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动量定理高考题_动量定理高考题目
tamoadmin 2024-06-11 人已围观
简介1.高考必刷题物理答案2.谁能帮我找一找关于物理动量的例题3.高中物理动量知识点汇总4.物理中动量定理在电磁感应题中如何来用?5.高考物理必考知识点公式以前会打过类似的,拾掇拾掇粘过来了动量是力在时间上的积累P=mv= Ft ,假设动量是100,加速度是10,质量是2,那么把这个物体由静止加速到 速度V =P/M= 50的时间就是 t=P/F=5秒动能是力在空间上的积累Ek=mV?/2= Fl
1.高考必刷题物理答案
2.谁能帮我找一找关于物理动量的例题
3.高中物理动量知识点汇总
4.物理中动量定理在电磁感应题中如何来用?
5.高考物理必考知识点公式
以前会打过类似的,拾掇拾掇粘过来了
动量是力在时间上的积累P=mv= Ft ,
假设动量是100,加速度是10,质量是2,
那么把这个物体由静止加速到 速度V =P/M= 50
的时间就是 t=P/F=5秒
动能是力在空间上的积累Ek=mV?/2= Fl
这个你应该很清楚吧
自己比较比较
至于P=mv=Ft是怎么推出来的,书上有
不懂就Hi我
动量守恒三大法则
1,动量守恒
2,速度合理性
(即,后面的小球1撞击前面的小球2,撞前V1>V2,撞击后V1小于V2)
这个法则很有用的,很重要!
3,动能不增加
动量的问题,无非是动量守恒加上动能守恒
做大题时,要是一点思路都没有,就把1,2,3和动能守恒的方程列出来,
然后仔细观察,这是一个比较笨的方法,也浪费时间
最好的方法就是自己分析,做题时不要急于下笔,先把大致思路理出来,再想想每一步
是不是可行,有没有更简单的方法,
上课的时候,要跟着老师的思路走(这是我的教训,一定要听课,也要会听课,巧听课)
分析大题,这就需要你自己总结经验了,
题海战术,虽然很多人不屑,但是我靠诉你,高中,无论你多么聪明,不多做题是不行的,有些知识不是靠聪明就解决得了的,很多高考状元的心得就是我把市面上能买到的题全做完了
高考必刷题物理答案
第一节 动量和冲量 动量定理重点难点突破该考点在高考中题型各异,既可以本知识点命题,又可以与力、电学其它知识综合命题,主要涉及的问题有:动量定理中方向问题,用动量定理求解冲量和动量变化问题,动量定理应用及与动能定理综合运用等问题一.动量、冲量都属于矢量,求某一力的冲量或某一物体的动量,除应给出其大小,还应考虑其方向;同样动量定理表达式是矢量式,在应用动量定理时,由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正,和这个方向一致的矢量为正,反之为负,还要注意动量的变化(p/-p)的方向一定跟合外力的冲量的方向相同。二.公式 I=Ft用于计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过物体的动量变化来求得;而对于匀变速曲线运动,要计算动量的变化(p/-p),由于p/与p不共线,需用矢量三角形求解,比较麻烦,这时可用恒力的冲量直接求解。三.冲量和功都属于过程量,但某个力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。例题分析评点例1(97.上海)某人身系弹性绳自高空p点自由下落,图6-1中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力,则下列说法中正确的是:A.从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B.从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C.从p至b过程中人的速度不断增大D.从a至c过程中加速度方向保持不变解析人完成从p到c的过程中经历了自由下落、变加速、变减速三个过程。考虑全过程p至c,外力的总冲量等于重力的冲量和弹性绳的弹力冲量的矢量和,依动量定理人所受外力的总冲量等于人的动量变化,人在p和c两处,速度均为零即动量都为零,因此动量的变化为零,则有重力的冲量与弹性绳弹力的冲量大小相等,方向相反,总冲量为零,选项A错;同样人在p和c两处,动能均为零,动能的变化为零,依动能定理,则重力的功和弹性绳弹力的功的代数和为零,因此重力所做功等于人克服弹力所做的功,选项B正确;人由p到b的过程,前一过程(p—a)自由落体,后一过程(a—b)由于弹性绳伸长弹力F增加,重力G不变,人所受合力(G-F)不断减小,方向向下,人所做的是加速度在减小的加速运动,选项C正确;由于b是人静止悬吊着时的平衡位置,当人由b运动至c的过程,弹力大于重力,合力方向向上,因此选项D错。例2高压采煤水枪出水口的横截面积为s,水的射出速度为v,射到煤层上后,水的速度为零,设水的密度为ρ,求对煤层的冲力大小.解析设在Δt时间内,水枪中喷出水的质量为m0,则有 m0=ρ(s·vΔt)以这部分水为研究对象,设煤层对这部分水的作用力为F,由动量定理有 -FΔt=0-m0v得 F== =ρsv2依牛顿第三定律, 对煤层的冲力大小与F相等 F/=F=ρsv2评点对连续体(如高压水枪,漏斗装煤,水车洒水等) 产生的持续作用问题,若用牛顿运动定律求解,一般比较麻烦,甚至难以求解,但可采用“微元法”,即取时间Δt,得出相应的质量m0,然后对m0在时间Δt中应用动量定理可得到问题的解.解决此类时,关键在于:一是正确选取研究对象——Δt时间内动量发生变化的物质;二是根据题意正确地表示出其质量及动量变化量。例3 将质量为0.2kg的小球以初速度6m/s水平抛出,抛出点离地的高度为3.2m,不计空气阻力.求:(1)小球从抛出到它将要着地的过程中重力的冲量(2)小球将要着地时的动量(3)小球从抛出到它将要着地的过程中动量的变化解析设物体着地时的速度为v ,竖直方向的分速度为vy,,水平方向的分速度为vx,有(1)方法1:vy=由于小球初始竖直方向的分速度为0,在竖直方向依动量定理得 IG=mvy-0=0.28 N·s=1.6 N·s方向竖直向下方法2:小球从抛出到它将要着地时间为t,则IG=mg.t=200.8 N·s=1.6 N·s方向竖直向下(2)方法1:水平方向vx,=v0=6m/s 则 P=mv=0.210=20kg·m/s方向与水平面成53°夹角斜向下方法2:水平方向px=mvx=0.26 kg·m/s=1.2 kg·m/s 竖直方向py=mvy=0.28 kg·m/s=1.6 kg·m/s 方向与水平面成53°夹角斜向下(3)方法1:水平方向 竖直方向方法2:方向竖直向下评点该题属于基础题,由上面不同的解法可以看出解题方法的多样性,在解题中,可根据题目所给条件,选择最佳方法;同时要注意其方向性,小球在运动过程中的水平方向的动量没有变化ΔPx=0,竖直方向的动量变化方向向下,小球的动量变化不能将小球着地时动量和初始动量之差作为动量的变化量,因为这两个动量的方向不同,只有在某方向上选取了正方向后才可化为代数运算。 例4质量m=5 kg的物体在恒定水平推力F=5 N的作用下,自静止开始在水平路面上运动,t1=2s后,撤去力F,物体又经t2=3 s停了下来,求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小.解析 撤去力F前,物体在水平方向上还受到方向与物体运动方向相反的滑动摩擦力f,撤去力F后,物体只受摩擦力f.取物体运动方向为正方向.方法1 设撤去力F时物体的运动速度为v.对于物体自静止开始运动至撤去力F这一过程,由动量定理有 (F-f)t1=mv. (1)对于撤去力F直至物体停下这一过程,由动量定理有 (-f)t2=0-mv. (2)联立式(1)、(2)解得运动中物体所受滑动摩擦力大小为方法2 将物体整个运动过程视为在一变化的合外力作用下的运动过程.在时间t1内物体所受合外力为(F-f),在时间t2内物体所受合外力-f,整个运动时间t1+t2内,物体所受合外力冲量为(F-f)t1+(-f)t2对物体整个运动过程应用动量定理有(F-f)t1+(-f)t2=0,解得 评点 本题解法2表明动量定理适用于变力作用过程,且对整个过程应用动量定理来处理,解起来更为简捷;合外力在一段时间t内的冲量等于这段时间t内各分段时间ti(t=t1+t2+…+ti+…)内冲量的矢量和,又等于这段时间t内各外力对物体冲量的矢量和.能力测试评价1.(97.全国) 质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为 v2。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为
A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2)
C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2) 2. 置于水平面上质量为m的物体,在水平恒力F作用下,从静止开始经t1时间,速度达到υ,若从这时开始撤去外力,则再经t2时间物体停止运动,如果在运动过程中受到的运动阻力是F′,那么,根据动量定理,下列方程正确的是 A.(F-F′)(t1+t2)=0 B.(F-F′)t1=mυC.Ft1-F′(t1+t2)=0 D.Ft1-F′t2=03.(99.广东)物体在恒定的合力F作用下作直线运动,在时间△t1内速度由0增大到v,在时间△t2内速度由v增大到2v,设F在△t1内做的功是W1,冲量是I1;在△t2内做的功是W2,冲量是I2,那么 A.I1<I2 W1=W2 B.I1<I2 W1<W2C.I1=I2 W1=W2 D.I1=I2 W1<W24. 如图6-2所示,质量为M的小车在光滑的水平面上以υ0向左匀速运动,一质量为m的小球从处自由下落,与小车碰撞后,反弹上升的高度仍为h,设Mm,碰撞弹力Nmg,球与车之间的摩擦系数为μ,则小球弹起后的水平速度是 A. gh B.0 C.2μ D.-υ05. 将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于_____kg·m/s,方向______;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______。 6. 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度为 . 7. 一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上。若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为_ . (取g=10m/s2,不计空气阻力)8. 如图6-3所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,墙上水平固定一轻弹簧,质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并留在其中.木块撞击弹簧后又被弹回,在子弹触及木块至弹簧又恢复原长的全过程中,子弹受到的冲量的大小为 9. (01.安徽) 如图6-4所示,质量为m=0.10kg的小钢球以υ0=10m/s的水平速度抛出,下落h=5.0m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平的夹角θ= .刚要撞击钢板时小球动量的大小是 .(取g=10m/s2) 10.(99.上海)如图6-5所示,一辆质量为m=2kg的平板车左端放有质量为M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的摩擦系数μ=0.4,开始时平板车和滑块共同以V0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反。平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端(取g=10m/s2)。求:(1).平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离?(2).平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度V0?(3).为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长? 星科状元试题
谁能帮我找一找关于物理动量的例题
1)弹簧最短时,即AB连在一起且速度相等,此时根据动量定理有
m1V=(m1+m2)V'
解得V'=m1/(m1+m2)×√(2gR);
2)要使小球A与小球B发生第二次碰撞,需要满足:
1、A从圆形轨道滑下来后到达D点是的速度Va>Vb;
2、A不能上升超过与O平行的点C的位置
首先分析第一点
而根据机械能守恒定律A与B发生碰撞后达到D点的速度与A从圆形轨道上滑下来的速度大小相等方向相反;所以就是需要满足A与B发生碰撞后A的速度大于B的速度即可。
我们取一个临界值状态分析,即碰撞后|Va|=|Vb|,这个时候正好不能发生第二次碰撞
此时根据动量守恒定理有:
m1V=m1(-Va)+m2Vb=m1(-Va)+m2Va,其中负号表示Va与Vb方向相反;…………①
根据能量守恒定律有:
0.5m1V?=0.5m1Va?+0.5m2Va?………………②
解得m2=2m1,在这里得取m2>2m1
再分析第二点
因为A球初始速度为√(2gR),即初始动能为0.5m1V?=m1gR,即小球A的初动能正好是能上升到与O平行的点C的位置,而A与B发生碰撞后会有一部分能量传递给B,所以小球A是不可能上升到超过C点的位置。
所以本题的答案为m2>2m1即可
高中物理动量知识点汇总
如果一个系统所受外力的矢量和为零,则该系统为动量守恒系统。而系统内部的物体由于彼此间的相互作用,动量会有显著的变化,这里涉及到一个内力做功和系统内物体动能变化的问题,即动量守恒系统的功能问题。 这类问题十分广泛,不只在力学中多见,在电学、原子物理学中亦会碰到。在动量守恒系统的功能关系中,相互作用的内力可能是恒力,但多数情况下内力为变力,有时其变化规律可能较复杂,所以我们可以由系统动能的变化这个结果来了解内力做功的影响。 相互作用的内力不仅可以变化复杂,力的性质也可以多种多样,诸如弹簧的弹力、滑动摩擦力、分子力、电场力、磁力等等,与其相对应的能量则如弹性势能、内能、分子势能、电势能、磁场能(闭合回路中的电能)等等。因此,若我们能仔细分析系统中相互作用的内力的性质,也就可能在题设条件内建立起系统的动能和某种性质的内力相对应的能之间相互转化的能量关系。 我们常把动量守恒系统中物体间的相互作用过程仍视为碰撞问题来处理,亦即广义的碰撞问题。如弹性碰撞可以涉及到动能和弹性势能的相互转化;非弹性碰撞可以涉及到动能和内能的相互转化,等等。那么,通过动量守恒和能量关系,就可以顺利达到解题目的。 综上所述,解决动量守恒系统的功能问题,其解题的策略应为: 一、建立系统的动量守恒定律方程。 二、根据系统内的能量变化的特点建立系统的能量方程。 建立该策略的指导思想即借助于系统的动能变化来表现内力做功。 例1、如图,两滑块A、B的质量分别为m1和m 2,置于光滑的水平面上,A、B间用一劲度系数为K的弹簧相连。开始时两滑块静止,弹簧为原长。一质量为m的子弹以速度V0沿弹簧长度方向射入滑块A并留在其中。 试求:(1)弹簧的最大压缩长度; (2)滑块B相对于地面的最大速度和最小速度。解:(1)由于子弹射入滑块A的过程极短,可以认为弹簧的长度尚未发生变化,滑块A不受弹力作用。取子弹和滑块A为系统,因子弹射入的过程为完全非弹性碰撞,子弹射入A前后物体系统动量守恒,设子弹射入后A的速度为V1,有: mV0=(m+m1)V1 得: (1) 取子弹、两滑块A、B和弹簧为物体系统,在子弹进入A后的运动过程中,系统动量守恒,注意这里有弹力做功,系统的部分动能将转化为弹性势能,设弹簧的最大压缩长度为x,此时两滑块具有的相同速度为V,依前文中提到的解题策略有: (m+m1)V1=(m+m1+m 2)V (2) (3) 由(1)、(2)、(3)式解得: (2)子弹射入滑块A后,整个系统向右作整体运动,另外须注意到A、B之间还有相对振动,B相对于地面的速度应是这两种运动速度的叠加,当弹性势能为零时,滑块B相对地面有极值速度。若B向左振动,与向右的整体速度叠加后有最小速度;若B向右振动,与向右的整体速度叠加后有最大速度。设极值速度为V3,对应的A的速度为V2,依前文提到的解题策略有: mV0=(m+m1)V2 +m2V3 (4) (5) 由(1)、(4)、(5)式得: V3[(m+m1+m2)V3 -2mV0]=0 解得:V3=0 (最小速度) (最大速度) 说明: 一、本题中的所有速度都是相对地面这一参照物而言的。 二、第(3)、(5)式左均为 ,它们的差值即系统增加的内能。 三、由前文解题策略易得系统增加的内能为 。 例2、如图,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5米长的细线悬挂在A车的支架上,已知mA=mB=1千克,mC=0.5千克。开始时B车静止,A车以V0 =4米/秒的速 度驶向B车并与其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力,g取10米/秒2 ,求C球摆起的最大高度。 解:由于A、B碰撞过程极短,C球尚未开始摆动,故对该过程依前文解题策略有: mAV0=(mA+mB)V1 (1) E内= (2) 对A、B、C组成的系统,图示状态为初始状态,C球摆起有最大高度时,A、B、C有共同速度,该状态为终了状态,这个过程同样依解题策略处理有: (mA+mC)V0=(mA+mB+mC)V2 (3) (4) 由上述方程分别所求出A、B刚粘合在一起的速度V1=2米/秒,E内=4焦,系 统最后的共同速度V2=2.4米/秒,最后求得小球C摆起的最大高度h=0.16米。
动量守恒定律应用重在“三个”选取
?动量守恒定律是宏观世界和微观世界都遵守的共同规律,应用非常广泛.动量守恒定律的适用条件是相互作用的物质系统不受外力,实际上真正满足不受外力的情况几乎是不存在的.所以,动量守恒定律应用重在“三个”选取.?一、动量守恒条件近似性的选取?根据动量守恒定律成立时的受力情况分以下三种:(1)系统受到的合外力为零的情况.(2)系统所受的外力比相互作用力(内力)小很多,以致可以忽略外力的影响.因为动量守恒定律是针对系统而言的,它告诉我们,系统内各个物体之间尽管有内力作用,不管这些内力是什么性质的力,系统内力的冲量只能改变系统中单个物体的动量,而不能改变系统的总动量.如碰撞问题中摩擦力,碰撞过程中的重力等外力比相互作用的内力小得多且碰撞时间很小时,可忽略其力的冲量的影响,认为系统的总动量守恒.这是物理学中忽略次要因素,突出重点的常用方法.(3)系统整体上不满足动量守恒的条件,但在某一特定方向上,系统不受外力或所受的外力远小于内力,则系统沿这一方向的分动量守恒.?例1 如图1所示,一质量为M=0.5kg的斜面体A,原来静止在光滑的水平面上,一质量m=40g的小球B以水平速度v0=30m/s运动到斜面A上,碰撞时间极短,碰后变为竖直向上运动,求物体A碰后的速度. 图1?解析 由题意知,小球B与斜面A的碰撞时间极短,说明碰撞过程中相互作用力很大,斜面体A所受水平面的支持力要发生很大变化.它并不满足“外力远远小于内力”的条件,整个系统总动量并不守恒,但这个外力是沿竖直方向.而在水平方向上,由于水平面是光滑的,故A与B组成的系统在水平方向上不受外力,其动量是守恒的.?设碰后斜面体A的速度为v,而小球B碰后水平速度为零,由水平方向的动量守恒定律,有?0+mv0=Mv+0,所以 v=(m/M)v0=(0.04/0.5)×30m/s=2.4m/s.?例2 如图2所示,在光滑水平面上,静止放着一个质量为M,长为L的小车,一个质量为m的人站在小车的一端,求此人至少以多大速度起跳,才能跳到小车的另一端. 图2?解析 人要想跳到车的另一端,人必须做斜抛运动,人和车在水平方向上动量守恒.以地面为参照物,设人起跳的速度为v0,v0与水平方向夹角为α,车后退速度为v,设向右为正方向,由动量守恒定律,得?mv0cosα-Mv=0, ①?以车为参照物,在水平方向上人相对于小车的速度v0cosα+v,人相对车的水平位移为L,则?L=(v0cosα+v)t, ②人在空中运动时间为t,有?t=2v0sinα/g, ③由①式,得 v=mv0cosα/M, ④将③、④式代入②式,得?L=(v0cosα+(mv0cosα/M))·(2v0sinα/g),∴ v0= ,?当sin2α=1,即α=45°起跳时,v0为最小值vmin,故?vmin= .?二、动量守恒过程的选取?满足动量守恒条件时,总动量保持不变,不是仅指系统初末两状态总动量相等,而是指系统在相互作用的整个过程中,每一时刻总动量都不变.动量守恒条件是否满足,关键在于过程如何选取. ?例3 如图3所示,在平直的公路上,质量为M的汽车牵引着质量为m的拖车匀速行驶,速度为v0,在某一时刻拖车脱钩了,若汽车的牵引力保持不变,在拖车刚刚停止运动的瞬间,汽车的速度多大? 图3?解 在汽车与拖车脱钩前,两者共同向前做匀速直线运动,说明汽车和拖车组成的系统所受合外力为零.在脱钩后,虽然汽车和拖车已分离开了,这时汽车做匀加速运动,拖车做匀减速运动,它们各自所受合外力都不为零,但由于汽车牵引力不变,它所受的阻力没有改变.拖车一直向前运行,它受的阻力也没有改变,脱钩后系统所受的合阻力f=f1+f2不变.说明脱钩后至拖车刚刚停止的过程中,若以两者构成的系统为研究对象,系统所受合外力仍然为零.动量守恒定律仍然成立.?设拖车刚刚停止时汽车的速度为v,取汽车前进的方向为正方向,则有?(M+m)v0=Mv,即v=((M+m)/M)v0.?三、动量守恒系统的选取?对多个物体相互作用中动量守恒问题,如何选取系统,是学生常感棘手的问题.因为对多个物体组成的系统,有时应用系统动量守恒,有时应用某部分动量守恒,有时分过程多次应用动量守恒,有时只抓住初、末状态动量守恒即可.要善于观察、分析,正确选取动量守恒系统.?例4 质量为100kg的甲车同质量50kg的人一起以2m/s的速度在光滑水平面上匀速向前运动,质量为150kg的乙车以7m/s的速度匀速由后面追来,为避免相撞,当两车靠近时甲车上的人至少以多大水平速度跳上乙车.?解析 在人和车相互作用时,动量守恒.设人跳起时水平速度为v人′,当人跳上乙车,两车的速度相同均为v车′时,两车刚好不相撞,设车原来的运动方向为正方向.选择甲车和人组成的系统为研究对象.应用动量守恒定律,有?(M甲+m)v甲=M甲v车′-mv人′, ①选择乙车和人组成的系统为研究对象,应用动量守恒定律,有?M乙v乙-mv人′=(M乙+m)v车′, ②由①、②式,得 v人′=3m/s.
[例1] 如图1,质量均为m的A、B两球,以轻弹簧连结后放在光滑水平面上。A被有水平速度V0、质量为m/4的泥丸P击中并粘合,求弹簧能具有的最大势能。
(典型误解) 当A和B的速度都达到u时,A、B间距离最近,此时弹簧有最大势能EP。
从图1所示状态Ⅰ→Ⅲ由动量守恒得:
从Ⅰ→Ⅲ,由机械能守恒得:
解得 。
(分析) 从图1所示状态Ⅰ→Ⅱ的过程中,泥丸P与A碰撞粘合(B尚未参与作用),是一个完全非弹性碰撞模型,部分机械能经由瞬间内力作功转化为内能,所损失的机械能设为△E,则:
;
可见,从图1的状态Ⅰ→Ⅲ的物理过程,不能再看作一个机械能守恒的过程。因此,本题正确的解必须考虑由Ⅰ→Ⅱ的瞬间过程,从中得出所损失的机械能△E,代入Ⅰ→Ⅲ的能量守恒方程,即:,才能求到合理答案 。
当然,只要考虑了从Ⅰ→Ⅱ的瞬间过程,得出在状态Ⅱ时泥丸P及A的共同速度V1。然后,再研究从Ⅱ→Ⅲ的过程,则既满足动量守恒的条件,又满足机械能守恒的条件。也可解得正确结果。
由此可见,在子弹穿过木块;碰撞粘合。两物通过相互作用连结在一起等瞬间过程中,表面上常因看不到物体有明显位移,因而容易忽略瞬间内力作功的过程。事实上,因有内力瞬时做功,导致能量的转化(常常反映为机械能向其它形式能量转化),全过程中的机械能便不再守恒.这便是我们在解此类习题中务必要注意的情况。
再看一个实例:
〔例2〕 如图2,质量1千克的小球用0.8米长的细线悬于固定点O。现将小球沿圆周拉到右上方的B点,此时小球离最低处A点的高度是1.2米。松手让小球无初速下落,试求它运动到最低处时对细线的拉力。
(典型误解) 球从B到A的过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以有:
在A处,对小球又有:
由此解得 牛
(分析) 球从B下落到图3中的C位置时,线从松驰状态开始张紧(易知图中α=60°),因线张紧,之后小球才从C起开始作圆弧运动到达A。从B→C机械能确实守恒,则 米/秒。既然在C处开始转化为圆弧运动,意味着小球只保留了速度V的切向分量V1而损失了法向分量V2,也就是说损失了 动能。这是因为在线张紧的瞬间,线上拉力对小球作了瞬时功,造成了 动能转化为内能。这样,就B到A的全过程而言,因在C处有线对小球作瞬时功,所以不满足“仅有重力作功”这个条件,故全过程中机械能不守恒。
懂得了以上道理,便知道小球在C处以线速度 开始作圆弧运动。在这之后,满足了“仅有重力做功”的条件,机械能守恒。则从C→A有 ;而在A处对小球有 ,由此解得正确答案应为T=3.5mg=35牛。
在本问题中,我们再次看到了因有瞬时功而造成机械能损失的情况。同样,在那个瞬间,因为我们看不到物体明显的位移(小球在C位置时在线的方向没有明显位移),所以极易疏忽这个隐含的重要变化,因而常常会导致解题失误。
所以,碰到象本题中细线突然张紧的情况;象上题中两物碰撞粘合的情况;或者其他一些广义上的完全非弹性碰撞的情况,请注意上述因瞬时功造成机械能向其它能转化的特点。处理问题时,务请注意在瞬间作用中所隐含的重要变化,这样才能找到正确的解题方向。
氧族元素典型例题
[例1] 填空题氧族元素包括(写元素符号)____,其中____是金属元素,由于具有放射性,在自然界中不能稳定存在。氧族元素的单质中氧化性最强的是_____,简单阴离子还原性最强的是____;碲元素最高氧化物的水化物化学式是_____,它与足量的石灰水反应的化学方程式是_____。氧族元素中某元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,它在最高氧化物中含氧质量分数为60%,此元素为____,它的相对原子质量为____。请写出此元素的气态氢化物分子式_____,并预言此气体能否在空气中能否燃烧(写能与不能)____,如能写出它燃烧的化学方程式____。分析:氧族元素包含有氧、硫、硒、碲、钋等五种元素,其中钋为金属元素,它不稳定具有放射性,根据氧族元素中各元素在周期表中位置,和它们的原子结构,氧的原子半径最小,最容易得电子,氧化性最强。而碲原子氧化性最弱,他形成简单离子Te2-还原最强,最容易失电子。碲元素最高价氧化物水化物的分子式为H2TeO4,因显酸性,它与足量的石灰水反应的化学方程式为H2TeO4+Ca(OH)2=CaTeO4↓+2H2O。 质量是32,它的气态氢化物分子式为H2S。因氧的氧化性强,可将S2-氧化。S2-被氧化化合价升高,产物可能是S或SO2。[例2] 写出原子序数为34的原子结构示意图________,元素符号____,它的最高氧化物的化学式为________,对应酸的化学式为_____,名称是_____。它的二氧化物对应酸的化学式为_____,名称是________,写出三氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________,生成物的名称是_______。 最外层6个电子,因此它有的化合价为+6,+4,-2可形成SeO2 H2SeO3、SeO3 H2SeO43] 下列化学方程式不可能成立的是 [ ]A.Te+H2S=H2Te+SB.CS2+3O2=CO2+2SO2C.Na2SeO3+H2SO4=H2SeO3+Na2SO4D.Na2SeO4+BaCl2=BaSeO4↓+2NaCl分析:这些化学方程式均为没有学过的,但是根据氧族元素的原子随原子半径的增大非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。可知,氧、硫、硒、碲非金属活动性逐渐减弱。而H2S、H2Se、H2Te的还原性逐渐增强,故碲不可能从氢硫酸中置换出硫,因为碲的活动性比硫弱。[答案]A。[例4] 比较氯、硫两种元素在原子结构上、性质上的相同点与不同点 可知,它们的原子核外都有3个电子层,最外层电子数都较多,原子半径都比较小。因此在反应中容易获得电子形成8电子稳定结构,所以硫和氯都是比较活泼的非金属。但核电荷数S<Cl,原子半径S>Cl,所以氯原子得电子能力大于硫原子,氯的非金属性大于硫的非金属性。氯气能从H2S中置换出硫单质的实验:H2S+Cl2=2HCl+S↓就是说明了氧化性Cl>S的实验。(2)氯和硫都能与氢气直接化合生成气态氢化物HCl和H2S,但Cl2与H2化合的能力比S与H2化合的能力强,HCl的稳定性大于H2S。(3)氯和硫都能形成含氧酸,其最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4和H2SO4,由于非金属性Cl>S,所以酸性HClO4>H2SO4。(4)HCl和H2S都有还原性,但还原性HCl<H2S。氯和硫形成的阴离子半径都大于相应原子的半径:Cl->Cl,S2->S。氯和硫形成的阴离子都有还原性,但还原性Cl-<S2-(5)氯和硫两种元素的主要化合价不同。硫元素的主要化合价有-2、0、+4、+6;氯元素的主要化合价有-1、0、+1、+3、+5、+7。 [例5] 不能由单质直接化合而得到的化合物是 [ ]A.FeCl2B.SO2C.CuSD.FeS分析:这几种化合物都是二元化合物,先逐项分析组成每种物质的每种元素的单质相互化合时的生成物是什么,然后确定哪种物质能由单质直接化合而成,哪种物质不能由单质直接化合得到。Cl2是强氧化剂,与Fe化合时的生成物是FeCl3而不是FeCl2硫与O2化合时硫显还原性,只能被O2氧化成SO2。Fe和Cu都是变价金属,它们与硫这种较弱的氧化剂反应时,只能被氧化为低价态,生成FeS和Cu2S。 [例6] H2S气体分别通入下列溶液中①FeCl3 ②FeCl2 ③CuCl2 ④AgNO3 ⑤溴水 ⑥碘水 ⑦H2O2 ⑧KMnO4,无明显现象的是 [ ]A.②B.②③④C.②③④⑤D.全部分析:①许多重金属硫化物溶解度极小,如CuS、Ag2S、HgS可存在于酸性溶液中;②H2S具有强还原性,能与Fe3+、Br2、I2、KMnO4、H2O2发生氧化还原反应而析出淡**沉淀S;③Fe2+与H2S不反应,因FeS溶于稀酸。*[例7] 实验室制取硫化氢时,为什么要用硫化亚铁而不用硫化铁?为什么要用稀H2SO4或稀HCl而不用浓H2SO4或HNO3?分析:(1)用硫化亚铁与稀H2SO4或稀HCl反应制取硫化氢气时,不溶于水的FeS便转化为FeSO4或FeCl2,Fe2+的氧化性弱,不能把新生成的H2S氧化,反应只能按下式进行:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑硫酸亚铁中-2价的硫元素全部转化为H2S。硫化铁(Fe2S3)里的铁显+3价,Fe2S3与稀HCl或稀H2SO4反应后生成的Fe3+有较强的氧化性,反应中生成的H2S又有较强的还原性,因此就会有一部分H2S与Fe3+发生氧化还原反应,析出硫单质。Fe2S3+6HCl=2FeCl3+3H2S↑2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl总的化学方程式为:Fe2S3+4HCl=2FeCl2+S↓+2H2S可见Fe2S3里的硫有一部分被氧化,而不能全部转化为H2S,因此制取H2S时用FeS而不用Fe2S3。(2)浓H2SO4、HNO3都是氧化性酸,有强氧化性;FeS有强还原性。当浓 进一步氧化成+4价,甚至+6价,生成硫单质或SO2,甚到生成H2SO4,从而得不到H2S。2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2OFeS+6HNO3=Fe(NO3)3+H2SO4+3NO↑+2H2O所以,在实验室制取H2S时,只能用稀H2SO4或稀HCl,而不能用浓H2SO4或HNO3。二氧化硫典型例题
[例1] 有关二氧化硫的说法错误的是 [ ]A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液能发生反应B.SO2能使品红溶液褪色是因它的氧化性C.给已被SO2褪色的品红溶液用酒精灯加热,可恢复原来的红色D.SO2和O2混合后加热,可生成三氧化硫分析:二氧化硫溶于水形成亚硫酸,亚硫酸与亚硫酸的正盐生成酸式盐,亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,故它还能与碳酸盐反应。SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2二氧化硫具有漂白性,它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合成无色的不稳定化合物,它的漂白原理与次氯酸氧化性的漂白原理不同。给被二氧化硫褪色的品红加热,无色不稳定的化合物分解,品红又恢复红色。二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫必须在催化剂(V2O5)存在条件下加热反应才能进行,所以A、C正确。 [例2] 有一瓶无色气体,可能含有SO2、H2S、HBr、HI中的一种或几种,将其通入氯水中得到无色溶液,把溶液分成两份,向一份中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀;另一份中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成,以下结论正确的是__________。①原有气体中肯定有SO2;②原有气体中肯定没有SO2气体;③原有气体中肯定没有H2S、HBr、HI气体。将此气体通入15mL新制的氯水中,生成的溶液与足量的BaCl2溶液5mL反应,生成不溶于酸的白色沉淀260.8mg,该溶液遇KI淀粉试纸不变蓝色。求反应前的氯水的物质的量浓度和反应前氢离子浓度(假定反应前后溶液总体积不变)分析:如若四种气体均存在,将其通入氯水中则应有如下反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HClH2S+Cl2=2HCl+S↓(**)HBr+Cl2=2HCl+Br2(棕红)2HI+Cl2=2HCl+I2(紫色)根据已知得到无色溶液,说明原有气体中肯定没有H2S、HBr、HI。AgNO3产生白色沉淀,说明Cl-存在。由此证明①、③正确。将SO2气体通入15mL新制的氯水中,生成的溶液与足量BaCl2溶液和SO2完全反应。设xmolH2SO4和BaCl2溶液反应,可生成260.8mg BaSO4和ymol HCl。Cl2 z=0.00112 mol W=0.00112×2=0.00224mol[例3] 自然界“酸雨”形成原因主要是 [ ]A.未经处理的工业废水的任意排放B.大气中二氧化碳含量增多C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体分析:自然界中的酸雨主要是硫酸雨,这是由于大气中SO2 和SO3含量过高造成,形成这种情况的主要原因是工业大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼,汽车尾气的排放不是主要原因。 [例4] 填空题(1)298K时,向VL真空容器内通入n mol SO2和m mol H2S①若n=2,则当m=______时,反应后容器内密度最小②若2n>m,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为_____g③若5n=m,且反应后氧化产物和还原产物的质量和为48g则n+m=______.(2)在常温常压下,将a L SO2和b L的H2S混合,如反应后气体体积是反应前的1/4,则a和b之比是______.(3)在常温常压下,向20L真空容器内通过amol H2S 和bmolSO2(a、b都是正整数,且a≤5,b≤5),反应完全后,容器内气体的密度约是14.4g/L,则a∶b=_______.分析:(1)反应:2H2S+SO2=3S+2H2O①当n=2、m=4时,恰好完全转化为固体硫,容器内压强最小。②当m<2n时,则SO2过量x=16m③当m=5n时说明H2S过量 (3)如若容器内气体是H2S,则它的物质的量应是14.4g/L×20÷34=8.47(mol)不符合题意。因H2S物质的量a≤5。则剩余气体应是SO2,SO2物质的量应是14.4×20÷64=4.5mol。则反应的SO2应是0.5mol H2S则是0.5mol×2=1mola∶b=1∶(4.5+0.5)=1∶5 (3)a∶b=1∶5[例5] 为防治酸雨。降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合使用,请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫的化合物进入大气)反应的化学方程式为_____、______、______。分析:此题所涉及的内容和工业生产、日常生活密切相关,有些内容可能学生不知道。解答本类题目关键是对所给的信息进行充分的加工,利用所学的基础知识、基本原理、已有的经验解答题目。此题关键知道酸雨的形成是由于燃煤产生大量的SO2溶于水,即有反应S+O2=SO2。加入生石灰后必发生反应SO2+CaO=CaSO3,将SO2转化为CaSO3而不排放到大气中,同时知道CaSO3不稳定将和空气中的O2发生反应,即:2CaSO3+O2=2CaSO4。※[例6] 无色气体A在空气中完全燃烧生成气体B,B在一定条件下氧化生成C;A、B、C溶于水所得溶液均为酸性,而且酸性逐渐增强;将A、B所得溶液与过量溴水反应,可见溴水的橙色褪去,得到无色溶液为强酸性。若将A与B混合时,会有淡**固体生成;A与C混合,同样有淡**固体生成。根据上述实验事实,推断A、B、C各是何种物质,并写出相关的化学方程式。分析 这是一道未知物的推断题,对于这种试题,在认真审题的基础上,要理出脉络,找出相互关系,进行初步分析判断。 依据题意整理出的上述关系网络,说明气体A是可燃性气体,其燃烧产物气体B与A含有同种元素,且价态较高,B的氧化产物C与A也含有同种元素,且处于高价态;从A、B、C溶于水得到的酸A是弱酸,酸B是中强酸,酸C是强酸,且酸A、酸B均可被过量溴水氧化为强酸性的无色溶液,可初步判断气体A为气态氢化物,气体B为处于中间价态的氧化物,物质C是高价氧化物。本题给出的另一条线索是: 说明A具有强还原性,A、B、C所含的同种元素是硫元素,从而找出解答本题的突破口,确定A是硫化氢,B是二氧化硫,C为三氧化硫,酸A是氢硫酸,酸B是亚硫酸,酸C是硫酸,**固体是硫黄。 [例7] 氯水的漂白性与SO2的漂白性的比较分析:干燥的氯气不具有漂白性,只有当Cl2溶于水形成氯水时才具有漂白性。氯气溶于水时,有一部分Cl2与水反应生成HClO∶Cl2+H2O=HClO+HCl,HClO中的氯显+1价,有很强的氧化性,能够杀菌消毒,也能使染料和有机色质褪色,变成无色物质。这种漂白作用是彻底的、不可逆的。SO2也可漂白某些有色物质,SO2的漂白作用是由于它能跟某些有色物质化合,而生成不稳定的无色物质。当这种无色物质放置长久或受热时,会发生分解,而使有色物质恢复为原来的颜色。所以SO2的漂白作用是可逆的。由此可知,Cl2和SO2虽然都能使品红溶液褪色,但SO2使品红溶液褪色后,经过加热又可恢复为原来的红色;而Cl2使品红溶液褪色后,经过加热也不能恢复为原来的红色。虽然SO2和氯水各自单独都有漂白作用,但若将Cl2和SO2以等物质的量混合,一起通入品红溶液中时,品红却不褪色。这是因为Cl2和SO2在有水存在时恰好完全反应失去漂白能力,反应后的生成物也不具有漂白性的缘故。Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl若Cl2和SO2不是以等物质的量混合通入品红溶液时,由于有一部分Cl2和SO2反应,因而其漂白性会比混合前消弱。 [例8] 常温下某种淡**固体A,它的氢化物B和氧化物C之间有如右上转变关系,试回答: (1) A是_____,B是_____,C是____。(2)若B的物质的量为x,O2物质的量为y:①当B跟O2恰好完全反应转化为A时,x与y的数值关系为______;②当B转化为C时,若反应后,常温下体系中只有一种气体,x与y的数值关系为_____。(3)B和C发生反应时,无论B、C物质的量之比如何,反应得到的氧化产物和还原产物的质量比为_____。分析:(1)本题A、B、C三种物质分别为S、H2S和SO2。(2)H2S与O2生成S的化学方程式 [例9] 某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种: [ ]A.氯化钠B.硫化纳C.亚硫酸钠D.硫酸纳E.碳酸纳向此溶液中加入适量稀硫酸,有**沉淀析出,同时有气体产生。此少量气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红溶液褪色。根据以上实验现象回答下列问题:(1)不能使品红溶液褪色,说明该气体中
物理中动量定理在电磁感应题中如何来用?
动量是高中物理重要内容之一,需要高中学生掌握相关知识点。下面我给大家带来高中物理动量知识点,希望对你有帮助。
高中物理动量知识点
1.物理考点动量和冲量
(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv.是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致.
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定.
2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p?-p或Ft=mv?-mv
(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.
(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.
(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.
(4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值.
3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.
表达式:m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?
(1)动量守恒定律成立的条件
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零.
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计.
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.
(2)动量守恒的速度具有?四性?:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性.
4.爆炸与碰撞
(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。
(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。
(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。
5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的。
高中物理冲量与动量公式
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
3.动量定理:I=?p或Ft=mvt?mvo {?p:动量变化?p=mvt?mvo,是矢量式}
4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?
5.弹性碰撞:?p=0;?Ek=0 {即系统的动量和动能均守恒}
6.非弹性碰撞?p=0;0<?EK<?EKm {?EK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
7.完全非弹性碰撞?p=0;?EK=?EKm {碰后连在一起成一整体}
8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2)
9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相 对子 弹相对长木块的位移}
注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们?中心?的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;
(6) 其它 相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。
高中物理知识点
1、时刻和时间间隔
(1)时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻,时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔(画出一个时间轴加以说明)。
(2)在学校实验室里常用秒表,电磁打点计时器或频闪照相的 方法 测量时间。
2、路程和位移
(1)路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
(2)位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示,位移的大小等于质点始、末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初、末位置,与运动路径无关。
(3)位移和路程的区别:
(4)一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。
3、矢量和标量
(1)矢量:既有大小、又有方向的物理量。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。
4、直线运动的位置和位移:在直线运动中,两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。
常见考点考法
这部分知识难度也不大,在平时的练习中可能出现,且往往以选择题的形式出现,但是高考中单独出现的几率比较小。
高考物理必考知识点公式
凡涉及电磁感应的问题,一般综合性比较强,思维难度大,常给学生造成解题障碍。笔者在教学过程中发现,涉及电量求解的题目出现频率较高,在学生对题目正面思考时,由于相关物理量之间的联系比较隐蔽,常常不易想到所用规律。如2006年江苏高考物理压轴题19题就属于这类题型。通过本人的教学实践,觉得从以下两方面入手,可以收到比较理想的效果。
1理论上准确把握电量的两种求法的特点及联系
方法Ⅰ:q=I?t。
以上两种方法可以把哪些物理量建立联系呢?可用下面的框图来说明。
从以上框图可见,这些物理量之间的关系可能会出现以下三种题型:
第一:方法Ⅰ中相关物理量的关系。
第二:方法Ⅱ中相关物理量的关系。
第三:就是以电量作为桥梁,直接把上面框图中左右两边的物理量联系起来,如把导体棒的位移和速度联系起来,但由于这类问题导体棒的运动一般都不是匀变速直线运动,无法使用匀变速直线运动的运动学公式进行求解,所以这种方法就显得十分巧妙。这种题型难度最大。
2在解题中强化应用意识,提高驾驭能力
由于这些物理量之间的关系比较 ,只能从理论上把握上述关系还不够,还必须通过典型问题来培养学生的应用能力,达到熟练驾驭的目的。请看以下几例:
(1)如图1所示,半径为r的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道左侧上方MN间接有阻值为R0的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两轨道间距为L,一电阻也为R0质量为m的金属棒ab从MN处由静止释放经时间t到达轨道最低点cd时的速度为v,不计摩擦。求:
(1)棒从ab到cd过程中通过棒的电量。
(2)棒在cd处的加速度。
分析与解
(1)有的同学据题目的已知条件,不假思索的就选用动量定理,对该过程列式如下:
显然该式有两处错误:其一是在分析棒的受力时,漏掉了轨道对棒的弹力N,从而在使用动量定理时漏掉了弹力的冲量IN;其二是即便考虑了IN,这种解法也是错误的,因为动量定理的表达式是一个矢量式,三个力的冲量不在同一直线上,而且IN的方向还不断变化,故
我们无法使用I=Ft来求冲量,亦即无法使用前面所提到的方法二。
为此,本题的正确解法是应用前面提到的方法一,具体解答如下:
对应于该闭合回路应用以下公式:
(2)如图2所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后,速度为v(v<v0),那么线圈
A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2
B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2
C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2
D.以上情况均有可能
分析与解
这是一道物理过程很直观的问题,可分为三个阶段:进入和离开磁场过程中均为加速度不断减少的减速运动,完全进入磁场后即作匀速直线运动,那么这三个过程的速度之间的关系如何呢?乍看好象无从下手,但对照上面的理论分析,可知它属于第三类问题。首先,由于进入磁场和离开磁场两段过程中,穿过线圈回路的磁通量变化量Δφ相同,故有q0=q=Δφ/R;其次,对线框应用动量定理,设线框完全进入磁场后的速度为v′,则有:
线框进入磁场过程:
(3)如图3所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则杆2固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为:
A.1:1B.1:2
C.2:1D.1:1
分析与解:
本题的一个明显特点就是已知杆1的初速度v0,求为使两杆不相碰,最初摆放两杆时的最少距离问题。分析后易见,两杆的运动都不是匀变速运动,初速v0与最初摆放两杆时的最少距离之间的联系比较隐蔽,若能对前面的理论分析比较熟悉,易知该题仍属于上面提到的第三类问题。简解如下:
杆2固定时杆1作加速度减小的减速运动,最小距离s1对应于当杆1至杆2处时,速度恰好减为零。故有
综上可得:S1:S2=2:1。
高考物理必考知识点公式如下:
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)。
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总。
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2。
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系。
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出。
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕。
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
高考物理解题技巧如下:
1、充分理解题意:在解题前,需要仔细阅读题目,并明确题目要求和问题所涉及的物理知识点。理解题目可以帮助考生正确解读题目,避免漏看题目细节和误解题目意思。
2、画图辅助理解:在解决一些需要空间想象的题目时,画图可以辅助理解问题,弥补我们对复杂的空间模型或物理问题的认知。画图可以使思路更加清晰,并帮助我们更好地理解物理知识和解题方法。
3、善于利用公式和定律:物理学科是一门公式和定律丰富的学科,考生需要熟练掌握各种公式和定律,并能够灵活运用这些知识点解决问题。建议考生在考前背诵并熟练掌握重要的公式和定律。
4、利用近似处理:在高考物理中,有些问题需要进行快速的近似处理,避免使用过于复杂或精确的方法。熟悉并理解近似处理的方法可以让考生更加轻松和高效地解决问题。
5、每道题要有多种思路:考生要具备多种思路解决同一道题的能力。这也是考高分的关键之一。当一种解法无法得出正确结果时,立即换一种解法,避免耽误太多时间,提高解题效率。
6、对不确定的答案进行推演:在遇到答案不确定的情况下,考生可以借助推演的方式,根据定律和物理规律得出正确答案。例如,对于有些数值型问题,以科学计数法的形式估算答案的量级,这样可以有效帮助考生筛选出正确答案或者发现答案计算有误的情况。
7、利用单位简化计算:高考物理中,单位的分类、转换和计算非常重要。对于一些复杂包含单位的题目,将单位进行简化或单位制进行换算可以大大简化计算,减少失误。
8、拓宽物理实验和观察经验:物理实验和观察是掌握物理知识的重要途径。建议考生多参加物理实验和观察,培养对实际物理现象的理解和认知。通过实验和观察,可以加深对物理概念和原理的理解,从而更好地应用到高考物理题目中。
9、确定问题策略:在高考物理中,策略的选择尤为重要。例如,对于一些需要通过测量来获取物理量的题目,要选择使用合适的测量设备和方便的测量方法。还要注意实验误差的估计和控制。在解决热运动问题时,可以利用统计的思路,应用概率和统计的方法解决问题。
10、提高数字运算技巧:高考物理多是数值计算,加减乘除、化简分式、发掘某些常数特殊的表达式都需要熟练掌握。数量级的转换、小数的运算等都需考生熟练掌握。
物理学科有一定的难度,考生需要通过多种方式和方法提高解题能力。建议考生平时加强物理知识的学习和理解,注重实际应用,多做练习和真题,以提高解题技巧和能力。物理学科给人的感觉是既抽象又实际,并且需要一定的数学基础。只有在平日里打好物理的基础,同时熟悉掌握以上高考物理解题技巧,才能在高考中做到应对自如,取得高分。
高考物理解题注意事项:
1、注意题目类型和考点:不同类型的题目考察的内容和考点可能不同。考生在答题前应先判断题目类型和涉及到的考点,对于重中之重的考点要特别重视。
2、仔细读题、画图和注明符号:解题前必须认真阅读题目,了解题目要求和所涉及的物理知识点。解题时可以结合画图和注明符号,既能帮助理解题目,也能避免因符号不明确或遗漏产生错误。
3、善于利用公式和定律:考生需要熟记并掌握各种公式和定律,遇到问题时要尽可能把问题转化为公式的形式,从而更容易解决问题。
4、更加注重计算过程和单位的掌握:计算过程和单位的掌握对于得出正确结论非常重要,因此在解题时,要重视计算过程的准确性和单位的统一转换。
5、防止粗心大意和反悔现象:高考物理解题就不容许粗心大意。为了避免反悔现象,考生需要在解题前仔细思考,构建行之有效的解题计划和思路,做到耐心认真,避免大意失荆州。
高考物理解题需要考生掌握科学的解题方法和技巧,力争做到准确、快捷、规范。同时,考生还应该注重平时的学习,加强物理知识的积累和巩固,提高解题的能力和水平。在解题的同时,还需要注重学习方法和策略,有利于提高解题效率和准确率,从而在高考中取得好成绩。