物理信息计算题的解法
高考物理计算题复习《追及相遇问题》(解析版)

《追及相遇问题》一、计算题1.如图所示,一修路工在长为x=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在距右隧道口A水平的距离为x0=200m处,只要修路工跑到隧道口即认为安全脱离危险,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置,已知修路工和火车均为匀速运动。
问:(1)修路工所处的这个位置离隧道右出口距离是多少?(2)修路工奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍?2.汽车A在红灯前停住,当绿灯亮时汽车A以a=1m/s2的加速度启动做匀加速直线运动,经过t0=12s后开始做匀速直线运动.在绿灯亮的同时,汽车B以v B=8m/s 的速度从A车旁边驶过一直做匀速直线运动,运动方向与A车相同.则从绿灯亮时开始计时,多长时间后汽车A可以追上汽车B?3.一队伍长200m,沿直线以2m/s的速度匀速前进。
为了传达命令,通讯员从队尾以大小为2m/s2的加速度加速到6m/s,然后匀速前进一段时间,再以大小为4m/s2的加速度减速到队伍的速度,此时恰好赶上排头兵传达命令,经过5s将命令传达完毕。
此后,通讯员又立即以大小为1m/s2的加速度做匀减速直线运动减速到1m/s,并保持这个速度匀速前进一段时间,再以大小为1m/s2的加速度加速到队伍速度,此时恰好回到队尾。
不计通讯员离开队伍时队伍长度的变化,求:(1)通讯员从队尾赶到队头的时间;(2)通讯员从队头回到队尾的时间;(3)通讯员在全程做匀速直线运动的总时间;(4)通讯员的在全程的位移。
4.在同一直线上同方向运动的A、B两辆汽车,相距s=7m,A正以v A=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而B此时速度v B=10m/s,并关闭油门,以2m/s2的加速度大小做匀减速运动。
则(1)从B车关闭油门开始,A追上B需要的时间是多少?(2)在追上之前A、B两者之间的最大距离是多少?5.一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方s=33m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度−时间图像如图乙所示。
计算物理学(刘金远)课后习题答案第6章:偏微分方程数值解法

第6章:偏微分方程数值解法6.1对流方程【6.1.1】考虑边值问题, 01,0(0,)0,(1,)1(,0)t x x u au x t u t u t u x x=<<>ìï==íï=î如果取:2/7x D =,(0.5),1,2,3j x j x j =-D =,8/49t D =,k t k t=D 求出111123,,u u u 【解】采用Crank-Nicolson 方法()11111111211222k k k k k k k k j j j j j j j j u u u u u u u u t x ++++-+-+éù-=-++-+ëûD D 11111113k k k k k kj j j j j j u u u u u u +++-+-+-+-=-+由边界条件:(0,)0x u t =,取100k ku u x-=D ,10,0,1,k ku u k ==L (1,)1u t =,41ku =-1 1 0 0 - (1+2s) -s 0 0 -s (1+2s) -s 0 -s (1+2s) -s 0 s L L L L 101210 0 0 0 (1-2s) s 0 0 s (1-2s) s 0 s ( 1 k n n u u s u u u +-éùéùêúêúêúêúêúêú=êúêúêúêúêúêúêúêúêúëûëûL L L L L 01211-2s) s 0 1 1kn u u u u -éùéùêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúëûëûL 由初始条件:021(72j j u x j ==-,1,2,3j =,212()t s x D ==D -1 1 0 0 0-1 3 -1 0 0 0 -1 3 -1 0 -1 3 -1 0 1012340 0 0 0 01 -1 1 0 00 1 -1 1 0 1 -1 1 1 u u u u u éùéùêúêúêúêúêúêú=êúêúêúêúêúêúëûëû00123 0 1 1u u u u éùéùêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúêúëûëû000117u u ==,0237u =,0357u =1112327u u -=,111000123123337u u u u u u -+-=-+=,11100234235317u u u u u -+-=-+=114591u =125191u =,136991u =6.2抛物形方程【6.2.1】分别用下面方法求定解问题22(,0)4(1)(0,)(1,)0u u t x u x x x u t u t ì¶¶=ï¶¶ïï=-íï==ïïî01,0x t <<>(1)取0.2x D =,1/6l =用显式格式计算1i u ;(2)取0.2,0.01x t D =D =用隐式格式计算两个时间步。
理论力学万能解题法(运动学)

理论⼒学万能解题法(运动学)理论⼒学万能解题法(未完⼿稿,内部资料,仅供华中科技⼤学2009级学⽣参考)郑慧明编华中科技⼤学理论⼒学教研室序⾔理论⼒学是⼯科机械、能源、动⼒、交通、⼟⽊、航空航天、⼒学等专业的⼀门重要基础课程,⼀⽅⾯可解决实际问题,此外,培养学⽣对物理世界客观规律内在联系的理解,有助于培育出新的思想和理论,并为后续专业课程打基础。
但其解题⽅法众多,不易掌握。
有时为了了解系统的更多信息,取质点为研究对象,其计算复杂。
有时仅需要了解系统整体某⽅⾯信息,丢失部分信息使问题计算简单,有时⼜将局部和整体分析⽅法结合在⼀起,⽤不太复杂的⽅法获得我们关⼼的信息。
解题⽅法众多的根本原因是,静⼒学所有定理都是由5⼤公理得到,动⼒学三⼤定理都是由公理和⽜顿第2定理得到。
因为这些定理起源有很多相同之处,故往往可⽤来求解同⼀个问题,导致⽅法众多。
正是因为⽅法众多,但因为起源可能相同,对于复杂题⽬,往往需要列出多个多⽴⽅程才能求解。
若同时应⽤多个定理解题时,往往列出线形相关的⽅程,⽽他们的相关性有时很难看出来,⽽却未列出该列的⽅程,或列⽅程数⽬过多,使解题困难,⼀些同学感到理论⼒学不好学,感觉复杂的理论⼒学题⽬。
虽然可以条条⼤路通罗马,但因为可选择的途径太多,有时象进⼊迷宫,绕来绕去,不知下⼀步路如何⾛,甚⾄回到同⼀点,⽐如⽤功率⽅程和动静法列出的⽅程表⾯上不同,实际上是同⼀个,⼀些学⽣会感到困惑,因为有些教科书上并未直接说明功率⽅程可由动静法推导得到,其本质上也是⼀个⼒/矩⽅程。
我们组织编写了本辅导书,主要⽬的是帮助那些对理论⼒学解题⽅法多样性⽆所适从的同学,了解各解题⽅法的内在关联和差异,容易在众多的解题⽅法中找到适合⾃⼰的技巧性不⾼的较简单⽅法,⽽该⽅法可以推⼴到⼀种类型的题⽬。
⼤学阶段要学的东西很多,为了⾼效率掌握⼀门课程的主要思想,对许多题⽬可能⽤同⼀种较合理的⽅法来解决,也是同学们所期望的,对于理论⼒学的学习,因为其⽅法的多样性,这种追求同⼀性的求知愿望可能更强烈。
高考物理大题答题方法技巧

高考物理大题答题方法技巧物理大题答题方法1.规范答题格式做物理大题时,要慢审题快答题,有些学生题目还没有看清楚就急着答题,既浪费了时间又失了分。
大题中包括实验题和计算题,作答时一定要按照各科的具体特点和要求规范书写,对于一些文字叙述的答案,写完后要读一下,看是否符合逻辑关系,是否简洁明了。
2.认真审题,不见句号不答题审题时一定要通读全题,审出题干中的关键词和隐含的信息,准确找出答题的突破口和限制性条件。
见到熟悉的内容和题型,不要盲目乐观,因为在高考试题中有原题的可能性很小,往往是材料熟悉,但出题的角度、方式会有很大变化,一定要认真分析,不要受原题的干扰,以避免失分;见到新题、难题,不要过分紧张,因为这些题对所有考生来说都新、都难,要相信材料再新,所考查的知识肯定是我们学过的,不要被新信息所蒙蔽。
高考物理大题解题技巧1.挖掘隐含条件高考物理计算题之所以较难,不仅是因为物理过程复杂、多变,还由于潜在条件隐蔽、难寻,往往使考生们产生条件不足之感而陷入困境,这也正考查了考生思维的深刻程度.在审题过程中,必须把隐含条件充分挖掘出来,这常常是解题的关键.有些隐含条件隐蔽得并不深,平时又经常见到,挖掘起来很容易,但还有一些隐含条件隐藏较深或不常见到,挖掘起来就有一定的难度了。
2.重视对基本过程的分析在高中物理中,力学部分涉及的运动过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动等,除了这些运动过程外,还有两类重要的过程:一类是碰撞过程,另一类是先变加速运动最终匀速运动的过程(如汽车以恒定功率启动问题)。
热学中的变化过程主要有等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等。
电学中的变化过程主要有电容器的充电和放电、电磁振荡、电磁感应中的导体棒做先变加速后匀速的运动等,而画出这些物理过程的示意图或画出关键情境的受力分析示意图是解析计算题的常规手段。
3.善于从复杂的情境中快速地提取有效信息现在的物理试题中介绍性、描述性的语句相当多,题目的信息量很大,解题时应具备敏锐的眼光和灵活的思维,善于从复杂的情境中快速地提取有效信息,准确理解题意。
物理大题答题模板

物理大题答题模板一、分析题目在解答物理大题之前,我们首先要认真分析题目,了解题目所给出的物理背景和要求。
重点包括以下几个方面:1.问题陈述:题目中所提出的问题或任务是什么?需要我们通过哪些物理知识和技能来解决?2.关键字:题目中的一些关键字能够提供我们求解问题所需的信息。
例如,力、速度、加速度、质量、功、能量等等。
3.图示支持:有些题目会提供图示并搭配文字表述,进一步帮助我们理解问题和采取适当的解法。
4.条件限制:题目通常会给出一些条件和限制,限制我们使用的方法和得到的答案。
二、解答步骤基于对题目的分析,我们可以采用以下一般的解答步骤:1. 确定物理量在关键字和图示的支持下,我们应该首先明确题目所涉及的物理量和其它相关变量。
这些物理量可能是已知的或未知的,可能需要我们计算得到。
2. 列出公式根据题目所涉及的物理量,我们可以列出适当的公式和方程式。
公式和方程式可以在物理公式手册或教材中找到,也可以通过对知识点的理解和运用得到。
3. 替换数据将所给的数值数据代入公式和方程式,并注意单位统一,计算出所需的未知物理量。
4. 分析解答对所得到的解答进行分析和检查,判断是否符合题目所给出的条件和限制。
如果符合,则可以进行下一步。
否则,需要回到步骤2或者1重新处理。
5. 作出结论根据物理量的定义和题目所要求的答案,作出最终的结论。
三、答题注意事项在解答物理大题时,需要注意以下事项:1.单位一致:对于同一物理量的所有数据和答案,必须统一单位,否则可能导致计算错误和无法比较和分析。
2.精度注意:在计算和比较数据时,要保证精度不会影响答案的正确性。
例如,要保留足够的有效数字和正确的四舍五入规则。
3.图示应用:对于有图示的题目,我们需要仔细分析和利用图示。
图示可以帮助我们理解问题和给出适当的解法。
4.知识运用:在解答物理大题时,需要熟练掌握所涉及的物理知识和技能,并能够将其灵活运用。
遇到复杂的问题时,需要将题目分解为简单的子问题,逐步求解。
牛顿第二定律解题技巧

牛顿第二定律解题技巧牛顿第二定律是物理学中最基本的原理之一,也是学生们学习物理时必须了解的内容。
它可以描述物体的动力学行为,帮助我们计算物体的运动、加速度和力。
学习牛顿第二定律,需要掌握一些解题技巧,本文将介绍一些常见的解题方法,帮助学生更好地理解和解决物理问题。
首先,牛顿第二定律的公式为F=ma,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
求解一个物理问题时,最好先将已知条件代入这个公式,看看你需要求解的未知量是什么。
如果你已知了物体的质量和力,你可以直接求出加速度。
如果你已知了物体的质量和加速度,你可以直接求出力。
其次,要注意力的方向和大小。
当你研究一个物体的运动时,你需要知道物体所受的力的方向和大小。
如果你知道这个信息,你就可以确定物体的加速度和运动轨迹。
注意,有时候物体会受到多个力的作用,这时候你需要对所有力进行矢量分解,求出每个力的分量,并将它们相加。
这可以使问题更简单易懂。
第三,练习使用自由体图。
自由体图是指一个独立于任何其他系统的物体或物体系统的图形描述。
通过绘制自由体图,你可以更好地理解物体所受的力和运动方向。
在自由体图上,你只需要考虑一个物体或系统,并绘制所有作用在这个物体或系统上的力。
这样做可以使问题更加清晰明了。
第四,注意单位和符号。
在解决物理问题时,单位和符号是非常重要的。
如果你使用了错误的单位或符号,就会得出错误的答案。
因此,你应该熟悉常见的物理单位,例如米、千克、牛顿和秒,并确保在运算时使用正确的单位和符号。
最后,要勤于练习。
学习牛顿第二定律需要勤奋练习,通过练习才能掌握解题技巧。
你可以多做一些练习题,掌握不同种类的物理问题解法,这样可以让你在实际使用中更加得心应手。
总之,牛顿第二定律是学习物理的基础,掌握解题技巧可以使学生更好地理解物理学原理并解决各种物理问题。
牛顿第二定律解题的关键是理解公式、力的大小和方向、熟悉自由体图并注意单位和符号。
只有通过大量的练习,才能真正掌握这些技巧。
专题三 物理计算题题型突破
图1
(1)图线与a轴交点坐标a0;
(2)图线与θ轴交点坐标θ1满足的条件(用代数式表示); (3)如果木板长L=2 m,倾角θ=37°,物块在F的作用下从 O点由静止开始运动,要使物块不冲出木板顶端,力F作用 的最长时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
目录
【解析】
(1)对物块,θ=0° 时,有
目录
2
2
(2)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力、助推力与 阻力作用,设加速度大小为 a′ 1、末速度大小为 v′1 ,有 F′ 合=F 推+F-Ff=ma′ 1 v′2 -v2 =2a′ 1l1 1 0 飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重 力沿斜面方向的分力作用没有变化,加速度大小 a′ 2=a2= 3.0 m/s 2 2 2 v′2 -v′1 =2a′ 2l2 根据题意,v′ 2=100 m/s,代入数据解得, F 推≈5.2×105 N
2
F-μmg=ma0,解得:a0=6 m/s . (2)当 θ=θ1 时,物块的加速度恰好为零,有 F-μFN-mgsinθ1=0 FN =mgcosθ1 以上两式联立解得:cosθ1+5sinθ1=4. (3)设 F 最长作用时间为 t,有 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 1 2 v=a1t,x1= a1 t 2 撤去 F 后,有 mgsinθ+μmgcosθ=ma2 v =2a2 (L-x1 ) 解得:t= 9.5≈3.1 (s).
图6
目录
(2)电子进入电场做类平抛运动从 y 轴上的 c 点射出,如图 6 所示,有: 1 R+O′csin30° at′2 = 2 eE 其中 a= m O′d=O′ccos30° 0 t′ =v 4 解得 O′c= L 3 4 7 而 Oc=OO′+O′c=L+ L= L 3 3 0,-7L . 故坐标为 3 2πL 0,-7L 【答案】 (1)2L (2) 3v0 3
2020届中考物理计算题解题攻略专题4-7 含有图像的物理中考综合计算题(含解析)
2020届中考物理计算题解题攻略专题4.7 含有图像的物理中考综合计算题1.会分析速度时间图像,根据获得的有用信息,结合公式v=s/t及其变形,进行相关物理量的求解。
2.会分析物距焦距关系图像,根据获得的有用信息,结合凸透镜成像规律,正确运用不等式解法,进行相关物理量的求解。
3.会分析质量与体积关系图像,根据获得的有用信息,结合公式ρ甲=m/V及其变形,进行相关物理量的求解。
4.会分析压强与液体深度关系图像,根据获得的有用信息,结合公式P=ρgh、F浮=ρ水gV排及其变形,利用数学体积公式,进行相关物理量的求解。
5.会分析图像,根据获得的有用信息,结合功、功率公式及其变形,进行相关物理量的求解。
6.会分析温度时间图像,根据获得的有用信息,结合热量公式及其变形,进行相关物理量的求解。
7.会分析电压与电流关系图像,根据获得的有用信息,结合公式I=U/R及其变形,进行相关电学物理量的求解。
类型1:s-t或者v-t图像【例题1】甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示。
若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米。
则()A.v甲<v乙,t一定为10秒B.v甲<v乙,t可能为30秒C.v甲=v乙,t可能为10秒D.v甲=v乙,t可能为30秒【答案】B【解析】根据图甲和图乙读出对应的路程和时间,然后根据速度公式即可求出甲、乙的速度;经过t秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m,二是相遇以后相距10m。
据此根据路程相等,利用速度公式列出等式求解。
(1)由图象可得:甲的速度v甲===0.4m/s;乙的速度v 乙===0.6m/s ,故v 乙>v 甲;(2)根据题意可知,经过t 秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m ,二是相遇以后相距10m 。
故可得:v 甲t+v 乙t =10m 或v 甲t+v 乙t =10m+20m =30m ,代入数值可得:0.4m/s×t+0.6m/s×t =10m 或0.4m/s×t+0.6m/s×t =20m+10m , 解得t =10s 或t =30s ,即t 可能为10s ,也可能为30s 。
天体物理题型与解法归类
一、天体物理题型与解法归类(2009、5)一、单个绕行天体:问题1:讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况基本题1-1-1:地球半径为R,地球表面的重力加速度为,物体在距地面3R处,由于地球的引力作用而产生的重力加速度g,则()A、1B、1/9C、1/4D、1/16分析与解:因为g= G,g= G,所以g/g=1/16,即D选项正确。
变形题1-1-2:发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图1所示。
则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:()A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。
B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。
C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。
D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。
分析:因为,所以V=,,即B选项正确,A选项错误。
根据牛顿第二定律可得,即卫星的加速度a只与卫星到地心的距离r有关,所以C选项错误,D选项正确。
易错:认为卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度,而在Q点轨道的曲率半径<r,所以>,即错选C。
说明:卫星的加速度等于该处的重力加速度,不等于卫星的向心加速度,只有当卫星作匀速圆周运动时,三者相等。
问题2:用万有引力定律求中心天体的质量1、通过观察绕行天体运动的周期T(或角速度、线速度)和轨道半径r;2、中心天体表面的重力加速度g和中心天体的半径R。
基本题1-2-1:已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.4910m,公转的周期T=3.1610s,求太阳的质量M。
分析:根据地球绕太阳做圆周运动的向心力来源于万有引力得:G=mr(2π/T)解得: M=4πr/GT=1.9610kg.变形题1-2-2:宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。
物理化学解题技巧指导
物理化学解题技巧指导一.高分拿选择五大法宝1.运用整体法解答选择题1)确定物体系或者全过程为研究对象。
这要根据所求来确定,如果所研究的问题是几个物体的同一过程,那么就选取物体系为研究对象;如果是一个物体的多个运动过程,则要考虑选取全过程为研究过程。
2)分析研究对象的现象及规律。
这就要求对所研究的问题有全面的认识、对所选的研究对象有仔细的受力分析、运动过程分析,找出所适用的物理定律和公式,为整体法的运用做铺垫。
3)运用分析出的物理规律定向或定量分析解题。
这是最后一步,也是最简单的一步只要选择了正确的研究对象并分析出规律,解题会变的非常简单。
2.善用特殊值代入法解选择题1)特殊值法。
有些问题如果直接计算可能非常繁琐,但是能把握物理过程变化的有规律性的话,此时若取出一个特殊值代入,得到的结论应该也是满足的,这种方法尤其适用于选择题的快速求解。
2)极端法。
对于所考虑的物理问题,从它所能取的最大值或最小值方面进行分析,即符合问题的范围区间,此时将最大值或最小值代人相应的表达式,从而得到正确答案。
3.概念选择题应从基本概念出发1)对概念的准确记忆和正确理解。
2)将所学习过的概念进行分类。
把所学的内容进行分类:化繁为简,重点突出,这样有利于答题时进行分析、比较、综合和概括。
把概念分类也能使物理学习更加系统、规范。
3)将所学过的概念系统化。
物理是一门综合系统的学科。
学习物理要逐步在头脑中建立一个清晰概念系统,不但能够加深对基础知识的理解,而且使同学们在学习的过程中少走弯路。
4)分析题干,掌握概念选择题的特征。
分析提干法适用于基本不转弯的比较简单的选择题,这种概念选择题主要考察考生对物理知识的记忆和理解程度,概念选择题属于常识性的题目,一般难度不大。
4.多项选择题不强行多选1)首先确保每道题都能拿到一分。
2)在没有把握时,宁可少选绝不多选。
3)对部分的多项(即含有5-6个答案)选择题,很大可能是有2或3个符合题意的选项。
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浅谈物理信息计算题的解法
近年来,物理中考频频出现信息类计算题,随着新课程改革的全面铺开,“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念得到进一步落实,该类题目常将物理问题的表达用图形、图像、表格文字等形式来描述,内容涉及生产生活、现代科技、社会热点等信息,材料广泛、文字较多、情境丰富、信息量大、条件隐蔽,能较好地考查学生判断、分析、处理和利用信息的能力。
但面对信息计算题冗长的叙述、众多的图表数据,学生不能迅速建立起相应的物理情境,不能有效地提取有用信息、排除干扰信息,结果难以顺利求解。
下面笔者简单地总结这类题目的解法。
一、物理信息计算题的求解程序
1.认真审题。
要解信息计算题,首先要认真审题,了解题目叙述的概况。
分析有关文字、图表的主要内容和特点,明确图像的物理意义。
最后找出各量之间的某些联系。
2.捕捉有用信息。
信息计算题中有众多信息,审题时应对题中文字信息、图像表格信息进行纵向、横向判断、对比、分析,捕捉有效的和主要的信息,淡化次要信息,排除无用信息干扰。
3.按要求进行推理、计算。
把从材料中捕捉到的有用信息与已建立起来的物理模型相结合,按照题目要求进行推理、推导和计算求解,并求出正确结果。
二、物理信息计算题的常见题型及解法
1.图表数据型
【例1】(2006·莱芜市),如图1是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,压力传感器r的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少,已知:压力传感器r的电阻与所受压力的关系如下表所示。
(g取
10n/kg)
若压力传感器r的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×
107j/kg,汽油的密度为0.71×103kg/m3,电源电压为6v,请回答:(1)当油与箱总重为600n时,压力传感器r受到的压强是多大?(2)若油箱内油为10kg时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?(3)如果空油箱的质量为5.8kg,测量表指针指向2×10-2m3时,电路中的电流是多少?
解:(1)由压强公式p=fs 得:
p=fs =600n5×10-4m2 =1.2×106pa;
(2)由公式q放=m汽油q汽油得:
q放=m汽油q汽油=10kg×4.6×107j/kg=4.6×108j;
(3)m汽油=ρ汽油v汽油=0.71×103kg/m3×2×10-2m3=14.2kg,f=g箱+g汽油=(m箱+m汽油)g=(5.8kg+14.2kg)×10n/kg=200n。
由图表可知:当压力f等于200n时,电阻r的阻值为200ω,所以电路中电流为:i=ur =6v200ω =0.03a。
2.生活应用型
【例2】(2006·石家庄市)在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察对象,记录
了有关数据,如下表:
用电磁炉加热一壶水(水的质量m水=2kg,初温t=30℃)关
闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水。
观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃
请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。
解:(1)q吸=c水m水δt=4.2×103j/(kg·℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105j;
(2)从电能表的铭牌可知:每消耗1kw·h的电能,表盘转2000r,因此,电磁炉工作5min消耗的电能为:
w=1kw·h2000r ×150r=0.075kw·h=2.7×105j;
(3)p实=wt =2.7×105j300s =900w;
(4)从电磁炉的铭牌中可知:p额>p实,说明当时的实际电压低于额定电压220v。
3.数据甄别型
【例3】(2007·广西河池市)由于电动自行车是一种绿色环保型助力车,它没有废气产生和噪声污染,所以越来越受到人们的青
睐,使用前需先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池给车上的电动车供电,电动机为车提供动力,某电动自行车的主要技术参数如下表所示:(g取10n/kg)
请同学们根据表中所列的数据解答出以下问题:
(1)当电动自行车以最大时速行驶时,电机的工作电压等于额定电压,求此时电机的工作电流。
(2)若在10min内,电动自行车连续行驶3km,求电动自行车在这段时间内的平均速度。
(3)电动自行车行驶时所受阻力是整车重的0.07倍,当电动自行车以最大时速匀速行驶30min时,求这段时间内电动自行车克服阻力所做的功。
(4)若摩托车百公里耗油2.5l,每升油4.85元;照明用电每度0.50元,试通过计算说明使用电动自行车和摩托车哪个更经济?解:(1)工作电流i额=p额u额 =180w36v =5(a);
(2)电动自行车在这段时间内的平均速度为
v1=s1t1 =3000m600s =5m/s;
(3)电动自行车所受阻力:
f阻=0.07g车=0.07×40kg×10n/kg=28n,
∵30min电动自行车的路程为
s2=v2t2=20km/h×0.5h=10km=104m,
∴电动自行车克服阻力所做的功为
w=f阻·s2=28n×104m=2.8×105j;
(4)若摩托车百公里耗油2.5l,每升4.85元,故费用为2.5l ×4.85元/l=12.125元,∵电动自行车百公里耗电为0.6kw·h×100km50km =l.2kw·h=1.2度,所需费用为1.2度×0.50元/度=0.6元,12.125元>0.6元,∴使用电动自行车较经济些。
总之,解物理信息计算题时要仔细读图识表,善于提炼、分析图表中的相关数据,并有效地转化为解题的有用条件,结合所学知识巧妙处理,就能顺利地探寻到结论,发现规律,获得正确答案。
(责任编辑黄春香)。