成差异的原因.(3)对三组运动情况进行总的对比、概括,找出物体运动过程条件的差异和结果的差异,总结出结论.(4)对结论进行一般性的论证,使之成为规律.

认识物理规律的方法

(1)结合具体事例理解物理规律:物理规律是人们对大量的物理现象深入研究发现的,它揭示了变化过程中各物理量的内在联系.

(2)从理论体系中理解物理规律:物理规律不仅可由实验中得到,还可以由已有的理论中演绎而来.大多数的物理规律是理论体系中的一个环节,从理论体系中理解物理规律容易弄清它的来龙去脉、适用的情况和范围.例如,从一般的功能关系——“重力、弹力以外的其他力的功改变着物体系统的机械能”入手,可以得出机械能守恒定律.

(3)从物理规律成立的条件、适用的对象、适用的范围等理解物理规律的意义和作用.例如机械能守恒定律成立的条件是除重力、弹力外其他力不做功或做的合功为零,它适用的对象是系统,适用的范围是牛顿力学适用的范围.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,如图所示(O为小球的抛出点).
(1)在图中描出小球的运动轨迹.
(2)从图中可看出,某一点的位置有明显的错误,其产生的原因可能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏
(选填“高”或“低”).
(3)实验时将固定在斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法.
将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)
将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)

(4)关于这个实验,以下说法正确的是
BCD
BCD

A.小球释放的初始位置越高越好     B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直   D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(5)某同学从图象中测得的三组数据如表所示,则此小球做平抛运动的初速度v0=
1
1
m/s.
x/cm 10.00 20.00 30.00
y/cm 5.00 20.00 45.00
(6)用描迹法探究平抛运动的规律时,应选用下列各组器材中的哪一组
D
D

A.铁架台,方木板,斜槽和小球,秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
B.铁架台,方木板,斜槽和小球,天平和秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
C.铁架台,方木板,斜槽和小球,千分尺和秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
D.铁架台,方木板,斜槽和小球,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
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①实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
 

②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=
 
m/s2.(结果保留两位有效数字)
③实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图丙所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是
 
.(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦      B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大            D.所用小车的质量过大
(2)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图丁所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关.
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=
 
 mm;
②实验中电流表应选择
 
(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图己所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=
 
(用给定的物理量符号和已知常数表示).
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)答:
 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2006?广州二模)从高空下落的雨点打在人身上并不可怕,说明其速度不会很大;一位同学猜想这可能是由于运动物体受空气阻力的大小与其速度有关,于是定下了“在其他条件相同的情况下,运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的研究课题,实验设计方案和实验过程如下.
实验器材:一个顶部有一个小孔的薄壳塑料球、胶泥、天平、超声测距测速仪等.
实验方法:用超声测距测速仪等仪器测量小孔向上的塑料球空中竖直下落时的下落距离、速度随时间变化的规律.
实验步骤:A.用天平测量空球的质量m,
B.测量球在空中下落过程中不同时刻的下落位移,将数据填入表格中,如表所示;
时刻( s ) 下落位移 ( m )
0.0 0.0
0.4 0.045
0.8 0.399
1.2 0.798
1.6 1.198
2.0 x
C.用天平称出与空球质量相等的三份胶泥,每次把一份胶泥从小孔填入球中,使球的总质量分别为m2=2m,m3=3m、m4=4m;
每填入一份胶泥后,让球从空中下落,记录下落过程中不同时刻的速度,由此得到总质量不同时球下落的 4 组速度-时间图线如坐标图所示:图线 ①为总质量为 m 时的图线,②、③、④分别是总质量为m2、m3、m4时的图线.对实验数据进行分析、归纳后,得出结论.请你为他回答下列问题:
(l)表格中 x 处的数值为
1.598m
1.598m

(2)各条图线的共同特点是:在下落的开始阶段做
加速度越来越小的加速
加速度越来越小的加速
运动,最后做
匀速
匀速
运动.
(3)比较图线 ①和 ④在 1.0~1.5s时间段内,两者速度随时间变化关系的差异是
图象1反应球在1-1.5s时间内速度不随时间变化,图象4反应球在1-1.5s时间内速度随时间继续增大
图象1反应球在1-1.5s时间内速度不随时间变化,图象4反应球在1-1.5s时间内速度随时间继续增大

(4)从图线可大致得出空气阻力 f 与速度大小的函数关系为f=
kv2
kv2

(5)简略地回答根据图线和有关的物理规律怎样分析出运动物体所受空气阻力与运动速度的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验.
①下列说法正确的有
 

A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上近似做匀速直线运动
B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后,应重新平衡摩擦力
C.应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D.可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分.从比较清晰的点迹起,在纸带 上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出,用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示,己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值a=
 
m/s2.(结果保留两位有效数字)
③某同学平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的质量,分别测量出小车的加速度a.以 砝码的重力F为横坐标,以小车的加速度a为纵坐标,得如图丙所示的a-F图象,则图线不通过坐标原点的主要原因是
 

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(2)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从实验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3V,内阻约1Ω)/电压表(量程0?3V,内阻约1OkΩ),电阻箱(0?999.9Ω),保护电阻R0(阻值5Ω),开关一只,导 线若干.
①在图1所示的实验原理实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔 画线代替导线完成余下的导线连接.
②实验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电
压.在完成机械调零之后,应将选择幵关拨到表盘上的
 
区域(选填“Ω”、“V”、“V”或“A“).
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验,通过调节电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U,并以
1
U
为纵坐标,
1
R
为横坐标,作出
1
U
-
1
R
的关系图线2(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势
 
V,内阻r=
 
Ω.(结果保留三位有效数字)
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