第五章 实验七 验证机械能守恒定律-2023高考物理艺考生文化课百日冲关（新教材）

由 Δy＝gt２ 得t＝ Δyg ＝ ０．３９ ９．８ s≈０．２０s ,水平速度vx ＝ |x１－x２| t ＝ ０．６０ ０．２０m /s＝３．０m/s． (３)以抛出点为零势能点, 则E１＝mgh,E２＝ １ ２mv ２ x 所以 E１－E２ E１ ×１００％＝ mgh－１２v ２ x mgh ×１００％＝ gh－１２v ２ x gh ×１００％＝ ９．８×０．５０－１２×３．０ ２ ９．８×０．５０ ×１００％≈８．２％． 答案:(１)０．６１(填“０．６０”的,同样正确) １．６１(填“１．６０”或“１．６２”的,同样正确) ０．６０ (２)０．２０(在 ０．０３９~ ０．０４１范围内的,同样正确)３．０ (在 ０．６０ ０．０４１ ~ ０．６ ０．０３９ 范围内的,同样正确)(这一小问 对有效数字不作要求) (３)８．２(在６％~１０％范围内的,同样正确) 实验六 突破实验热点 热点一 [典例１]　[解析]　(１)由 题 意,根 据 向 心 力 公 式,F向 ＝ mω２r,由牛顿第二定律,则有T拉 ＝mω２r;保持质量、绳长 不变,增大转速,根据公式可知,绳对手的拉力将增大, 故 A错误,B正确;保持质量、角速度不变,增大绳长,据公 式可知,绳对手的拉力将变大,故C错误,D正确． (２)根据向心力公式F向 ＝mω２r,由牛顿第二定律,则有 T拉 ＝mω２r; 操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与 转动半径大小有关; 操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角 速度的大小有关; 操作四与一相比较:角速度、半径相同,向心力大小与质 量有关;物理学中这种实验方法叫控制变量法．该同学 受力分析的对象是自己的手,我们实验受力分析的是纸 杯,细绳的 拉 力 提 供 纸 杯(包 括 水)做 圆 周 运 动 的 向 心 力,指向圆心,细绳对手的拉力与“向心力”大小相等,方 向相反,背离圆心． [答案]　(１)BD　(２)①线速度(角速度)、半径　质量 ②控制变量　③说法不对,该同学受力分析的对象是自 己的手．我们实验受力分析的对象是水杯,细线的拉力 提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心．细线对手的拉 力与向心力大小相等,方向相反,背离圆心 热点二 [典例２]　[解析]　(１)根据F＝mrω２,知要研究小球受 到的向心力大小与角速度的关系,需控制小球的质量和 半径不变,所以 A选项是正确的,B、C、D错误． (２)由前面分析可以知道该实验采用的是控制变量法． (３)线速度相等,则角速度与半径成反比,故可以知道左 边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为１∶２． [答案]　(１)A　(２)控制变量法　(３)１∶２ 检测随堂效果 １．A ２．(１)A　(２)D　(３)C ３．解析:(１)实验中研究向心力和速度的关系,保持圆柱体 质量和运动半径不变,采用的实验方法是控制变量法, 所以B选项是正确的． (２)①作出FＧv２ 图线,如图所示． ②根据F＝mv ２ r 知,图线的斜率k＝mr ,则有:m r ＝ ７．９ ９ , 代入数据计算得出:m＝０．１８kg． 答案:(１)B　(２)①见解析图　②０．１８ ４．解析:(１)物体转动的线速度v＝dΔt 由ω＝vr ,计算得出:ω＝ drΔt (２)图中抛物线说明:向心力F 和ω２ 成正比;若保持角 速度和半径都不变,则质点做圆周运动的向心加速度不 变,由牛顿第二定律F＝ma可以知道,质量大的物体需 要的向心力大,所以曲线①对应的砝码质量小于曲线② 对应的砝码质量.然后再结合图像中的数据判断是否 满足:在半径相同的情况下,F∝mω２． 答案:(１)drΔt　 (２)小于 第五章　第１讲 课前双基落实 基础知识􀅰填一填 知识点１ １．力　力的方向　２．Flcosα　位移　恒力　标　３．正功 　负功　克服　不做功 思维诊断 (１)×　(２)√　(３)×　(４)× 知识点２ １．比值　做功的快慢　２．平均功率　平均功率　瞬时功 率　３．正常工作　４．实际工作 思维诊断 (１)×　(２)√　(３)×　(４)√ 教材挖掘􀅰做一做 １．C　[根据力做功的公式:W＝Flcosθ,其中θ为力与位移 的夹角,所以拉力做功为:Wf＝Flsinα,阻力做功为:WF ＝－Ffl,故 A错误,C正确．支持力和重力的方向与运动 方向垂直,所以不做功,故B、D错误．] ２．解析:(１)火 车 以 额 定 功 率 匀 速 行 驶 时,牵 引 力 等 于 阻 力,即 F＝Ff＝kmg＝ １ １００×５００×１０ ３×１０N＝５×１０４ N 由于P额 ＝Wt ＝ Fs t ＝Fv ,则 v＝P额F ＝ ６×１０５ W ５×１０４ N ＝１２m/s． (２)当火车以v′＝３６km/h＝１０m/s的速度匀速行驶时,