共點力作用下物體的平衡教案２(參考版)
2024-11-26 04:03本頁面
【正文】 求：甲物體的質量及斜面對甲物體的最大靜摩擦力?，F(xiàn)同時釋放甲乙兩物體，乙物體將在豎直平面內振動，當乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的 收尾 速度僅與球的半徑和質量有關 ． 下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù) 小球編號 A B C D E 小球的半徑（ 10－ 3m） 2 小球的質量（ 10－ 6kg） 2 5 45 40 100 小球的 收尾 速度（ m/s） 16 40 40 20 32 （ 1） 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出 B 球與 C 球在達到終極速度時所受阻 力之比 ． （ 2） 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受阻力 f與球的速度 大小 及球的半徑的關系 （ 寫出 有關表達式 、并求出 比例系數(shù) ）． （ 3） 現(xiàn)將 C號和 D 號小球用輕質細線連接，若它們在下落時所受阻力與單獨下落時的規(guī)律相同 ． 讓它們同時從足夠高 的同一高度 下落， 試 求出它們的 收尾 速度；并判斷它們落地的順序（不需要寫出判斷理由） ． 答案：（ 1） 球在達到終極速度時為平衡狀態(tài)，有 f ＝ mg 則 fB： fC ＝ mB ： mC 帶入數(shù)據(jù)得 fB： fC＝ 1： 9 （ 2）由表中 A、 B 球的有關數(shù)據(jù)可得 ，阻力與速度成正比；即 fv? 由表中 B、 C 球有關數(shù)據(jù)可得，阻力與球的半徑的平方成正比，即 2fr? 得 2f kvr? k＝ （或 k＝ 5Ns/m3） （ 3）將 C 號和 D 號小球用細線連接后，其收尾速度應滿足 mCg＋ mDg＝ fC ＋ fD 即 mCg＋ mDg＝ kv(rC2＋ rD2) 代入數(shù)據(jù)得 v＝ 比較 C 號和 D 號小球的質量和半徑，可判斷 C 球先落地． 7． （ 05年蘇州） 在廣場游玩時，一個小孩將一個充有氫氣的氣球用細繩系于一個小石塊上，并將小石塊放置于水平地面上．已知小石塊的質量為 m1，氣球（含球內氫氣）的質量為 m2，氣球體積為 V，空氣密度為 ρ（ V 和 ρ 均視作不變量），風沿水平方向吹，風速為 υ ．已知空氣對氣球的作用力 Ff = kυ （式中 k 為一已知系數(shù)， υ 為氣球相對空氣的速度）．開始時，小石塊靜止在地面上，如圖所示． 5 （ 1）若風速 υ 在逐漸增大，小孩擔心氣球會連同小石塊一起被吹離地面，試判斷是否會出現(xiàn)這一情況，并說明理由． （ 2）若細繩突然斷開，已知氣球飛上天空后，在氣球所經(jīng)過的空間中的風速 υ 為不變量，求氣球能達到的最大速度的大?。? 答案：（ 1）小石塊不會被風吹離地面．以氣球和小石塊組成的系統(tǒng)為研究對象：地面對小石塊支持力的大小為 gVgmmN ???? )
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1