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2017高考物理大题,2017高考物理24题

tamoadmin 2024-06-11 人已围观

简介1.高考高中物理题,求秒回答2.高中物理题3.近两年高考理综全国卷的物理分值分布4.2017高考物理电场知识点讲解:带电粒子在电场中的运动高三的同学已经开始了高考第一轮复习,在这一阶段的复习当中,我们要注重对基础知识的掌握。以下是我为您整理的高考物理匀变速直线 运动知识 点 总结 的相关资料,供您阅读。 高考物理打点计时器知识点  了解打点计时器的构造;会用打点计时器研究物体速度随时

1.高考高中物理题,求秒回答

2.高中物理题

3.近两年高考理综全国卷的物理分值分布

4.2017高考物理电场知识点讲解:带电粒子在电场中的运动

2017高考物理大题,2017高考物理24题

高三的同学已经开始了高考第一轮复习,在这一阶段的复习当中,我们要注重对基础知识的掌握。以下是我为您整理的高考物理匀变速直线 运动知识 点 总结 的相关资料,供您阅读。

高考物理打点计时器知识点

 了解打点计时器的构造;会用打点计时器研究物体速度随时间变化的规律;通过分析纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度;学会用图像法、列表法处理实验数据。

 一、实验目的

 1.练习使用打点计时器,学会用打上的点的纸带研究物体的运动。

3.测定匀变速直线运动的加速度。

 二、实验原理

 ⑴电磁打点计时器

 ① 工作电压:4~6V的交流电源

 ② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹

 ⑵电火花计时器

 ① 工作电压:220V的交流电源

 ② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹

 ③ 打点原理:它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器,当接通220V的交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生电火花,于是在纸带上就打下一系列的点迹。

 ⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的 方法

 0、1、2?为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、?为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=?=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

 ⑶由纸带求物体运动加速度的方法

三、实验器材

 小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电火花打点计时器(或打点计时器),低压交流电源,导线两根,纸带,米尺。

 四、实验步骤

 1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示。

 2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

 3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。

 4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作v-t图线 , 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。

 五、注意事项

 1.纸带打完后及时断开电源。

 2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。

 3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个。

 4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。

 常见考法

 纸带处理时高中遇到的第一个实验,非常重要,在平时的练习中、月考、期中、期末考试均会高频率出现,以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容,是选择、填空题的形式出现,同学们要引起重视。

 误区提醒

 要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度,在运算的过程中注意长度单位的换算、时间间隔的求解、有效数字的说明。

 例题1. 在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择ABCDE5个记数点,对记数点进行测量的结果记录下来,单位是厘米,试求:ABCDE各点的瞬时速度(m/s),小车加速度?(m/s2),如果当时电网中交变电流的的频略是51Hz,但做实验的同学不知道,那么加速度的测量值与实际值相比偏大,偏小,不变 第一点为A,第3点为B,第5点为C,第7点为D,第9点为E AB为1.5,AC3.32,AD5.46,AE7.92

高考物理易错知识点

1.大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。

2.平动的物体不一定能看成质点,转动的物体不一定不能看成质点。

3.参考系不一定是不动的,只是假定为不动的物体。

4.选择不同的参考系物体运动情况可能不同,但也可能相同。

5.在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。

6.忽视位移的矢量性,只强调大小而忽视方向。

7.物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。

8.位移也具有相对性,必须选一个参考系,选不同的参考系时,物体的位移可能不同。

9.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。

10.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。

11.释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。

12.使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。

13.?速度?一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上、下文辨明?速度?的含义。平常所说的?速度?多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。

14.着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影响,很难接受速度的方向,其实速度的方向就是物体运动的方向,而初中所学的?速度?就是现在所学的平均速率。

高考物理复习指导

(1)回归课本,重视基础知识和基本技能的强化训练。俗话说:万变不离其宗。高考题再怎么灵活,它都要紧扣课本、围绕考纲来命题。只要我们的基础知识牢靠了,基本技能掌握了,以课本内容为出发点,我们就可以从容面对任何形式的高考!所以,在复习中,我们务必要加强"双基"训练。要在理解的基础上掌握物理学的基本概念和规律,特别是对于那些自己觉得比较抽象和陌生的知识点,一定要从弄清"为什么要引入相应概念?如何引入?怎样定义?有何含义?有哪些典型的应用?"等几个方面的问题来强化对相关知识点的理解。就这一点而言,考虑到目前学生的时间和精力的分配问题,我们在一轮复习阶段要多练选择题,因为选择题相比而言涉及的知识点比较单一,对及时巩固相关的知识点很有帮助,而且也不费时间,效率也就比较高。

(2)夯实基础知识、注意主干知识。尽管近几年来教材在变,大纲在变,高考也在变,但基本概念、基本规律和基本思路不会变,它们是高考物理考查的主要内容和重点内容,而主干知识又是物理知识体系中的最重要的知识,学好主干知识是学好物理的关键,是提高能力的基础。在备考复习中,不仅要求记住这些知识的内容,而且还要加强理解,熟练运用,既要"知其然",又要"知其所以然".要立足于本学科知识,把握好要求掌握的知识点的内涵和外延,明确知识点之间的内在联系,形成系统的知识网络。新课程知识应用性较强,与素质 教育 的教改目标更加接近,容易成为命题点。

(3)注重学科思想方法的掌握。学习物理的目的,就是要在掌握知识的同时,领悟其中的科学方法,培养独立思考和仔细审题的习惯和能力。为什么不少学生感到物理课听起来容易,自己做起来难。问题就在于他们没有掌握物理学科科学的研究方法,而是死套公式。为此,在物理复习过程中要适时地、有机地将科学方法如:理想化、模型法、整体法、隔离法、图象法、 逆向思维 法、演绎法、归纳法、假设法、排除法、对称法、极端思维法、等效法、类比和迁移法等进行归纳、总结,使之有利于消化吸收,领悟其精髓,从而提高解题能力和解题技巧。

(4)研究题型,分类归档,注意解题方法和技巧的训练和归纳。高考把能力考查放在首位,就必须对知识点考查的能力要求上不断翻新变化。很多试题对同一知识点的考查,有时是考查理解能力,有时却考查推理能力或分析综合能力,或以新颖的情景或新的设问角度考查同一知识点的。我们在本轮复习中应站在科学的、有效的角度上,研究考试,分析题型,精选例题,组合习题注重一题多解,一题多变的训练,提高以不变应万变的能力。

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高考高中物理题,求秒回答

用动量定理解曲线运动问题

 [例.2] 以速度v0 水平抛出一个质量为1 kg的物体,若在抛出后5 s未落地且未与其它物体相碰,求它在5 s内的动量的变化。(g=10 m/s2)。

 [解析] 此题若求出末动量,再求它与初动量的矢量差,则极为繁琐。由于平抛出去的物体只受重力且为恒力,故所求动量的变化等于重力的冲量。则:

 Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m/s。

 [点评] ① 运用Δp=mv-mv0求Δp时,初、末速度必须在同一直线上,若不在同一直线,需考虑运用矢量法则或动量定理Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求冲量,F必须是恒力,若F是变力,需用动量定理I=Δp求解I。

高中物理题

4、(A),电场线从正电荷指向负电荷,沿电场线是电势减低方向,A对,而电场是矢量,有方向的不能简单比大小。

5、(B)R2滑向b,即R2↓,则R1并联R2后电阻R并↓,则电路电流I↑=E/(R并↓+R3+r)

U↓=E-I↑r路端电压U减小,U3↑=I↑R3,U2↓=E-U3↑-I↑r,I1↓=U2↓/R1(A1减小)

I2↑=I↑-I1↓(A2增大)

6、(A)A、P=I^2R1=3^2×1=9w(对)

B、(错)

C、电动机端电压V=E-I(r+R1)=12-3×(1+1)=6v

电动机消耗功率P=v^2/R电=36/0.5=72w(错)

D、(错)

近两年高考理综全国卷的物理分值分布

●精题精讲

例题1.

如图所示,质量为m=2kg的物体,在水平力F=8N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用t1=6s后撤去,撤去F后又经t2=2s物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1s,碰墙后反向弹回的速度v’=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力。(g取10m/s2)

解法1(程序法):

选物体为研究对象,在t1时间内其受力情况如图①所示:

选F的方向为正方向,根据牛顿第二定律,物体运动的加速度为:

撤去F时物体的速度为:

撤去F后,物体做匀减速运动,其受力情况如图②所示:

根据牛顿第二定律,其运动的加速度为:

物体开始碰墙时的速度为:

再研究物体碰墙的过程,设竖直墙对物体的平均作用力为FT,其方向水平向左。

若选水平向左为正方向,根据动量定理有:

解得:

解法2(全程考虑):

取从物体开始运动到撞墙后反向弹回的全过程应用动量定理,并取F的方向为正方向。则:

所以

点评:

比较上述两种方法看出,当物体所受各力的作用时间不相同且间断作用时,应用动量定理解题对全程列式较简单,这时定理中的合外力的冲量可理解为整个运动过程中各力冲量的矢量和。此题应用牛顿第二定律和运动学公式较繁琐。另外有些变力作用或曲线运动的题目用牛顿定律难以解决,应用动量定理解决可化难为易。

例题2.

“蹦极”是一项勇敢者的运动,如图所示,某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空P处自由下落,在空中感受失重的滋味。若此人质量为60 kg,橡皮绳长20m,人可看成质点,g取10 m/s2,求:

(1)此人从点P处由静止下落至橡皮绳刚伸直(无伸长)时,人的动量为________;

(2)若橡皮绳可相当于一根劲度系数为100 N/m的轻质弹簧,则此人从P处下落到____m时具有最大速度;

(3)若弹性橡皮绳的缓冲时间为3s,求橡皮绳受到的平均冲力的大小。

解析:

(1)人从高空落下,先在重力作用下做自由落体运动,弹性橡皮绳拉直后除受到重力外还受到橡皮绳的弹力F作用。

他做自由落体运动的时间为

他做自由落体运动的末速度为

此时他的动量为

(2)当他到达平衡位置时,速度最大,则

解得平衡位置时橡皮绳伸长量为x=6 m,他从P处下落了26 m。

(3)对人从开始下落到速度减为零的全过程,又由动量定理得

解得F=1000 N

根据牛顿第三定律得,橡皮绳受到的平均冲力大小为1000 N。

深化:

参照本例试分析:

(1)在“跳高”和“跳远”的比赛中,运动员为什么要落在沙坑中?

(2)“跳伞”运动员着地时,为什么要有“团身”动作?

(3)在球类项目的体育课上,传球和接球时为什么要有缓冲动作?

点评:

上面问题中通过延长动量变化时间减小作用力,通过计算可以看出这种缓冲作用的效果很明显。这也就是杂技演员、高空作业的工人、高速行驶的驾驶员和前排乘客要扣安全带的道理。

例题3.

如图所示,A、B两物体质量之比mA:mB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则:( )

A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒

B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒

C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒

D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒

解析:

如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动、它们所受的滑动摩擦力FA向右,FB向左,由于mA:mB=3:2,所以FA:FB=3:2,则A、B组成系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A选项错。

对A、B、C组成的系统,A与C、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D选项均正确。

若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成系统的外力之和为零,故其动量守恒,C选项正确。

答案:B,C,D

点评:

①判断系统的动量是否守恒时,要注意动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力为零。因此,要分清系统中的物体所受的力哪些是内力、哪些是外力。

②在同一物理过程中,系统的动量是否守恒,与系统的选取密切相关,如本例中第一种情况A,B组成的系统的动量不守恒,而A,B,C组成的系统的动量却是守恒的,因此,在利用动量守恒定律解决问题时,一定要明确在哪一过程中哪些物体组成系统的动量是守恒的,即要明确研究对象和过程。

拓展:

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v,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?

解析:

在拖车和汽车脱钩前,两者共同向前做匀速直线运动,汽车和拖车构成的系统所受合外力为零。脱钩后,拖车做匀减速运动,汽车做匀加速运动,它们各自所受的合外力都不为零,但是由于汽车的牵引力不变,汽车和拖车各自受到的摩擦阻力不变。如果仍然以两者构成的系统为研究对象,系统所受外力之和仍然为零,整个过程动量守恒,所以有:

拖车刚停止时汽车的速度 。

点评:

通过对本题的分析说明,只有真正理解了动量守恒定律的使用条件,才能善于利用该定律分析解决实际问题。本题通过选取拖车和汽车作为一个系统,该系统在施车停止前所受外力之和为零,符合动量守恒的条件,从而可以用动量守恒定律求解,大大简化了解题过程。对于解这类问题,有些同学首先想到的可能是牛顿定律.请你也用牛顿定律求解一下该题。

例题4.

一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时速度v= 1000 m/s。设火箭质量M=300 kg,发动机每秒爆发20次。

(1)当第三次气体喷出后,火箭的速度多大?

(2)运动第1s末,火箭的速度多大?

解析:

喷出气体运动方向与火箭运动方向相反,系统动量守恒。

第一次气体喷出后,火箭速度为v1,有

第二次气体喷出后,火箭速度为v2,有

第三次喷出气体后,火箭速度为v3,有

推理得

因为每秒爆发20次,n=20,火箭速度为

点评:

物体的运动状态变化决定于力的作用效果,在分解动力学复杂问题时如何掌握规律呢?也就是如何掌握及运用牛顿运动定律、动量定理和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律。

解题一般方法是:

(1)以单一物体为研究对象,特别是涉及时间问题,优先考虑动量定理;若求某一物体相对地的位移,则优先考虑动能定理。

(2)以两个相互作用的物体为研究对象,应优先考虑动量守恒定律;若出现相对位移,则优先考虑能量守恒定律;若系统只有重力或弹力做功,则应用机械能守恒定律。

(3)对涉及加速度和时间的问题,应先从牛顿运动定律入手,确定研究对象,分析运动情况和受力情况,列方程,必要时再应用运动学规律。

要通过训练,才能深刻领会、灵活运用物理概念及规律来解决物理实际问题,从而提高理解能力、推理能力、分析综合能力及应用数学工具处理物理问题的能力。

在解同一道物理问题时,从多个角度考虑问题,防止单一规律的训练所造成的思维定势,可有效地培养灵活地综合运用知识的能力。

例题5.

一个质量为M,底面长为b的三角形劈静止于光滑的水平桌面上(如图所示),有一质量为m的小球由斜劈顶部无初速滑到底部时,劈移动的距离为多少?

解析:

劈和小球组成的系统在整个运动过程中都不受水平方向外力,所以系统在水平方向平均动量守恒。劈和小球在整个过程中发生的水平位移如上图所示,由图见劈的位移为s,小球的水平位移为(b-s)。

则由m1s1=m2s2得Ms=m(b-s),

所以s=mb/(M+m)

点评:

用m1s1=m2s2来解题,关键是判明动量是否守恒、初速是否为零(若初速不为零,则此式不成立);其次是画出各物体的对地位移草图,找出各长度间的关系式。

拓展:

如图所示,质量为m,长为a的汽车由静止开始从质量为M、长为b的静止平板车一端行至另一端时,汽车产生的位移s1大小为多少?平板车产生的位移s2大小为多少?(水平地面光滑)

答案: ,

例题6.

动量分别为5 kg·m/s和6 kg·m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞,若已知碰撞后A的动量减小了2 kg·m/s,而方向不变,那么A、B质量之比的可能范围是多少?

解析:

A能追上B,说明碰前vA>vB,即

碰后A的速度不大于B的速度,

又因为碰撞过程系统动能不会增加,

由以上不等式组解得:

深化:

光滑水平面上A、B两物体均向右在同一直线上运动,以后发生碰撞。以向右为正方向,已知撞前两物体的动量分别为pA =12 kg·m/s,pB=13 kg·m/s,则撞后它们的动量的变化量ΔpA和ΔpB有可能是:( )

①ΔpA=-3 kg·m/s,ΔpB=3 kg·m/s

②ΔpA=4 kg·m/s,ΔpB=-4 kg·m/s

③ΔpA=-5 kg·m/s,ΔpB= 5 kg·m/s

④ΔpA=-24 kg·m/s,ΔpB = 24 kg·m/s

以上结论正确的是:( )

A.①④

B.②③

C.③④

D.①③

答案:D

点评:

此类碰撞问题要考虑三个因素:①碰撞中系统动量守恒;②碰撞过程中系统动能不增加;③碰前、碰后两个物体的位置关系(不穿越)和速度大小应保证其顺序合理。

例题7.

有光滑圆弧轨道的小车总质量为M,静止在光滑水平地面上,轨道足够长,下端水平,有一质量为m的小球以水平初速度v0滚上小车(如图所示)。求:

(1)小球沿圆形轨道上升的最大高度h。

(2)小球又滚回来和M分离时两者的速度。

解析:

(1)小球滚上小车的过程中,系统水平方向上动量守恒。小球沿轨道上升的过程中,球的水平分速度从v0开始逐渐减小,而小车的同向速度却从零开始逐渐增大。若v球>v车,则球处于上升阶段;若v球<v车,则球处于下滑阶段(v球为球的水平分速度)。因此,小球在最大高度时二者速度相等。

设二者速度均为v,根据动量守恒定律有 ①

又因为整个过程中只有重力势能和动能之间的相互转化,所以系统的机械能守恒。

根据机械能守恒定律有 ②

解①②式可得球上升的最大高度

(2)设小球又滚回来和M分离时二者的速度分别为v1和v2,则根据动量守恒和机械能守恒可得:

解③④可得:

小球的速度:

小车的速度:

点评:

(1)解答本题关健是找出“最大高度”的隐含的条件:球、车速度相等。

(2)有些同学认为小球本身机械能守恒,而列出了 的错误表达式。如果不便由做功确定小球本身的机械能是否守恒,那么你可以想一想,小车的动能是哪里来的?

(3)由小球速度的表达式可讨论:若m>M,则v1>0,表示小球离开小车后相对于地面向前做平抛运动;若m=M,则v1= 0,表示小球离开小车后做自由落体运动;若m<M,则v1<0,表示小球离开小车后向后做平抛运动。

拓展:

如图所示,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5 m长的细线悬挂在A车的支架上,已知mA=mB=1 kg, mC=0.5 kg。开始时B车静止,A车以v0=4 m/s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力,g取10 m/s2,求C球摆起的最大高度。

答案:0.16m

提示:

最大高度时,摆球的速度和车的速度相等。

例题8.

质量为M=6 kg的小车放在光滑的水平面上,物块A和B的质量均为m=2kg,且均放在小车的光滑水平底板上,物块A和小车右侧壁用一根轻质弹簧连接,不会分离,如图所示,物块A和B并排靠在一起。现用力向右压B,并保持小车静止,使弹簧处于压缩状态,在此过程中外力做功270 J。撤去外力,当A和B分开后,在A达到小车底板的最左端位置之前,B已从小车左端抛出.求:

(1)B与A分离时,小车的速度多大?

(2)从撤去外力至B与A分离时,A对B做了多少功?

(3)假设弹簧伸长到最长时B已离开小车,A仍在车上,那么此时弹簧的弹性势能多大?

解析:

(1)当弹簧第一次恢复原长时,B与A恰好分离,此时B与A有相同速度,设为v1,小车速度为v2,

根据动量守恒定律有

又由能量关系,有

解得:

即小车速度为6 m/s。

(2)根据动能定理,从撤去外力至B与A分离时,A对B做的功为:

(3)B与A分离后速度不变,弹簧伸到最长时,A与小车速度相同,设为v3,则有:

解得:

点评:

把握好物理过程和相应的状态是解答本题的关键。

例题9.

(2004年全国理综,25)如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C,重物A(视为质点)位于B的右端,A,B,C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C, B与C发生正碰,碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。试问:从B,C发生正碰到A刚移到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?

解析:

设A,B,C的质量均为m。碰撞前,A与B的共同速度为v0,碰撞后B与C的共同速度为v1。

对B,C,由动量守恒定律得: (须注意:在B,C发生正碰的瞬间,A运动状态没有发生变化)

设A滑至C的右端时,三者的共同速度为v2。对A, B,C,由动量守恒定律得:

设A与C的动摩擦因数为μ,从发生碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为s,

对B,C由功能关系:

设C的长度为l,对A,由功能关系:

由以上各式解得:

点评:

(1)分析碰撞问题时,若涉及到多个物体,须明确哪些物体直接相碰,在碰撞中运动状态发生了变化,哪些物体没有直接相碰,在碰撞中运动状态没有发生变化。

(2)分析这类问题,常将动量守恒和能量守恒结合起来解决问题。

拓展:

下面是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28 kg,在其顶部的凹坑中插着质量为m2=0.10 kg的木棍B。 B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H=1.5 m处由静止释放。实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变,接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好留在地板上。求木棍B上升的高度。(重力加速度g取10 m/s2)

解析:

根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小,即

A刚反弹后速度向上,立刻与下落的B碰撞,碰前B的速度

由题意,碰后A速度为零,以v2’表示B上升的速度,

根据动量守恒定律,有

令h表示B上升的高度,有

由以上各式并代入数据,得h=4.05 m。

例题10.

如图所示,平板小车C静止在光滑的水平面上,现在A,B两个小物体(可视为质点),分别从小车C的两端同时水平地滑上小车,初速度vA=0.6 m/s, vB=0.3 m/s。 A,B与C间的动摩擦因数都是μ=0.1,A,B,C的质量都相同,最后A,B恰好相遇而未碰撞,且A,B,C以共同的速度运动,g 取10 m/s2。求:

(1)A,B,C共同运动的速度;

(2)B物体相对于地向左运动的最大位移;

(3)小车的长度。

解析:

(1)设A,B,C质量都为m,共同运动速度为v,以向右为正方向,

由动量守恒定律得

代入数据得v=0.1 m/s,方向向右。

(2)当B向左运动速度为零时,有向左最大位移。

B向左运动加速度为

B对地向左最大位移

(3)设小车长为L,依功能关系

代入数据得L=21cm。

点评:

求解这类问题,常常需要把动量守恒和能量守恒综合应用。应用能量守恒时要认真分析能量的转化情况,然后再根据能量守恒列方程。

例题11.

一个连同装备总质量为M=100 kg的宇航员,在距离飞船s=45 m处与飞船处于相对静止状态,宇航员背着装有质量为m0=0.5 kg氧气的贮气筒,筒有个可以使氧气以v=50 m/s的速度喷出的喷嘴,宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气,才能回到飞船,同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用.宇航员的耗氧率为Q= 2.5×10-4kg/s。不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响,则:

(1)瞬时喷出多少氧气,宇航员才能安全返回飞船?

(2)宇航员安全返回到飞船的最长和最短时间分别为多少?

(3)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧气?返回时间又是多少?

(提示:一般飞船沿椭圆轨道运动,不是惯性参考系,但是,在一段很短的圆弧上,可以视为飞船做匀速直线运动,是惯性参考系)

解析:

(1)结合题目中的第(1),第(2)两问不难看出,第(1)问所求的喷出氧气的质量m应有一个范围。若m太小,宇航员获得的速度也小,虽贮气筒中剩余的氧气较多,但由于返回飞船所用的时间太长,将无法满足他途中呼吸所用;若m太大,宇航员获得的速度虽然大了,而筒中氧气太少,也无法满足其呼吸所用。所以m对应的最小和最大两个临界值都应是氧气恰好用完的情况。

设瞬间喷气m kg氧气时,宇航员恰能安全返回,

根据动量守恒定律可得: ①

宇航员匀速返回的时间为: ②

贮气筒中氧气的总质量: ③

代入数据解①②③可得瞬间喷出的氧气质量应满足

(2)根据①式及②式得 ④

当m=0.05 kg时,可求得宇航员安全返回到飞船的最长时间为tmax=1800 s。

当m=0.45 kg时,可求得宇航员安全返回到飞船的最短时间为tmin=200 s。

(3)当总耗氧量最低时,设宇航员安全返回时,共消耗氧气Δm,则:

由①②⑤式可得:

当 即m=0.15 kg时,Δm有最小值。

故总耗氧量最低时,应一次喷出0.15 kg的氧气。

将m=0.15 kg代入①②两式可解得返回时间:t=600 s。

点评:

高考对能力的要求越来越高,这其中就包括推理能力和应用数学知识处理物理问题的能力。对于较复杂的物理问题,如何根据题目中所给的事实及隐含条件,对物理问题进行逻挥推理,找出相关的临界过程,建立必要的数学方程式,并能从数学的角度加以处理,对今后的高考将会变得越来越重要

2017高考物理电场知识点讲解:带电粒子在电场中的运动

目前新课标理综全国卷中物理占110分,2015年全国新课标理综物理部分组成为8道选择题48分(共8题,每题6分),2道实验题15分(22题6分,23题9分),2道计算题32分(24题12分,25题20分),选修部分15分。

2019年高考全国卷物理答题注意事项

2019如何做Ⅱ卷的非选择题最好采用按顺序做与先易后难相结合的方法。先把自己有把握的题尽量一次性做好,再逐一攻克难度较大的题。认真阅读时,要看见、看懂每一句话,关键的每一处提示,可做简单的勾画。仔细审题时,要通过观察、对比、分析、推理、综合,弄清试题的考查意图。书写要规范,表达要清楚。在做好会做的题的基础上,关键是处理好半会半不会的试题,尽量争取多拿分,哪怕只写一个方程式或公式。对于从来就不会的题(或某几个小问),果断舍去。

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1.带电粒子在电场中的加速

 这是一个有实际意义的应用问题。电量为q的带电粒子由静止经过电势差为U的电场加速后,根据动能定理及电场力做功公式可求得带电粒子获得的速度大小为可见,末速度的大小与带电粒子本身的性质(q/m)有关。这点与重力场加速重物是不同的。

 2.带电粒子在电场中的偏转

 如图1-36所示,质量为m的负电荷-q以初速度v0平行两金属板进入电场。设两板间的电势差为U,板长为L,板间距离为d。则带电粒子在电场中所做的是类似平抛的运动。

 (1)带电粒子经过电场所需时间(可根据带电粒子在平行金属板方向做匀速直线运动求)

 (2)带电粒子的加速度(带电粒子在垂直金属板方向做匀加速直线运动)

 (3)离开电场时在垂直金属板方向的分速度

 (4)电荷离开电场时偏转角度的正切值

 3.处理带电粒子在电场中运动问题的思想方法

(1)动力学观点

 这类问题基本上是运动学、动力学、静电学知识的综合题。处理问题的要点是要注意区分不同的物理过程,弄清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质,并选用相应的物理规律。 能用来处理该类问题的物理规律主要有:牛顿定律结合直线运动公式;动量定理;动量守恒定律。

 (2)功能观点

 对于有变力参加作用的带电体的运动,必须借助于功能观点来处理。即使都是恒力作用问题,用功能观点处理也常常显得简洁。具体方法常用两种:

 ①用动能定理。

 ②用包括静电势能、内能在内的能量守恒定律。

 说明 该类问题中分析电荷受力情况时,常涉及“重力”是否要考虑的问题。一般区分为三种情况:

 ①对电子、质子、原子核、(正、负)离子等带电粒子均不考虑重力的影响; ②根据题中给出的数据,先估算重力mg和电场力qE的值,若mg重力;

 ③根据题意进行分析,有些问题中常隐含着必须考虑重力的情况,诸如“带电颗粒”、“带电液滴”、“带电微粒”、“带电小球”等带电体常常要考虑其所受的重力。总之,处理问题时要具体问题具体分析。

文章标签: # 速度 # 物体 # 运动