以下是一些高三物理仿真實例圖:
1. 勻速圓周運動向心力演示實驗:該實驗使用小球、橡皮筋、慢轉筒和快轉筒來模擬勻速圓周運動,演示向心力的作用效果和小球速度變化時向心力的變化。
2. 碰撞實驗:該實驗使用小球和擋板來模擬碰撞,演示碰撞前后能量的變化和碰撞的類型。
3. 電磁感應現象實驗:該實驗使用線圈、電流計、電源、條形磁鐵和小燈泡來模擬電磁感應現象,演示磁場變化引起電流的現象。
4. 光電效應實驗:該實驗使用光源、光電管、電流表和電源來模擬光電效應現象,演示光子能量引起電子發射的現象。
5. 原子核衰變模擬實驗:該實驗使用小球和磁鐵來模擬原子核的衰變過程,演示衰變過程中能量變化和射線的性質。
這些仿真實例圖可以幫助高三學生更好地理解和掌握物理知識,提高他們的學習效果。請注意,這些實驗裝置可能需要特定的實驗室設備和專業知識來進行操作。
題目:一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,初始時物體與地面之間的滑動摩擦因數為0.2,求物體在3秒內的運動情況。
仿真實例圖:
【圖1】物體受力分析圖
【圖2】物體運動軌跡圖
解題步驟:
步驟一:首先,我們需要畫出物體受力分析圖(圖1)。在這個圖中,物體受到重力、地面的支持力和水平外力三個力的作用。其中,地面的支持力與重力平衡,水平外力使物體產生加速度。
步驟二:根據題目所給條件,計算出物體所受的滑動摩擦力。根據滑動摩擦力公式 f = μN,其中N為正壓力,可計算出物體所受的滑動摩擦力為:f = μ(mg + F) = 0.2 × (5 × 9.8 + 20) = 21N。
步驟三:根據牛頓第二定律,可得到物體的加速度 a = F合 / m = (F - f) / m = (20 - 21) / 5 = -0.4m/s2。由于加速度方向與外力方向相同,所以物體將做初速度為0的勻加速直線運動。
步驟四:根據勻加速直線運動規律,可求得物體在3秒內的位移 s = 0.5 × a × t2 = 0.5 × ( - 0.4) × 32 = 2.7m。同時,物體在3秒末的速度 v = at = - 0.4 × 3 = - 1.2m/s。
步驟五:最后,根據題目要求,畫出物體運動軌跡圖(圖2)??梢钥吹?,物體在3秒內從靜止開始做勻加速直線運動,最終達到速度為-1.2m/s。
綜上所述,物體在3秒內的運動情況為初速度為0的勻加速直線運動,位移為2.7m,速度為-1.2m/s。