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文档简介
1、新型题解法一新型题解法一新型题:新型题:1、评价题,、评价题,2、阅读材料题,、阅读材料题,3、提问题,、提问题,4、建模题。、建模题。(3)运动情况分析;)运动情况分析; (4)公式应用:)公式应用: 公式选错、适用条件不符或物理量代错;公式选错、适用条件不符或物理量代错;(5)解的合理性()解的合理性(数学解与物理解的区别)数学解与物理解的区别) 一、评价题解法一、评价题解法:1.先不看某同学的解先不看某同学的解.2.估计可能发生错误的地方估计可能发生错误的地方.(1)研究对象;)研究对象;(2)受力分析;)受力分析;例例1:一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表:一卫星绕某行星做匀速圆
2、周运动,已知行星表面的重力加速度为面的重力加速度为g行行,行星的质量,行星的质量M与卫星的质量与卫星的质量m之之比比M/m81,行星的半径,行星的半径R行行与卫星的半径与卫星的半径R卫卫之比之比R行行/R卫卫3.6,行星与卫星之间的距离,行星与卫星之间的距离r与行星的半径与行星的半径R行行之比之比r/R行行60,设卫星表面的重力加速度为,设卫星表面的重力加速度为g卫卫,则在卫星,则在卫星表面有:表面有:GMm/ r2mg卫卫经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面重力加速度的三千六百分之一,上述结果是否正确?若重力加速度的三千六百分之一,上述结果
3、是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。正确,列式证明;若错误,求出正确结果。一是一是M:固定星球的质量还是转动星球的质量,:固定星球的质量还是转动星球的质量,二是二是r:是星球半径、轨道半径还是两星距离。:是星球半径、轨道半径还是两星距离。三是三是T:是公转周期、还是自转周期、还是单摆:是公转周期、还是自转周期、还是单摆周期。周期。四是四是a:是向心加速度、还是重力加速度。是卫:是向心加速度、还是重力加速度。是卫星的向心加速度还是地面物体的向心加速度星的向心加速度还是地面物体的向心加速度. .万有引力公式应用中几个易错的量:万有引力公式应用中几个易错的量:卫星对其表面物体的引力等于
4、物体所受重力卫星对其表面物体的引力等于物体所受重力行星对其表面物体的引力等于物体所受重力行星对其表面物体的引力等于物体所受重力GMm/R2mv2/Rv GM/R例例1:一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表:一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为面的重力加速度为g行行,行星的质量,行星的质量M与卫星的质量与卫星的质量m之之比比M/m81,行星的半径,行星的半径R行行与卫星的半径与卫星的半径R卫卫之比之比R行行/R卫卫3.6,行星与卫星之间的距离,行星与卫星之间的距离r与行星的半径与行星的半径R行行之比之比r/R行行60,设卫星表面的重力加速度为,设卫星表面的重力加速度为g卫
5、卫,则在卫星,则在卫星表面有:表面有:GMm/ r2mg卫卫Gm卫卫m/R卫卫2 mg卫卫g卫卫g行行m卫卫R行行2m行行R卫卫20.16Gm行行m/R行行2 mg行行是错误的是错误的例例2:如图所示,一高度为:如图所示,一高度为h0.2 m的水平面在的水平面在A点处与一倾点处与一倾角为角为 30 的斜面连接,一小球以的斜面连接,一小球以v05m/s的速度在平面上向右的速度在平面上向右运动,求小球从运动,求小球从A点运动到水平地面所需的时间(水平地面与斜点运动到水平地面所需的时间(水平地面与斜面均光滑,取面均光滑,取g10m/s2),某同学对此题的解法为:小球沿斜面),某同学对此题的解法为:小
6、球沿斜面运动,则运动,则h/sin v0tg sin t2,由此可求得落地的时间,由此可求得落地的时间t。问:。问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意,则说明你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果。理由并求出你认为正确的结果。 v0 A h 平抛运动平抛运动hgt2/2t0.2ssv0t 1m检验:检验:sh/tan 0.35m解答合理解答合理例例2:如图所示,一高度为:如图所示,一高度为h0.2 m的水平面在的水平面在A点处与一倾点处与一倾角为角为 30 的斜面连接,一小球以的斜面连接,一小球以v05m/s的速度在平面上向右的速度在平
7、面上向右运动,求小球从运动,求小球从A点运动到水平地面所需的时间(水平地面与斜点运动到水平地面所需的时间(水平地面与斜面均光滑,取面均光滑,取g10m/s2),某同学对此题的解法为:小球沿斜面),某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则运动,则h/sin v0tg sin t2,由此可求得落地的时间,由此可求得落地的时间t。问:。问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意,则说明你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果。理由并求出你认为正确的结果。 v0 A h 平抛运动平抛运动hgt2/2t0.2ssv0t 1m检验:检验:sh/tan 0
8、.35m解答合理解答合理例例3:如图,质量为:如图,质量为m长为长为L的均匀木杆的均匀木杆AB,A端装有水端装有水平转轴,若在平转轴,若在B端施加水平外力端施加水平外力F使杆缓慢地从竖直位置绕使杆缓慢地从竖直位置绕A转过转过 角,则关于水平外力对木杆角,则关于水平外力对木杆AB做的功,有两位同学解答如下:做的功,有两位同学解答如下:甲同学认为:在力的方向上的位移为甲同学认为:在力的方向上的位移为L sin ,所以水平外,所以水平外力对木杆力对木杆AB做的功为做的功为WFL sin ;乙同学认为:水平外力对木杆乙同学认为:水平外力对木杆AB做的功就等于木杆重力势做的功就等于木杆重力势能的增加,所
9、以水平外力对木杆能的增加,所以水平外力对木杆AB做的功为做的功为WmgL(1cos ),),你觉得他们的解答是否正确?如认为哪个是不正确的,请你觉得他们的解答是否正确?如认为哪个是不正确的,请说明理由并作出正确解答。说明理由并作出正确解答。 A F B F WWG0WWGmgL(1cos )/2例例3:如图,质量为:如图,质量为m长为长为L的均匀木杆的均匀木杆AB,A端装有水端装有水平转轴,若在平转轴,若在B端施加水平外力端施加水平外力F使杆缓慢地从竖直位置绕使杆缓慢地从竖直位置绕A转过转过 角,则关于水平外力对木杆角,则关于水平外力对木杆AB做的功,有两位同学解答如下:做的功,有两位同学解答
10、如下:甲同学认为:在力的方向上的位移为甲同学认为:在力的方向上的位移为L sin ,所以水平外,所以水平外力对木杆力对木杆AB做的功为做的功为WFL sin ;乙同学认为:水平外力对木杆乙同学认为:水平外力对木杆AB做的功就等于木杆重力势做的功就等于木杆重力势能的增加,所以水平外力对木杆能的增加,所以水平外力对木杆AB做的功为做的功为WmgL(1cos ),),你觉得他们的解答是否正确?如认为哪个是不正确的,请你觉得他们的解答是否正确?如认为哪个是不正确的,请说明理由并作出正确解答。说明理由并作出正确解答。 A F B F WWG0WWGmgL(1cos )/2只适用于恒力做功只适用于恒力做功
11、大物体要看重心位置大物体要看重心位置例例4:甲乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道:甲乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动,甲在前,乙在后,相距上同方向运动,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度为零,加速,甲初速度为零,加速度为度为a,做匀加速直线运动,乙以速度,做匀加速直线运动,乙以速度v0做匀速直线运动,关于做匀速直线运动,关于两质点的运动,某同学作如下分析:两质点的运动,某同学作如下分析:两质点间的距离为两质点间的距离为 sat2/2sv0t,当,当tv0/a时,两质点间时,两质点间距离有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点间距离最近。距离有最小值,也就是两质点
12、速度相等时,两质点间距离最近。你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,请求出它们的你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,请求出它们的最小距离;如认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。最小距离;如认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。甲甲乙乙sav0参照系参照系a当当v02/2as时,甲与乙不能相遇时,甲与乙不能相遇则当则当tv0/a时,距离最近。时,距离最近。 当当v02/2as时,甲与乙刚能相遇时,甲与乙刚能相遇甲甲乙乙sav0参照系参照系a当当v02/2as时,甲与乙不能相遇时,甲与乙不能相遇则当则当tv0/a时,距离最近。时,距离最近。 当当v02/2as时,甲与乙能相遇两次。
13、时,甲与乙能相遇两次。相遇时距离最近。相遇时距离最近。 由由sv0tat2/2得得t(v0 v022as)/a当当v02/2as时,甲与乙刚能相遇时,甲与乙刚能相遇例例4:甲乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道:甲乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动,甲在前,乙在后,相距上同方向运动,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度为零,加速,甲初速度为零,加速度为度为a,做匀加速直线运动,乙以速度,做匀加速直线运动,乙以速度v0做匀速直线运动,关于做匀速直线运动,关于两质点的运动,某同学作如下分析:两质点的运动,某同学作如下分析:两质点间的距离为两质点间的距离为 sat2/2sv
14、0t,当,当tv0/a时,两质点间时,两质点间距离有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点间距离最近。距离有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点间距离最近。你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,请求出它们的你觉得他的分析是否正确?如认为是正确的,请求出它们的最小距离;如认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。最小距离;如认为是不正确的,请说明理由并作出正确分析。甲甲乙乙sav0参照系参照系a当当v02/ /2a s时,结论正确时,结论正确数学上的最小值可以是负的数学上的最小值可以是负的当当v02/ /2as时,结论不正确时,结论不正确例例5:“真空中两个静止点电荷相距真空中两个静止点电荷
15、相距10 cm,它们之间相互作,它们之间相互作用力大小为用力大小为9 104 N。当它们合在一起时,成为一个带电量为。当它们合在一起时,成为一个带电量为3 108 C的点电荷,问原来两电荷的带电量各为多少?的点电荷,问原来两电荷的带电量各为多少?”某同某同学求解如下:学求解如下: 根据电荷守恒定律:根据电荷守恒定律:q1q23 108 Ca(1)根据库仑定律:根据库仑定律:q1q2r2Fkb b 以以q2b b/q1代入(代入(1)式得:)式得:q12aq1b0解得:解得:q1(a a24b )/2 (3 108 9 10164 1015)/2 根号中的数值小于根号中的数值小于0 0,经检查,
16、运算无误。试指出求解过,经检查,运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答程中的问题并给出正确的解答 q1q2b0得得q15 108 C,q22 108 C。 得得q15 108 C,q22 108 C。 FqEWq ag sin g cos v0 EN/ tsv0tat2/2练习练习1:一辆摩托车能达到的最大速度为:一辆摩托车能达到的最大速度为30 m/s,要想在,要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面内由静止起沿一条平直公路追上在前面100 m处正以处正以20 m/s的的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动
17、?甲同学的解法是:设摩托车恰好在甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则时追上汽车,则at2/2vts0,代入数据得:,代入数据得:a0.28 m/s2。乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是是30 m/s,则,则vm2/2avts0,代入数据得:,代入数据得:a0.12 m/s2。你认为他们的解法正确吗?若错误请说明理由,并写出正确你认为他们的解法正确吗?若错误请说明理由,并写出正确的解法。的解法。vt20汽车汽车30180t(180180t)30/2 20 180100t113.3sa0.26m/s2练习练习
18、1:一辆摩托车能达到的最大速度为:一辆摩托车能达到的最大速度为30 m/s,要想在,要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面内由静止起沿一条平直公路追上在前面100 m处正以处正以20 m/s的的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度起动?甲同学的解法是:设摩托车恰好在甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则时追上汽车,则at2/2vts0,代入数据得:,代入数据得:a0.28 m/s2。乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是是30 m/s,则
19、,则vm2/2avts0,代入数据得:,代入数据得:a0.12 m/s2。你认为他们的解法正确吗?若错误请说明理由,并写出正确你认为他们的解法正确吗?若错误请说明理由,并写出正确的解法。的解法。vt20汽车汽车30180t(180180t)30/220 180100t113.3sa0.26m/s20.28 18052.430tvm/a250 s180 s2. 如图所示在一根长为如图所示在一根长为L的细棒的中点的细棒的中点C和端点和端点B,分别固,分别固定两个质量、体积相同的小球,棒可以绕另一端定两个质量、体积相同的小球,棒可以绕另一端A在竖直平面内在竖直平面内无摩擦地转动无摩擦地转动. 若从水
20、平位置由静止释放,求两球到达最低位置若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置时线速度的大小。小球的质量为时线速度的大小。小球的质量为m,棒的质量不计。某同学对此,棒的质量不计。某同学对此题的解法是:题的解法是:设到最低位置时设到最低位置时B球和球和C球的速度大小分别为球的速度大小分别为v1、v2,运动,运动过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒.:C球有球有 mv12/2mgL/2,v1 gL,B球有球有 mv22/2mgL,v2 2gL,你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求
21、出你认为正确的结果。正确的结果。A CB 物体系机械能守恒物体系机械能守恒mgLmgL/2mvB2/2mvC2/2vB2vCvC 15gL/52. 如图所示在一根长为如图所示在一根长为L的细棒的中点的细棒的中点C和端点和端点B,分别固,分别固定两个质量、体积相同的小球,棒可以绕另一端定两个质量、体积相同的小球,棒可以绕另一端A在竖直平面内在竖直平面内无摩擦地转动无摩擦地转动. 若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置若从水平位置由静止释放,求两球到达最低位置时线速度的大小。小球的质量为时线速度的大小。小球的质量为m,棒的质量不计。某同学对此,棒的质量不计。某同学对此题的解法是:题的解法是:设
22、到最低位置时设到最低位置时B球和球和C球的速度大小分别为球的速度大小分别为v1、v2,运动,运动过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒过程中只有重力对小球做功,所以每个球的机械能都守恒.:C球有球有 mv12/2mgL/2,v1 gL,B球有球有 mv22/2mgL,v2 2gL,你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的结果。正确的结果。A CB 物体系机械能守恒物体系机械能守恒mgLmgL/2mvB2/2mvC2/2vB2vCF2F1C球机械能减小球机械能减小B球机械能增加球机械能增加vC 15gL/53:如图所示
23、,三个台阶每个台阶高都为:如图所示,三个台阶每个台阶高都为h0.225 m,宽都为,宽都为s0.3 m。小球在平台。小球在平台AB上以初速度上以初速度v0水平向右滑出,要使小球水平向右滑出,要使小球正好落在第正好落在第2个平台个平台EF上,不计空气阻力,求初速上,不计空气阻力,求初速v0范围。范围。某同学计算如下:某同学计算如下:根据平抛规律:根据平抛规律:2hgt2/2;t2 h/g0.3 s,到达到达F点小球的初速为点小球的初速为v0F2s/t20.3/0.32 m/s到达到达E点小球的初速为点小球的初速为v0Es/t0.3/0.31 m/s所以落到台阶所以落到台阶EF小球的初速范围是小球
24、的初速范围是1 m/sv02 m/s试指出求解过程中的问题,并给出正确的解答。试指出求解过程中的问题,并给出正确的解答。A B v0 h C s D E F hgt2/2;t 2h/g0.212 s,v0Ds/t0.3/0.2121.42 m/s1.42 m/sv02 m/sv0F2s/t20.3/0.32 m/s2hgt2/2;t2 h/g0.3 s,A B v0 h C s D E F hgt2/2;t 2h/g0.212 s,v0Ds/t0.3/0.2121.42 m/s1.42 m/sv02 m/s2hgt2/2;t2 h/g0.3 s,v0F2s/t20.3/0.32 m/s3:如图
25、所示,三个台阶每个台阶高都为:如图所示,三个台阶每个台阶高都为h0.225 m,宽都为,宽都为s0.3 m。小球在平台。小球在平台AB上以初速度上以初速度v0水平向右滑出,要使小球水平向右滑出,要使小球正好落在第正好落在第2个平台个平台EF上,不计空气阻力,求初速上,不计空气阻力,求初速v0范围。范围。某同学计算如下:某同学计算如下:根据平抛规律:根据平抛规律:2hgt2/2;t2 h/g0.3 s,到达到达F点小球的初速为点小球的初速为v0F2s/t20.3/0.32 m/s到达到达E点小球的初速为点小球的初速为v0Es/t0.3/0.31 m/s所以落到台阶所以落到台阶EF小球的初速范围是
26、小球的初速范围是1 m/sv02 m/s试指出求解过程中的问题,并给出正确的解答。试指出求解过程中的问题,并给出正确的解答。4.如图如图a所示,一条长为所示,一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是的绝缘丝线穿过两个质量都是m的的小金属环小金属环A 和和B,将丝线的两端共同系于天花板上的,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金点,使金属环带等量电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时属环带等量电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这题时的过程
27、如下:带电量是多少?某同学在解答这题时的过程如下:设电量为设电量为q小环受到三个力的作用,拉力小环受到三个力的作用,拉力T、重力、重力mg和库仑力和库仑力F,受力分析如图,受力分析如图b,由受力平衡知识得:,由受力平衡知识得:kq2/L2mg tan 30 ,所以,所以q 3 mgL2/3k 你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答。你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答。 O T 60 F 60 A 60 60 B m m mg 图 a 图 b T2mgT sin 60 ,kq2/L2TT cos 60 ,q 3mgL2/k,4.如图如图a所示,一条长为所示,一条长为3
28、L 的绝缘丝线穿过两个质量都是的绝缘丝线穿过两个质量都是m的的小金属环小金属环A 和和B,将丝线的两端共同系于天花板上的,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金点,使金属环带等量电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时属环带等量电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这题时的过程如下:带电量是多少?某同学在解答这题时的过程如下:设电量为设电量为q小环受到三个力的作用,拉力小环受到三个力的作用,拉力T、重力、重力mg和库仑力和库仑力F,受力分析如
29、图,受力分析如图b,由受力平衡知识得:,由受力平衡知识得:kq2/L2mg tan 30 ,所以,所以q 3 mgL2/3k 你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答。你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答。 O T 60 F 60 A 60 60 B m m mg 图 a 图 b TmgT sin 60 ,kq2/L2TT cos 60 ,q 3mgL2/k,5:如图,传送带与地面倾角:如图,传送带与地面倾角 37 ,逆时针转动,并以,逆时针转动,并以v010 m/s的速度运行着,在传送带上端的速度运行着,在传送带上端A处轻轻放一质量处轻轻放一质量m0.5 kg的物体,
30、的物体,C处是物块速度等于皮带速度这一瞬间。它与传送带之处是物块速度等于皮带速度这一瞬间。它与传送带之间的动摩擦因数间的动摩擦因数 0.5,AB间长度间长度L16 m,则把物体送到,则把物体送到B点点时的速度是多少?某学生审完题后用动能定理列出下式:时的速度是多少?某学生审完题后用动能定理列出下式:mgL sin mgL cos mvB2/2mvA2/2,vB2Lg(sin cos )1/2 上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。均要有文字说明。(结果。均要有文字说明。(sin37 0.6,cos37 0.8)(mgsin
31、 mgcos )s1mvC2/2mgffmgs1vC2/2g(sin cos )(mgsin mgcos )(Ls1) mvB2/2mvC2/2vB12m/svB22gLsin 2s1L mgcos mgL sin mgs1cos mg(Ls1)cos mvB2/205:如图,传送带与地面倾角:如图,传送带与地面倾角 37 ,逆时针转动,并以,逆时针转动,并以v010 m/s的速度运行着,在传送带上端的速度运行着,在传送带上端A处轻轻放一质量处轻轻放一质量m0.5 kg的物体,的物体,C处是物块速度等于皮带速度这一瞬间。它与传送带之处是物块速度等于皮带速度这一瞬间。它与传送带之间的动摩擦因数间
32、的动摩擦因数 0.5,AB间长度间长度L16 m,则把物体送到,则把物体送到B点点时的速度是多少?某学生审完题后用动能定理列出下式:时的速度是多少?某学生审完题后用动能定理列出下式:mgL sin mgL cos mvB2/2mvA2/2,vB2Lg(sin cos )1/2 上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。均要有文字说明。(结果。均要有文字说明。(sin37 0.6,cos37 0.8)mgffmg6:一辆汽车的质量是:一辆汽车的质量是5103kg ,发动机的额定功率为,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为
33、,汽车所受阻力恒为5000 N,如果汽车从静止开始以,如果汽车从静止开始以0.5 m/s2的加速度沿水平路面做匀加速直线运动,功率达到最大后又的加速度沿水平路面做匀加速直线运动,功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度,在整个过以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度,在整个过程中,汽车运动了程中,汽车运动了125 m。问在这个过程中,汽车发动机的牵引。问在这个过程中,汽车发动机的牵引力做功多少?力做功多少?下面是甲、乙两位同学的解法:下面是甲、乙两位同学的解法:甲同学:甲同学:t 2s/a22.36 s,WPt6 104 22.36 J1.36 106 J,乙同学:乙
34、同学:Fmaf(5 103 0.55000)N7500 N,WFs7500 125 J9.375 105 J,请对上述两位同学的解法做出评价,若都不同意请给出你请对上述两位同学的解法做出评价,若都不同意请给出你的解法。的解法。vmP/f12m/sWfsmvm2/2Wfsmvm2/25000 1255000 122/29.85 105JvtvmP6:一辆汽车的质量是:一辆汽车的质量是5103kg ,发动机的额定功率为,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为,汽车所受阻力恒为5000 N,如果汽车从静止开始以,如果汽车从静止开始以0.5 m/s2的加速度沿水平路面做匀加速直线运动,功率达到最
35、大后又的加速度沿水平路面做匀加速直线运动,功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度,在整个过以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度,在整个过程中,汽车运动了程中,汽车运动了125 m。问在这个过程中,汽车发动机的牵引。问在这个过程中,汽车发动机的牵引力做功多少?力做功多少?下面是甲、乙两位同学的解法:下面是甲、乙两位同学的解法:甲同学:甲同学:t 2s/a22.36 s,WPt6 104 22.36 J1.36 106 J,乙同学:乙同学:Fmaf(5 103 0.55000)N7500 N,WFs7500 125 J9.375 105 J,WFs1Pt2Pt2fs2
36、mvm2/2mv12/27如图所示,已知如图所示,已知R12 ,R25 ,灯灯L标有标有“3V,1.5W”,电源内阻,电源内阻r1 ,滑线变阻器最大值为,滑线变阻器最大值为Rx,当滑片,当滑片P滑滑到最右端到最右端A时,电流表示数为时,电流表示数为1A,此时灯,此时灯L恰好正常发光,试求恰好正常发光,试求当滑片当滑片P滑到最左端滑到最左端B时,电流表示数。时,电流表示数。一同学的部分解法如下一同学的部分解法如下解:灯解:灯L的电阻的电阻RLU灯灯2/P32/1.56 ,灯,灯L和(和(RxR2)并联,并联电阻为:并联,并联电阻为:RRL(RxR2)/(RLRxR2)由由RLIA(RxR2)I2
37、(IA、I2分别为通过电流表和分别为通过电流表和R2的电流)的电流)得得I2 RLIA /(RxR2)流过电源的电流为流过电源的电流为IIAI2 问:此部分解法正确否?如正确,则继问:此部分解法正确否?如正确,则继续解出最后结果;如不正确,则说明错续解出最后结果;如不正确,则说明错在何处,纠正后继续解出最后结果。在何处,纠正后继续解出最后结果。7如图所示,已知如图所示,已知R12 ,R25 ,灯灯L标有标有“3V,1.5W”,电源内阻,电源内阻r1 ,滑线变阻器最大值为,滑线变阻器最大值为Rx,当滑片,当滑片P滑滑到最右端到最右端A时,电流表读数为时,电流表读数为1A,此时灯,此时灯L恰好正常
38、发光,试求恰好正常发光,试求当滑片当滑片P滑到最左端滑到最左端B时,电流表读数。时,电流表读数。R灯灯U灯灯2/P灯灯6 RxR灯灯6 I灯灯P灯灯/U灯灯0.5AIx0.5AEI(R1r)U灯灯6V某同学解:灯某同学解:灯L的电阻的电阻RLU灯灯2/P6灯灯L和和Rx、R2并联,并联,RRL(Rx+R2)/(RL+Rx+R2) 由由RLIA(RxR2)I2 得:得: I2RLIA/(RxR2) 流过电源的电流为流过电源的电流为IIAI27如图所示,已知如图所示,已知R12 ,R25 ,灯灯L标有标有“3V,1.5W”,电源内阻,电源内阻r1 ,滑线变阻器最大值为,滑线变阻器最大值为Rx,当滑
39、片,当滑片P滑滑到最右端到最右端A时,电流表读数为时,电流表读数为1A,此时灯,此时灯L恰好正常发光,试求恰好正常发光,试求当滑片当滑片P滑到最左端滑到最左端B时,电流表读数。时,电流表读数。IE/(rR1)2AR灯灯U灯灯2/P灯灯6 RxR灯灯6 I灯灯P灯灯/U灯灯0.5AIx0.5AEI(R1r)U灯灯6V8.如图甲所示,质量为如图甲所示,质量为m50 g,长,长l10 cm的铜棒,用长度的铜棒,用长度亦为亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度强度B1/3 T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,。未通电
40、时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度棒向外偏转的最大角度 37 ,求此棒中恒定电流的大小。,求此棒中恒定电流的大小。某同学的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏某同学的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图所示。转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图所示。当最大偏转角当最大偏转角 37 时,有:时,有:tan F/mgBIL/mg ,所以所以Img tan /BL11.25 A。请你判断,他的解法是否正确?如果错误的,请指出错在哪里,请你判断,他的解法是否正确?如果错误的,请指出错在哪里,并且将
41、做出正确的解法。并且将做出正确的解法。8.如图甲所示,质量为如图甲所示,质量为m50 g,长,长l10 cm的铜棒,用长度的铜棒,用长度亦为亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度强度B1/3 T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度棒向外偏转的最大角度 37 ,求此棒中恒定电流的大小。,求此棒中恒定电流的大小。BIL Img(1cos )/BLsin 5AL sin mgL(1cos )某同学的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电某同学的解法如下:对铜
42、棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图所示。和磁场方向向外,受力如图所示。当最大偏转角当最大偏转角 37 时,棒受力平衡,有:时,棒受力平衡,有:tan F/mgBIL/mg ,所以所以Img tan /BL11.25 A。8.如图甲所示,质量为如图甲所示,质量为m50 g,长,长l10 cm的铜棒,用长度的铜棒,用长度亦为亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度强度B1/3 T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,。未通电时,轻线在
43、竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度棒向外偏转的最大角度 37 ,求此棒中恒定电流的大小。,求此棒中恒定电流的大小。BIL2 sin mgL(1cos )Img(1cos )/BLsin 5A某同学解:某同学解: BILmg tan /2Img tan18.5 /BL5AmgTF不对称情况不对称情况不能用。不能用。9.如图所示,在距地面高为如图所示,在距地面高为H45 m处,有一小球处,有一小球A以初速度以初速度v010 m/s做平抛运动,与此同时,在做平抛运动,与此同时,在A的正下方有一物块的正下方有一物块B也也以相同的初速度同方向滑出,以相同的初速度同方向滑出,B与水平地面间的动
44、摩擦因数为与水平地面间的动摩擦因数为 0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计。求均可视为质点,空气阻力不计。求A球落地时,球落地时,A、B相距多远?某同学的解答如下:相距多远?某同学的解答如下:解:因为解:因为A只受重力,做平抛运动:只受重力,做平抛运动:Hgt2/2, 所以所以t3 s,A的水平距离的水平距离sAv0t10 3 m30 m,B在水平方向受摩擦力,则有:在水平方向受摩擦力,则有: mgma,即,即a g4 m/s2,B做初速度为做初速度为v010 m/s的匀减速直线运动的匀减速直线运动 故在故在A下落过程中下落过程中B的位移为:的位移为:sBv0tat2/210 3 (4)
45、32/2 m12 m 所以所以A、B间的距离间的距离sABsAsB(3012)m18 m 你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认为正确的答案。为正确的答案。可能出错处:可能出错处:匀减速运动已停下匀减速运动已停下Hgt2/2tA3ssAv0tA30maB g4m/s2tBv0/aB2.5ssBv02/2aB12.5m ssAsB17.5m9. 解:因为解:因为A只受重力,做平抛运动:只受重力,做平抛运动:Hgt2/2, 所以所以t3 s,A的水平距离的水平距离sAv0t10 3 m30 m,B在水平方向受摩擦力,则有:在水平
46、方向受摩擦力,则有: mgma,即,即a g4 m/s2,B做初速度为做初速度为v010 m/s的匀减速直线运动的匀减速直线运动 故在故在A下落过程中下落过程中B的位移为:的位移为:sBv0tat2/210 3 (4) 32/2 m12 m 所以所以A、B间的距离间的距离sABsAsB(3012)m18 m 可能出错处:可能出错处:匀减速运动已停下匀减速运动已停下hgt2/2tA3ssAv0tA30maB g4m/s2tBv0/aB2.5ssBv02/2aB12.5m ssAsB17.5m10:如图一所示,:如图一所示,ABCD是一个是一个T型支架型支架 ,已知整,已知整个支架的质量为个支架的
47、质量为m1=5kg,质心在,质心在BD上、离上、离B点点0.2m的的O点处,点处,BD0.6m,D点通过铰链连接在水平地面上,点通过铰链连接在水平地面上,ABC部分成为一斜面,与水平地面间的夹角为部分成为一斜面,与水平地面间的夹角为37,且,且ABBC。现有一质量为。现有一质量为m2=10kg的钢块以的钢块以v04m/s的的初速度滑上初速度滑上ABC斜面,钢块与斜面间的动摩擦因数斜面,钢块与斜面间的动摩擦因数0.25。问:。问:T型支架会不会绕型支架会不会绕D点点转动?转动? 某同学的解题思路如下:某同学的解题思路如下:可以先算出钢块静止在可以先算出钢块静止在ABC上恰好使支架转动的位上恰好使
48、支架转动的位置,如图二所示。根据支架受力情况写出此时力矩平衡置,如图二所示。根据支架受力情况写出此时力矩平衡的式子:的式子:MNMfMG,根据该式子求出该位置到,根据该式子求出该位置到C点的点的距离距离s1;(其中(其中FNm2gcos37,Ffm2gsin37。)。)然后算出钢块以然后算出钢块以4m/s速度在斜面上最多能滑行的距速度在斜面上最多能滑行的距离离s2;比较这两个距离:若比较这两个距离:若s1s2,则,则T型支架不会绕型支架不会绕D点转点转动;若动;若s1s2,则会转动。,则会转动。请判断该同学的解题思路是否正确,若正确,请按请判断该同学的解题思路是否正确,若正确,请按照该思路,写出详细的解题过程,求出结果;若不正确,照该思路,写出详细的解题过程,求出结果;若不正确,请给出你认为的正确解法。请给出你认为的正确解法。10:如图一所示,:如图一所示,ABCD是一个是一个T型支架型支架 ,已知整个支架的,已知整个支架的质量为质量为m1=5kg,质心在,质心在BD上、离上、离B点点0.2m的的O点处,点处,BD0.6m,D点通过铰链连接在水平地面上,点通过铰链连接在水平地面上,
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