高中物理數(shù)學物理法解題技巧講解及練習題(編輯修改稿)
2025-04-02 21:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 當α＝θ時，拉力F有最小值，求此最小值；(2)拉力F最小時，木楔對水平面的摩擦力．【答案】(1)mgsin 2θ (2) mgsin 4θ【解析】【分析】對物塊進行受力分析，根據(jù)共點力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，進行求解采用整體法，對m、M構(gòu)成的整體列平衡方程求解．【詳解】(1)木塊剛好可以沿木楔上表面勻速下滑時，mgsin θ＝μmgcos θ，則μ＝tan θ，用力F拉著木塊勻速上滑，受力分析如圖甲所示，則有：Fcos α＝mgsin θ＋Ff，F(xiàn)N＋Fsin α＝mgcos θ，F(xiàn)f＝μFN聯(lián)立以上各式解得：．當α＝θ時，F(xiàn)有最小值，F(xiàn)min＝mgsin 2θ．(2)對木塊和木楔整體受力分析如圖乙所示，由平衡條件得，F(xiàn)f′＝Fcos(θ＋α)，當拉力F最小時，F(xiàn)f′＝Fmincos 2θ＝mgsin 4θ．【點睛】木塊放在斜面上時正好勻速下滑隱含摩擦系數(shù)的數(shù)值恰好等于斜面傾角的正切值，當有外力作用在物體上時，列平行于斜面方向的平衡方程，結(jié)合數(shù)學知識即可解題．7．某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示．可視為質(zhì)點的賽車從起點 A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進人半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點C，才算完成比賽．．已 知賽車質(zhì)量m= 5kg，通電后以額定功率P =2W 工作，進入豎直半圓軌道前受到的阻力恒為F1=，隨后在運動中受到的阻力均可不計，L = ，R = 0. 32m，g取l0m/s2．求：（1）要使賽車完成比賽，賽車在半圓軌道的B點對軌道的壓力至少為多大？（2）要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（3）若電動機工作時間為t0=5s當半圓軌道半徑為多少時賽車既能完成比賽且飛出的水平距離最大？水平距離最大是多少？【答案】（1）30N （2） 4s （3） 【解析】試題分析：（1）賽車恰能過最高點時，根據(jù)牛頓定律：解得由B點到C點，由機械能守恒定律可得：a在B點根據(jù)牛頓定律可得：聯(lián)立解得：則：（2）對賽車從A到B由動能定理得：解得：t=4s（3）對賽車從A到C由動能定理得：賽車飛出C后有：解得：所以 當R=， xmax=考點：牛頓第二定律；動能定理；平拋物體的運動.8．2016年7月5日，美國宇航局召開新聞發(fā)布會，宣布已跋涉27億千米的朱諾號木星探測器進入木星軌道。若探測器在時間內(nèi)繞木星運行圈，且這圈都是繞木星在同一個圓周上運行，其運行速率為v。探測器上的照相機正對木星拍攝整個木星時的視角為（如圖所示），設木星為一球體。求：(1)木星探測器在上述圓形軌道上運行時的軌道半徑；(2)木星的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】(1)設木星探測器在圓形軌道運行時，軌道半徑為，由可得由題意可知聯(lián)立解得(2)探測器在圓形軌道上運行時，設木星的質(zhì)量為，探測器的質(zhì)量為，萬有引力提供向心力得設木星的第一宇宙速度為，則有聯(lián)立解得由題意可知解得9．半徑為R的球形透明均勻介質(zhì)，一束激光在過圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60176。角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質(zhì)的折射率
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