熟悉常用的近似計(jì)算公式和物理常數(shù). 例1 請(qǐng)估算地月之間的距離. 分析:月球是繞地球轉(zhuǎn)的.由開普勒第三定律可知.所有繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的天體都滿足.為了解決地月距離.就需要尋找一個(gè)熟悉的.便于計(jì)算的繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的天體--同步衛(wèi)星.同步衛(wèi)星的周期T1=1天.軌道半徑R1=6R0+R0=7R0.而月球周期T2=27天. 解答: ∴R2=7R0×32=63R0=4×105(Km) 點(diǎn)評(píng):此題在估算中要求儲(chǔ)備一些基本的天文學(xué)常識(shí)和相應(yīng)的數(shù)據(jù).從中選擇便于計(jì)算或利用開普勒定律進(jìn)行估算. 例2 如圖10-1所示.在光滑的水平支撐面上.有A.B兩個(gè)小球.A球動(dòng)量為10kg·m/s.B球動(dòng)量為12kg·m/s.A球追上B球并相碰.碰撞后.A球動(dòng)量變?yōu)?kg·m/s.方向沒變.則A.B兩球質(zhì)量的比值為( ) A.0.5 B.0.6 C.0.65 D.0.75 分析 A.B兩球同向運(yùn)動(dòng).A球要追上B球要有條件.兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒.且動(dòng)能不會(huì)增多.碰撞結(jié)束要有條件 解答 由得即 由碰撞過程動(dòng)量守恒得: 由碰撞過程的動(dòng)能關(guān)系得 由得: ∴ 所以選B.C 點(diǎn)評(píng) 此題中的兩球相碰過程遵守多條規(guī)律.在對(duì)問題的估算中.需同時(shí)對(duì)多種結(jié)果綜合考慮.給出對(duì)結(jié)果的最后預(yù)測(cè). 例3 如圖10-2所示.輕彈簧的一端固連于地面.另一端自由.一小球由高處下落.碰到彈簧后繼續(xù)壓縮彈簧.當(dāng)把彈簧壓得最短暫.小球的加速度 重力加速度.(填“大于 .“小于 或“等于 ) 分析與解答 小球?qū)椈蓧旱米疃虝r(shí).小球受兩個(gè)力:重力和彈力.加速度可表達(dá)為.要判斷與的大小.應(yīng)該對(duì)此時(shí)的彈力作出估計(jì).引入簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型:如圖所示.輕彈簧一端與地面固連.另一端與一小球固連.用手拿著小球使彈簧處于原長(zhǎng).放手后.小球就做間諧振動(dòng).放手時(shí).小球加速度為.方向向下.當(dāng)彈簧最短時(shí).小球加速度也為.方向向上.現(xiàn)在小球從高處落下后再壓縮彈簧.當(dāng)彈簧最短時(shí).彈力比較大.所以. 點(diǎn)評(píng) 此題中為估計(jì)彈力的大小需引入簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型--豎直彈簧振子.來(lái)比較彈力的大小.這種估算要求對(duì)基本現(xiàn)象與基本物理模型的儲(chǔ)備比較豐富.這需要平時(shí)的積累. 例4 一座電視塔高為H.若地球半徑為R.求電視塔發(fā)射的微波在地面上能傳播多遠(yuǎn)? 分析:如圖10-3所示.微波傳播的距離等于圓弧AB的長(zhǎng)度s.且 (1) 根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系 (2) 根據(jù)三角函數(shù)的近似計(jì)算公式.還有 =1- =1- (3) 解答:由式可得 因?yàn)?則上式又可以表示為 根據(jù)式.則微波傳播距離可表示為 點(diǎn)評(píng) 利用此式.可以極為簡(jiǎn)捷地估算微波在地上傳播的距離.如電視塔高H=500m.取地球半徑R=6400km.則s=80km.如果接收天線高傳播距離又是多少?[提示:如圖所示s=s1+s2=] 如果要讓電視塔發(fā)射的微波.能覆蓋地球赤道的三分之一.塔高又應(yīng)是多少?[提示:] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電源頻率是f,用它記錄一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的位移,打出的一條紙帶和已選好的計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5、6如圖1所示(已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出).某同學(xué)測(cè)量出1與2兩點(diǎn)間的距離為S12,5與6兩點(diǎn)間的距離為S56,由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
S56-S12
100
f2
S56-S12
100
f2


(2)圖2為某次實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量硬塑環(huán)外徑(甲圖)與內(nèi)徑(乙圖)的圖示,由圖可知該硬塑環(huán)的外徑為
6.580
6.580
cm,內(nèi)徑為
5.070
5.070
cm,平均厚度為
0.755
0.755
cm.
(3)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng).我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD

②根據(jù)上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及已知量,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
mC
tC
=
mD
tD
mC
tC
=
mD
tD

上式中算得的C、D兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平
;
③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大。咳缒,請(qǐng)寫出計(jì)算表達(dá)式
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2

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某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.

(1)在做用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)時(shí),要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種
計(jì)時(shí)
計(jì)時(shí)
儀器,其電源頻率為
50
50
Hz,常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是
交流電
交流電
(選擇直流電或交流電),它們是每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn).
(2)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是
A
A

A.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動(dòng)   B.先讓紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源   D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
(3)分別計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為vD=
0.560
0.560
m/s及小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
0.801
0.801
m/s2
(4)試判斷小車的運(yùn)動(dòng)情況,說(shuō)明理由?
運(yùn)動(dòng)規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng);理由:通過計(jì)算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
運(yùn)動(dòng)規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng);理由:通過計(jì)算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

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氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng).我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來(lái)測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大。阎狪形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD
(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
;
(2)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計(jì)算被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep的表達(dá)式
Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2
Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2

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氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng).我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來(lái)測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD
(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是______;
(2)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計(jì)算被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep的表達(dá)式______.

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(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電源頻率是f,用它記錄一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的位移,打出的一條紙帶和已選好的計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5、6如圖1所示(已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出).某同學(xué)測(cè)量出1與2兩點(diǎn)間的距離為S12,5與6兩點(diǎn)間的距離為S56,由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=   

(2)圖2為某次實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量硬塑環(huán)外徑(甲圖)與內(nèi)徑(乙圖)的圖示,由圖可知該硬塑環(huán)的外徑為    cm,內(nèi)徑為    cm,平均厚度為    cm.
(3)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng).我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是    ;
②根據(jù)上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及已知量,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是    ;
上式中算得的C、D兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是    ;
③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大?如能,請(qǐng)寫出計(jì)算表達(dá)式   

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