物理演绎式探究

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1、13演绎式探将一钢针轻轻放在水面上不会下沉，仅仅将水面压下.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.通过査资料得知，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表面张力系数a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水.-°（1）液血因存在表面张力而有收缩的趋势.要加大液体表面・就得做功.要研丸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）.其中长为乙的BC边是可以滑动的（肚垃与tfc丝框的摩擦不计）.①由于液膜有上下两个表面.要使BC边保持不动.须加一个力F②现拉动BC以速度y向

2、右做匀速直线运动•经△/时间后液礙始终完好.则这一过程中所作的功W=o③这一过程中增加的液体表面积山（注*液膜有上下两个表面人则克服表面张力所做的功W与液体表面税增量的关系为W=（2）若在水中悬浮着一滴半径为R的圆球状橄榄抽•要使油滴在水中散布成多个半径全部为「的小19球状油滴.需要做多少功？（设：油的表面张力系数为s球体积：V=<4nrA=k,其中《与制造弹簧的材料有关，材料不同.k值一般不同.上述实验中铜的丘.=（填上数值和单位）。用横截面积相同的铜丝做成半径相同弹费，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图像中的图线-如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的

3、弹费，都用200N的力拉伸时，用做成的弹费伸长的长度较短。）/3球面积：44巾亠油的总体积不变）需耍做得功事o14•问童解决一测量辱攥力12・归纳式探究:我们知道，弹费受到的拉力越大，弹贲伸长的长度就越大.但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹赞，伸长的长度不同，这说明弹赞有“软^“硬”之分，容易被拉伸的弹赞比较软，反之比较硬.弹费的软硬用它的刚性系数来表示。刚性系数越大，弹费超硬。实验次數材外S/m2nr/mAl(Nm)13x10"100lxlO*29023x10“100lxlO'21803I6x10"100lxlO236046x10"200lxlO36015铜_6

4、x10^1002xl0*245为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹费的刚性系数）。13.演绛式探究一一约翰•卡特在火星：作家巴勒斯的科幻小说《火星公主》被改编成电影《异星战场》。彩片描写了地球人卡特来到火星，为救火星公主征战火星的故事。由于火星和地球对物休的引力不同，使得卡特在火星上英勇无敌，成为火星战神。物理学告诉我们，对每个星球來讲，下列公式成立：R1如图丁所示，小球沿长度为I的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h的光滑桌g=KM

5、,这一关系式被称

6、为“黄金变换”。其中：R为星球的半径，g为星球的引力常数（我们学过，g^=10N/kg）,M为星球的质量,K二6.67X10nN•m2/kg2oo（1）火星的半径是地球的-半，密度是地球的9。请你推导：卡特站立在火星上对火4星表面的压强与站立在地球上对地面的压强Z比是多少？（球体体积公式：1/球=亍K/?面BC后做平抛运动，掠到前方挡板的D点,桌边到挡板的距离为s,D点到地面的高度为d,请推理证明d=h・$2）（2）若不计空气阻力，人们跳远的最远距离s与星球的g成反比，与起跳速度％的关Vo2系如图像所示。下列四个关于S的表达式中只冇一个是正确的，应该选择（2V0V0

7、2A-s=gv0B.s=—C.s=~D・s=gv0（3）不计空气阻力，如果卡特在地球上最远可以跳8.95m（世界跳远纪录），则他在火星•上以相同的速度起跳，最远可以跳mo（2014•青岛）演绎式探究一一研究机械能守恒与平衡运动:41sin^（2011・青岛）演绎式探究••探索宇宙：（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力人小尸引=晋k，其屮ml.m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67X10nm7（kg・s?）。可见，当两个物体间的距离增大时，它们Z间的引力将变。当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳了对小球有一个向圆心拉

8、的力，这个力叫做向心力。这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件。宇宙小的星体也是如此：子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），了星受到一个恒定的指向闘心（母星）的向心力，向心力的大小卩心=字m,其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）。并且,向心力的人小等于母星对它的引力F引。（2）已知月球绕地球一周所用的时间为T,地月Z间的距离为r,请你推导出地球质量M的数学表达式。（3）已知地球到太阳的距离为1.5X10nm,—年为3.2X107s,则太阳的质量为kg。M