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用核心知识打破题型界限

用好牛二,物理数学不分家,就悟到必修一的道了。

1. 图甲为探究加速度与力、质量关系的实验装置,安装好器材后,进行了如下实验: 

1)以下操作正确的是________;(填正确选项前字母)

A. 调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板平行

B. 补偿摩擦力时,应让小车在砝码(含托盘)的牵引下运动

C. 实验时,应先放开小车,后接通电源

D. 通过增减小车上的槽码改变小车的质量时,不需要重新调节木板的倾斜度

2)实验中,砝码(含托盘)的总质量为m,小车及车内槽码的总质量为M,若认为小车受到的拉力F等于mg,则m_______M(填远大于”“远小于等于);

3)当mg=2.00N时,打出的纸带如图乙所示。纸带上相邻计数点间还有四个点没有标出,已知打点频率为50Hz,则小车的加速度为_______;(保留3位有效数字) 

4)多次改变m,算出对应小车的加速度。将(3)中的点描在图丙中,连同已描出的点作出a-F图像;

5)由图线可知,该小组同学操作中的不当之处是:________。

2.如图所示,正在水平路面上行驶的车厢底部有一质量为M的箱子,箱子与车厢底部的动摩擦因数为μ。在车厢的顶部用细线悬挂一质量为m的小球,某段时间内,乘客发现细线与竖直方向成角保持θ不变,而箱子则始终相对于车厢静止。则

A.车厢可能向左行驶        B.车厢加速度的大小为gtanθ

C.箱子受到摩擦力的大小为μMg  D.箱子受到摩擦力的大小为Mgtanθ

3.如图所示,滑雪爱好者沿倾角θ=370的山坡AC由静止匀加速滑下,经4s滑至底端C,在水平雪面CD上匀减速滑行6.4m后停下,水平面与斜坡平滑连接,滑雪者经过C点时速度大小不变,滑雪者与斜坡AC间的动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力。取g=10m/s2,求:

1)斜坡AC的长度L为多少?

2)人与水平面CD间的动摩擦因数为多少?  

用例证法说明观点。

三道题,三种题型,实验、选择、计算。

第一个实验题,弄懂实验题的核心是要理解实验原理,这个实验题肉眼可见原理就是“牛二”定律。

第1、2问需要合并理解。涉及到砝码、小车两个研究对象,涉及要应用牛二时最基本的研究对象问题。若选砝码和小车整体为研究对象,则第二问中砝码和小车的质量关系就无需考虑了,但第1问还需要注意,研究加速度和力、质量关系,加速度通过纸带来间接测量,选要保证小车做匀加速直线运动,若细线与长木板不平行,则小车受力不是恒力,整体受力也非恒力,实验就没法进行了。

若单独选小车来研究,通过隔离法受力分析可知,细线拉力要比砝码重力小,但拉力在本实验中是无法测量的,若拉力可测量,则砝码和小车的质量关系又无需考虑了。非整体研究、细线拉力又不可测。若还想把实验再进行下去,除了数学推导外,还可以这样思考,根据整体法得出的结论,小车和砝码整体所受合力大小再调整好设备后为砝码的重力大小。两者加速度一样,可以认为小车和砝码根据块头大小瓜分合力这点资源,若砝码的质量远小于小车的质量,则小车所分合力的权重要比砝码大得多,多到可以认为接近全部合力了。这样通过整体法和隔离法的应用也可以解决这个质量大小关系的棘手问题。

分析小车受力列出牛二方程,结合图像就可以知道问题所在,无非就是平衡小车所受摩擦力过度或不足,砝码、小车质量关系不满足条件。实验题的解答,还是选(研究对象选取)、分(受力分析)、建(建坐标系)、列(列牛二方程)、解(解方程、检验结果)这几步。

第二个计算题,相对静止,小球、箱子加速度相同,分别受力分析,列方程,根据加速度相同找联系来解决。

第三个计算体,牛二定律的简单应用,斜面、平面分别把过程走一遍,相当于两个简单题的拼盘。

知道考什么规律,题型就无所谓了,只有简单、复杂之分。

学习知识,学到一定程度也是可以上瘾的。学不进去的话内行、外行都觉得是吃苦,学进去了,外行觉得是吃苦实际是享受。吃苦是真的苦,吃香喝辣是享受,吃苦就是受罪,在阈值范围内吃一定的苦是转变为享受的前提条件。

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