高中物理一题多解

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暑假专题复习:高中物理【流体模型解析】有题有知识点!

暑假专题复习:高中物理【流体模型解析】有题有知识点!

1、流体问题"流体"一般是指液体流、气体流等,质量具有连续性。

涉及有求解质量、体积和力等问题。

2、两类问题①连续流体类问题对于该类问题流体运动,可沿流速v的方向选取一段柱形流体作微元设在极短的时间Δt内通过某一横截面积为S的柱形流体的长度为Δl,如图所示。

设流体的密度为ρ则在Δt的时间内流过该截面的流体的质量Δm=ρSΔl=ρSvΔt根据动量定理得:FΔt=ΔmΔv分两种情况:(1)作用后流体微元停止,有Δv=-v,则F=-ρSv2(2)作用后流体微元以速率v反弹,有Δv=-2v,则F=-2ρSv2②连续微粒类问题"微粒"一般是指电子流、尘埃等,质量具有独立性,通常给出单位体积内的粒子数n:(1)建立"柱状"模型,沿运动速度v0的方向选取一段微元,柱体的横截面积为S;(2)微元研究,作用时间△t内的一段柱体的长度为v0△t,对应的体积为△V=S v0△t,则微元内的粒子数N=nS v0△t(3)先应用动量定理研究单个粒子,建立方程,再乘以N计算。

例题1.如图所示,一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。

棒单位长度所带电荷量为﹣q,则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向()A.vq,方向与v的方向相反B.vqS,方向与v的方向相反C.,方向与v的方向相反D.,方向与v的方向相同解析:棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,每秒通过的距离为v米,每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面,每秒内通过横截面的电量大小为:Q=q•v根据电流的定义式为:I=,t=1s,得到等效电流为:I=qv.由于棒带负电,则电流的方向与棒运动的方向相反,即与v的方向相反。

故A正确,BCD错误。

故选:A。

2.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现在流下的过程中,连续的水流柱的直径是逐渐减小的.设出水口方向竖直向下的水龙头直径为1cm,g取10m/s2.如果测得水在出水口处的速度大小为1m/s,则距出水口75cm处水流柱的直径为()A.1cmB.0.5cmC.0.75cmD.0.25cm解析:设水在水龙头出口处速度大小为v1,水流到距出水口75cm 处的速度v2,由代入数据解得v2=4m/s,设极短时间为△t,在水龙头出口处流出的水的体积为V1=v1△t①水流进接水盆的体积为V2=v2△t•②由V1=V2得v1△t•=v2△t•代入解得d2=1cm故选:A。

高中物理第3章机械波习题课机械波的多解问题鲁科版选择性必修第一册

高中物理第3章机械波习题课机械波的多解问题鲁科版选择性必修第一册

要点提示 (1)
(2)由于波的传播方向未定,所以每种情况都有两种可能的情况。
知识归纳
振动具有周期性,介质中振动的质点会在不同时刻多次达到同一位置,波形
重复出现,从而导致传播距离、时间和速度等有多种可能值。
1.造成波的多解的主要因素
(1)周期性
①时间周期性:相隔周期整数倍时间的两个时刻的波形完全相同,时间间隔
1 2 3
2.一简谐波在某时刻的波形图如图甲所示,经0.1 s后变成如图乙所示,已知
波的传播方向沿x轴正方向,求:
(1)该波的波长;
(2)该波的波速;
(3)该波的频率。
1 2 3
解析 (1)由图知波长λ=12 m。
(2)由甲、乙两图知,波沿 x 轴正方向传播的距离
Δx=
1
+4
故波速
Δ
v=

Δ
的时间为 t=

D 错误。
=
3
+
4
T=(4n+3) s(n=0,1,2,…),则 t 不可能等于 3.5 s,故选项
规律方法 解决此类问题的思路
1.确定两质点间距离Δs与波长λ的关系:根据波传播方向和两质点在同一时
刻的振动情况(由题意或两质点的振动图像确定同一时刻的振动情况),画
3
出两质点之间可能的最简波形,如为 4 λ波形;考虑到波在空间上的周期性,
度小于质点P的加速度,C项正确;t=0.7
3
s=1 4 T时,质点P到达波谷位置,而质
点Q还没到达波峰位置,则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置
的距离,D项正确。
规律方法
解决波的图像和质点振动图像问题的思路
(1)根据波的图像和传播方向,可以确定振幅A、波长λ和某质点此时刻的位

做高中物理题的技巧(含五篇)

做高中物理题的技巧(含五篇)

做高中物理题的技巧(含五篇)第一篇:做高中物理题的技巧高中物理比较难,很多人都学不会。

物理难并不是计算过程有多复杂,而是思维过程很抽象,很多人都不理解物理所用到的思想方法,看到一道题目根本不知如何入手。

那么接下来给大家分享一些关于做高中物理题的技巧,希望对大家有所帮助。

做高中物理题的技巧①筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

②特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。

它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。

③极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。

④直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。

⑤观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。

⑥熟练使用整体法与隔离法:分析多个对象时,一般要采取先整体后局部的方法。

物理实验题的做题技巧:(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。

作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。

②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。

③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。

(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。

高中物理学习思想、方法:一题多解

高中物理学习思想、方法:一题多解

一题多解:开阔思路,增加对问题的理解深度
一题多解,就是广开思路,用多个物理规律去处理同一物理问题,这样,脑海中储存的大量信息会充分调动起来,在探求问题的解法方案中,使思维极大地得到发散。

例:如图6,在光滑的水面上,有两个半径为r的质量分别为M和2M的光滑小球,当球心相距小于L时它们之间有恒定的斥力,大小为F,当质量为M的小球以某一初速度从很远处向质量为2M的小球撞来,初速度如何时,才能避免两球相接触?
解法1:应用动量守恒定律和动能定理
当两球速度相等时未碰则可以避免相碰,设小球的初速度为v0以两小球组成的系统为研究对象,由动量守恒可得:
Mv0=3Mv………………①
设两小球的位移分别为S1、S2则由动能定理可得:
………………②
………………③
由题设条件可得
L+S2-S1>2r………………④
解得
解法2:应用运动学、动力学、方法求解
要使两球避免相碰则两球间距d=L+S2-S1>2r………………①
……………………②
……………………③
解并讨论可得
解法3:用图象求解
作出两小球运动图象如图7。

△SOPQ=S1-S2 ……………………①
由题设条件可得△SOPQ=L-2r……………②<L-2R……………②< p>
运用图象的物理意义解得
解法4:利用相对运动(变换参考系)
以B为参考系可得A的加速度……………………①
临界时△v2=2a△S……………②
而△S=L-2r……………………③
解得。

一题多解高中物理

一题多解高中物理

一题多解高中物理高中物理是一门涉及广泛、应用性强的学科,因此在学习过程中可能会遇到一些题目有多种解法的情况。

接下来,我们就来看一些常见的一题多解的高中物理题目。

1. 弹簧振子的周期公式为T=2π√(m/k),其中m为质量,k为弹簧的弹性系数。

请问如何利用周期公式测量弹簧的弹性系数?解法1:利用振动法。

将弹簧挂上一个小物块,拉动物块使其振动,测量振动的周期T及物块质量m,代入周期公式即可求得弹簧的弹性系数k。

解法2:利用悬挂法。

将弹簧悬挂在水平方向上,挂上不同质量的物品,测量弹簧的长度和对应的重力作用力,代入胡克定律F=kx,解出弹性系数k。

2. 一台空调在房间内工作,由于换热器散热不良,房间内的温度不断升高。

请问如何解决这个问题?解法1:增大换热器表面积。

可以在换热器表面安装散热片或者增加散热器的数量,这样可以提高散热效率,使得房间内的温度不再升高。

解法2:增大空气流通量。

可以通过调节风机转速或者增加风扇数量,增强空气流通,加速房间内的热量散发,从而使得温度不再升高。

3. 一台电梯在运动过程中,其速度和加速度如何变化?解法1:初速度为0,电梯先加速上升,速度逐渐增加,当速度达到一定值时,电梯内的人会感觉到向上的重力变小,这时电梯处于匀速运动状态,速度不再变化。

当电梯到达目的地后,开始减速下降,速度逐渐减小,最终速度降为0。

解法2:根据牛顿第二定律F=ma,电梯在上升过程中,重力的作用力大于电梯内的人的重力,因此电梯内的人会感受到向上的加速度;当电梯处于匀速运动状态时,人感受到的加速度为0;当电梯开始下降时,重力的作用力小于人的重力,人会感受到向下的加速度。

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.【答案】78N【解析】【详解】自由落体过程v12=2gh1,得v1=10m/s;v1=gt1得t1=1s小球弹起后达到最大高度过程0− v22=−2gh2,得v2=9m/s0-v2=-gt2得t2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t′=mv2-(-mv1)其中t′=t-t1-t2=0.05s得F=78N由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作用力大小为78N,方向竖直向下;2.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,(1)求小球与地面碰撞前后的动量变化;(2)若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小?(取g=10m/s2).【答案】(1)2kg•m/s;方向竖直向上;(2)12N;方向竖直向上;【解析】【分析】【详解】(1)小球与地面碰撞前的动量为:p1=m(-v1)=0.2×(-6) kg·m/s=-1.2 kg·m/s小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.2×4 kg·m/s=0.8 kg·m/s小球与地面碰撞前后动量的变化量为Δp=p2-p1=2 kg·m/s(2)由动量定理得(F-mg)Δt=Δp所以F=pt∆∆+mg=20.2N+0.2×10N=12N,方向竖直向上.3.如图所示,两个小球A和B质量分别是m A=2.0kg,m B=1.6kg,球A静止在光滑水平面上的M点,球B在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A运动,假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F,L>18m时无相互作用力.当两球相距最近时,它们间的距离为d=2m,此时球B的速度是4m/s.求:(1)球B 的初速度大小; (2)两球之间的斥力大小;(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间. 【答案】(1) 09B m v s= ;(2) 2.25F N =;(3) 3.56t s =【解析】试题分析:(1)当两球速度相等时,两球相距最近,根据动量守恒定律求出B 球的初速度;(2)在两球相距L >18m 时无相互作用力,B 球做匀速直线运动,两球相距L≤18m 时存在着恒定斥力F ,B 球做匀减速运动,由动能定理可得相互作用力 (3)根据动量定理得到两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.(1)设两球之间的斥力大小是F ,两球从开始相互作用到两球相距最近时所经历的时间是t 。

人教版高中物理选修31磁场专项练习和解析

人教版高中物理选修31磁场专项练习和解析

选修3-1磁场专项练习2一.选择题(共7小题)1.(2019•上海)如图,通电导线MN及单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘.当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向()A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里解:金属线框abcd放在导线MN上,导线中电流产生磁场,根据安培定则判断可知,线框abcd左右两侧磁场方向相反,线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量,磁通量存在抵消的情况.若MN中电流突然减小时,穿过线框的磁通量将减小.根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,则线框abcd感应电流方向为顺时针,再由左手定则可知,左边受到的安培力水平向右,而左边的安培力方向也水平向右,故安培力的合力向右.故B正确,ACD错误.故选B 2.(2009•广东)表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是()A.滑块受到的摩擦力不变B.滑块到达地面时的动能及B的大小无关C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D.B很大时,滑块可能静止于斜面上解答:解:小滑块受力如图所示;A、F洛=QVB,滑动摩擦力F=μFN=μ(mgcosθ+QvB),随速度增加而变大,A错误.B、若滑块滑到底端已达到匀速运动状态,摩擦力F=mgsinθ=μ(mgcos θ+QvB),则v=(﹣cosθ),可看v随B的增大而减小,B越大滑块动能越小;若在滑块滑到底端时还处于加速运动状态,则B越大时,滑动摩擦力F越大,滑块克服阻力做功越多,由动能定理可知,滑块到达斜面底端的速度越小,动能越小,B错误.C、滑块沿斜面向下运动,由左手定则可知,洛伦兹力垂直于斜面向下,故C正确;D、滑块之所以开始能动,是因为重力的沿斜面的分力大于摩擦力,B 很大时,一旦运动,不会停止,最终做匀速直线运动,故D错误.故选C.3.(2019•西城区模拟)如图所示,正确标明了通电导线所受安培力F方向的是( B )A.B.C.D.4.(2009•金山区二模)如图所示,矩形线框abcd,及条形磁铁的中轴线位于同一平面内,线框内通有电流I,则线框受磁场力的情况()A.ab和cd受力,其它二边不受力B.ab和cd受到的力大小相等方向相反C.ad和bc受到的力大小相等,方向相反D.以上说法都不对解:A、各边都处在磁场中,各边电流方向都及磁场方向不平行,都受到安培力的作用,故A错误;B、ab边所处位置磁感应强度大,cd 边所处位置磁感应强度小,而两边电流大小相等,由F=BILsinθ可知两边所受安培力不相等,故B错误;C、ad边及bc边关于条形磁铁对称,它们所处的磁场强度大小相等,两边长度及电流大小相等,由F=BILsinθ可知,两边所受安培力大小相等,由左手定则可知安培力的方向相同,故C错误;D、由上可知,故D正确,5.(2019•宿州一模)如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2.今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是()A.电子的运行轨迹为PDMCNEP B.电子运行一周回到P用时为T=C.B1=4B2 D.B1=2B2解:A、根据左手定则可知:电子从P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1时,受到的洛伦兹力方向向上,所以电子的运行轨迹为PDMCNEP,故A正确;B、电子在整个过程中,在匀强磁场B1中运动两个半圆,即运动一个周期,在匀强磁场B2中运动半个周期,所以T=+,故B错误;C、由图象可知,电子在匀强磁场B1中运动半径是匀强磁场B2中运动半径的一半,根据r=可知,B1=2B2,故C错误,D正确.故选:AD.6.(2019•海南)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大解:A、入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向相同,则它们的运动也一定相同,虽然轨迹不一样,但圆心角却相同.故A错误;B、在磁场中半径,运动圆弧对应的半径及速率成正比,故B正确;C、在磁场中运动时间:(θ为转过圆心角),虽圆心角可能相同,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,故C错误;D、由于它们的周期相同的,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也一定越大.故D正确;故选:BD二.解答题(共5小题)7.(2019•南充一模)如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN,及水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆及B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向上的拉力作用,拉力大小为0.4mg,已知小环的带电荷量为q,问(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)(1)小环带什么电?(2)小环滑到P处时的速度多大?解:(1)环所受洛伦兹力及杆垂直,只有洛伦兹力垂直于杆向上时,才能使环向上拉杆,由左手定则可知环带负电.(2)设杆拉住环的力为T,由题可知:T=0.4mg在垂直杆的方向上对环有:qvB=T+mgcos37°即qvB=0.4mg+0.8mg解得:答:(1)小环带负电;(2)小环滑到P处时的速度为:.8.(2019•西城区模拟)如图,一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,杆和磁场垂直,及水平方向成θ角.杆上套一个质量为m、电量为+q的小球.小球及杆之间的动摩擦因数为μ.从A点开始由静止释放小球,使小球沿杆向下运动.设磁场区域很大,杆很长.已知重力加速度为g.求:(1)定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况;(2)小球在运动过程中最大加速度的大小;(3)小球在运动过程中最大速度的大小.解:(1)由于洛伦兹力作用下,导致压力减小,则滑动摩擦力也减小,所以加速度增加,当洛伦兹力大于重力的垂直于杆的分力时,导致滑动摩擦力增大,从而出现加速度减小,直到处于受力平衡,达到匀速直线运动.因此小球先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动.(2)当杆对小球的弹力为零时,小球加速度最大.小球受力如图1所示根据牛顿第二定律mgsinθ=ma解得:a=gsinθ(3)当小球所受合力为零时,速度最大,设最大速度为vm小球受力如图2所示根据平衡条件qvmB=N+mgcosθmgsinθ=f滑动摩擦力f=μN解得:答:(1)先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动;(2)小球在运动过程中最大加速度的大小gsinθ;(3)小球在运动过程中最大速度的大小为.9.质量m=1.0×10﹣4kg的小物体,带有q=5×10﹣4C的电荷,放在倾角为37°绝缘光滑斜面上,整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向如图所示,物块由静止下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面,斜面足够长,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:(1)物块带何种电荷;(2)物块离开斜面时的速度;(3)物块在斜面上滑行的最大距离.解:(1)由题意可知:小滑块受到的安培力垂直斜面向上.根据左手定则可得:小滑块带负电.(2)当物体离开斜面时,弹力为零,因此有:Bqv=mgcosα,故.故物块离开斜面时的速度为3.2m/s.(3)由于斜面光滑,物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动,故有:v2=2al mgsinθ=ma所以代人数据解得:l≈0.85m.故物块在斜面上滑行的最大距离为:l≈0.85m.10.(2019•天津)在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点及x轴正方向成60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求(1)M、N两点间的电势差U MN;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.解:(1)粒子在第一象限内做类平抛运动,进入第四象限做匀速圆周运动.设粒子过N点的速度为v,有得:v=2v0粒子从M点到N 点的过程,由动能定理有:解得:(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动(如图所示),半径为O′N,有:解得:(3)由几何关系得:ON=rsinθ设粒子在电场中运动的时间为t1,则有:ON=v0t1粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为:设粒子在磁场中运动的时间为t2,有:得:运动的总时间为:t=t1+t2即:11.(2019•资阳模拟)如图,xOy平面的第Ⅱ象限的某一区域有垂直于纸面的匀强磁场B1,磁场磁感应强度B1=1T,磁场区域的边界为矩形,其边分别平行于x、y轴.有一质量m=10﹣12kg、带正电q=10﹣7C 的a粒子从O点以速度v0=105m/s,沿及y轴正向成θ=30°的方向射入第Ⅱ象限,经磁场偏转后,从y轴上的P点垂直于y轴射入第Ⅰ象限,P点纵坐标为y P=3m,y轴右侧和垂直于x轴的虚线左侧间有平行于y轴的匀强电场,a粒子将从虚线及x轴交点Q进入第Ⅳ象限,Q 点横坐标x Q=6m,虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B2,其磁感应强度大小仍为1T.不计粒子的重力,求:(1)磁场B1的方向及a粒子在磁场B1的运动半径r1;(2)矩形磁场B1的最小面积S和电场强度大小E;(3)如在a粒子刚进入磁场B1的同时,有另一带电量为﹣q的b粒子,从y轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,a、b粒子将发生迎面正碰,求M点纵坐标y M以及相碰点N的横坐标x N.12(2009•天津)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向及x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.解答:解:(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,有qE=mg,得到E=重力的方向竖直向下,则电场力方向竖直向上,由于小球带正电,故场强度方向竖直向上.(2)小球做匀速圆周运动,设其设半径为r,由几何关系知 r==小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速为v,有qvB=m得v==由速度分解知v0=vcosθ代入得到 v0=(3)根据机械守恒定律,有mgh+= h=将v0,v代入得到h=答:(1)电场强度E的大小为,方向竖直向上;(2)小球从A点抛出时初速度v0=;(3)A点到x轴的高度h=.第 11 页。

高中物理12种解题方法与技巧与操作

高中物理12种解题方法与技巧与操作

高中物理12种解题方法与技巧1直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.2物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板:常用的思维方法有两种(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.3运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。

(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。

4抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解5圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.6牛顿运动定律的综合应用问题题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。

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一题多解、多变
2.在光滑水平面上有一静止的物体。

现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。

当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32焦耳。

则在整个过程中,恒力甲和恒力乙做的功各等于多少焦耳?
答案 8,24
3.在场强为E 1的匀强电场中A 点,静止着一个带电液滴。

使电场突增为E 2但方向不变,液滴运动一段时间后,电场突然反向而强弱不变,又经相同时间,恰好又返回A 点。

求E 1/ E 2。

还可以求得此过程中哪些物理量。

答案 1/2
5.质量为2M 的长木板A 置于光滑水平面上,木板上方左端放有一个质量为M 的木板B ,A ,B 间的动摩擦因数μ=0.3。

若设法使A 固定,用水平恒力F 拉B ,B 的加速度为0.3g ;若释放A ,使它能自由运动,将B 仍置于A 的左端,从静止开始,仍用恒力F 拉B ,到某一位置撤去拉力,为保证B 不从A 上滑落,最晚需在B 相对于A 运动到板长的几分之几时撤去拉力F ?
答案 3/4
例1 在直角坐标系xoy 原点O 处,有一质量为m ,电量为+ q 的粒子,速度大小为V 0,方向沿y 轴正方向(重力不计)。

现要求你设计一方案:在粒子运动范围加上某一种或几种“场”使其能通过直角坐标系xoy 中的p 点(a ,-b )。

说明:①画出粒子的运动轨迹并说明运动性质②通过必要的运算给出所加“场”的有关物理量的表达式(用题设的已知条件和常数)
说明:此题目具有开放性,研究性。

解法甚多,但繁简各异,能较大程度调动学生的兴趣,颇具使用价值。

以下是题目情景简图供参考:
例2 平板车的质量M=8kg ,长度L=1m ,静止在光滑的水平面上。

质量为m=4kg 的小滑块,以速度V 0=4m/s 的水平速度,从平板车的左端滑向右端。

若小滑块与平板车间的摩擦系数µ=0.5,求小滑块离开小车右端时平板车的速度为多少? (g=10m/s 2) 答案: 1m/s
解法1 用牛顿运动定律和运动学公式求解
解法2 用动量定理求解
解法3 用动能定理求解
解法4 动量守恒定律求解
变式1 为使小滑块留在车上,车的长度最小应该多长?
答案: L=M V02/2µg(m+M)
变式2 为使小滑块留在车上,小滑块的的初速度最大不能超过多少?
答案: V0=[2µg(m+M)L/M]1/2
变式3 若增加小滑块的质量,使它不滑出车,则小滑块的质量最小值是多少?
答案: m=M(V02/2µgL—1)
变式4 若车足够长,滑块相对于车静止需经历多少时间?
答案: t= M V02/µg(m+M)
变式5 若车和小滑块一起以V0沿光滑水平面运动,车与墙壁碰撞后,以原速率反弹。

经过多少时间小滑块在车上停止滑动?设车足够长。

答案: t=2M V0/µ(m+M)g
说明:本题看似寻常,但是极具典型意义,尤其几个变式的情景设置,异彩纷呈,另人耳目一新,揣摩之后,更觉余味无穷。

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