演绎式探究专练

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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/来表示。物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为加、饥、…加，到某转动轴的距离分别为□、"、・•・rn,则该物体对该转动轴的转动惯量为T22?1=+m2r；+•••+/,/；9C（1）图A是一个质量为刃的小球，用长为/的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴00上，则它对这个轮的转动惯量是0（2）图B是用铁丝制成的质量为半径为的细圆环。我们将该圆环均匀分割为100等分，每一等分可以看作是一个小球（图中a）。

2、则该圆环绕着中心转轴00’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2/?的陀螺乙，则要使甲乙转动起来，更容易些的是o（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00’的转动惯量是kg•m3o2.（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，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：式中£和&各表示物

3、体在初状态和末状态时的机械能，胎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：Ek=-nw2。让质量为加勺*2物体以初速度必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尢贝IJ：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m②已知在水平面上运动的物体受到的摩擦力大小与物体的质量成正比，即f二伽，彳为常数，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

4、D实质可以看作是我们学过的一种简单机械——,这种空气流速a与压强°的关系机械叫做螺旋。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，设螺距为力，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为厶，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为〃，用它将重力为邻勺物体举起，需要作用在手柄上的动力为F为多少？2.小丽在探究“质量为刃、底面积为滋勺硬币起飞”的条件。(1)她查阅资料得知：在地面附近同一

5、高度或高度差不显著的情况下,可表示为：协S=c式中堤常量，。表示空气密度。根据上述关系式可知：①空气流速越大,压强o②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Q下二②刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差二。③她测得硬币的直径Q,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

6、气速度1/的表达式(用Q、S、刃或呂表示)。3.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小。D(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

7、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二o②现拉动BC以速度"向右做匀速直线运动，经ZU时间后液膜始终完好。则这一过程中所作的功胜0③这一过程中增加的液体表面积4*。④克服表面张力所做的功W与液体表面积增量4甜勺关系为胜o(2)在水中悬浮着一滴半径为於勺圆球状橄榄油，要使油滴在水中散布成半径全部为厂的小圆球状油滴,4o°需要做多少功？(设：油的表面张力系数为"，球体积：兀”，求面积：S球=4兀『，油的总体积不变)①小油滴的个数4o②橄榄油增加的表面积4⑦需要做得功胜2.物体动能匕的计算公式是

8、Ek=-mv2。让质量为加勺物块以初速度几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代经过多次实验并对数据进行分析后得出如下结论：物块克服摩擦力做功的最大值等于物块初动能。请你根据这个结论解答下面两个问题：(1)当物块的初速度为1m/s时，滑行的最