演绎式探究专练.doc

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1、1.例题车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动。可见转动物体有转动惯性。转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示。物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为m1、m2、…mn，到某转动轴的距离分别为r1、r2、…rn，则该物体对该转动轴的转动惯量为（1）图A是一个质量为m的小球，用长为l的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴OO/上，则它对这个轮的转动惯量是_____________。（2）图B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环。我们将该圆环均匀分割为100等分，每一等分可

2、以看作是一个小球（图中a）。则该圆环绕着中心转轴OO＇转动时的转动惯两为____________。将它用轻质硬杆与转轴相固定，就制成一个玩具陀螺甲，若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，则要使甲乙转动起来，更容易些的是______________。（3）图C中的薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg，则薄圆筒对中心转轴OO＇的转动惯量是______________kg·m3。2.(1)用起重机将货物匀速吊起的过程中，货物的动能，重力势能，此过程中力对物体做了功。可见，当机械能（填如何改变）时，

3、必定有外力对物体做功。(2)理论和实验证明：对物体所做的功等于物体机械能的增量，这个结论就叫做“功能原理”。其表达式为：W合=E2-E1=△E，式中E1和E2各表示物体在初状态和末状态时的机械能，W合表示除了重力和弹性力以外所有外力对物体所做功的总和。已知物体动能的计算公式是：。让质量为m的物体以初速度v0在粗糙的水平面上运动，如果物体受到的滑动摩擦力大小恒定为f，则：①当物块的初速度为1m/s时，滑行的最大距离为1m；则当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离是m。②已知在水平面上运动的物体受

4、到的摩擦力大小与物体的质量成正比，即f=km，k为常数，则当物体初速度相同，增加物体的质量，物体滑行的最大距离将填如何变化）。3.下面是小红小明搜集的一些图片：(1)从上图中可见，螺丝钉D实质可以看作是我们学过的一种简单机械——，这种机械叫做螺旋。在圆柱体的侧表面上刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋。(2)旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析。右图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L，当螺旋旋转一周时，重物

5、被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为η，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力为F为多少？4.小丽在探究“质量为m、底面积为S的硬币起飞”的条件。(1)她查阅资料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为：式中C是常量，ρ表示空气密度。根据上述关系式可知：①空气流速越大，压强。②常量C表示空气流速为0时的。(2)设计实验：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向

6、上的动力，这个压力差刚好等于硬币重力时，硬币刚好“飞起”。①根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强p下=。②刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差△F=。③她测得硬币的直径D,可算出硬币上（或下）表面面积S。(3)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用ρ、S、m或g表示）。5.晓丽发现一钢针轻轻放在水面上不会下沉，仅仅将水面压下，略见弯型，由此想到液体的表面可能像一张被张紧的橡皮膜，由于被张紧而存在一种相互收缩的力。查资料得知，液体表面上存在的这种力叫表面张力，其大小可以用液体的

7、表面张力系数α表示，它表示某一液体表面单位长度直线上所受到的拉力大小。(1)液面因存在表面张力而有收缩的趋势，要加大液体表面，就得作功。晓丽由此想研究增加液体表面积所做的功与那些因素有关。设想一沾有液膜的铁丝框ABCD(如图)，其中长为L的BC边是可以滑动的（BC边与铁丝框的摩擦不计）。①由于液膜有上下两个表面，所以，要使BC边保持不动，必须加一个力F=。②现拉动BC以速度υ向右做匀速直线运动，经△t时间后液膜始终完好。则这一过程中所作的功W=。③这一过程中增加的液体表面积△S=。④克服表面张力所

8、做的功W与液体表面积增量△S的关系为W=________________。(2)在水中悬浮着一滴半径为R的圆球状橄榄油，要使油滴在水中散布成半径全部为r的小圆球状油滴，需要做多少功？（设：油的表面张力系数为α，球体积：，求面积：，油的总体积不变）⑤小油滴的个数N=。⑥橄榄油增加的表面积△S=。⑦需要做得功W=。6．物体动能Ek的计算公式是。让质量为m的物块以初速度υ0在不光滑的水平面上运动，已知物体受到的滑动摩擦力的大小为f。经过多次实验并对数据进行分析后得出如下结论：物块克服摩擦