人教版必修二物理问题

一人以4m/s的速度骑自行车向东行驶，感觉风是从正南吹来，当他以4倍的根3m/s的速度向北骑行时，感觉风是从西边吹来，则实际风速和风向如何？

答案：风向：北偏东30°

风速：8m/s

解释一下，谢谢

　3．答：（1）让小球从斜面上某一位置A无初速释放；测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x；测量小球在地面上的落点P与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。小球离开桌面的初速度为 。　　（2）答：测量钢球在斜面上开始滚下的位置相对桌面的高度h，钢球开始的重力势能为mgh，如认为滚到桌面的动能为 ，由机械能守恒定律mgh= ，所以钢球速度 。对比这两个速度发现v1＜v2，这是因为钢球滚到桌面时的动能除有向前运动的动能外，还有转动的动能，钢球的重力势能有一部分转化成钢球转动的动能，不计算这部分动能而认为 =mgh使v2值偏大。　　说明：本题讨论钢球从桌面滚下按机械能守恒定律求速度v2造成的误差大，只要求学生联系实际知道这是因为没有考虑钢球的转动动能造成的，教学中不需要进一步讨论。　　下面列举我们对本题所作的实验和数据做参考。　　实验仪器：平抛实验器。小球参数：钢球直径17．486mm（用千分尺测量）；钢球质量21．8g。　　实验方法：　　①描绘平抛曲线，用平抛曲线求出小球水平抛出的初速度　　v=1．10m/s～1．14m/s　　②将斜槽轨道从平抛实验器拆下，用铁架台夹持，调节出口水平，在小球水平出口B处安装光电门，测量小球在水平出口B处的挡光时间t。用千分尺或游标卡尺测出小球的直径D，算出小球的平均速度作为B位置的瞬时速度v=1．10m/s。　　以上两种方法的测量数据基本一致。　　③测出小球从位置A到水平位置的竖直高度h＝10．4cm，用机械能守恒定律计算出小球在B位置的速度为v=1．43m/s。　　数据分析：从平抛曲线测量的速度与光电门测量的速度，两者基本一致，可以作为速度的准确值。与用机械能守恒定律计算的速度值误差约为29％。　　小球重力势能Ep＝22．2×10－3J，平动动能Ek1＝13．4×10－3J，可知小球转动动能Ek2＝8．79×10－3J。转动动能约占总能量的39．6％。

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