高中物理數(shù)學(xué)物理法解題技巧講解及練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-04-02 21:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)α＝θ時(shí)，拉力F有最小值，求此最小值；(2)拉力F最小時(shí)，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(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)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(jìn)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(shí)，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(dāng)α＝θ時(shí)，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(dāng)拉力F最小時(shí)，F(xiàn)f′＝Fmincos 2θ＝mgsin 4θ．【點(diǎn)睛】木塊放在斜面上時(shí)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(dāng)有外力作用在物體上時(shí)，列平行于斜面方向的平衡方程，結(jié)合數(shù)學(xué)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(diǎn)的賽車從起點(diǎn) A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)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(diǎn)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(jìn)入豎直半圓軌道前受到的阻力恒為F1=，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，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(diǎn)對軌道的壓力至少為多大？（2）要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間？（3）若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為t0=5s當(dāng)半圓軌道半徑為多少時(shí)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(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓定律：解得由B點(diǎn)到C點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律可得：a在B點(diǎn)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(dòng)能定理得：解得：t=4s（3）對賽車從A到C由動(dòng)能定理得：賽車飛出C后有：解得：所以 當(dāng)R=， xmax=考點(diǎn)：牛頓第二定律；動(dòng)能定理；平拋物體的運(yùn)動(dòng).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(jìn)入木星軌道。若探測器在時(shí)間內(nèi)繞木星運(yùn)行圈，且這圈都是繞木星在同一個(gè)圓周上運(yùn)行，其運(yùn)行速率為v。探測器上的照相機(jī)正對木星拍攝整個(gè)木星時(shí)的視角為（如圖所示），設(shè)木星為一球體。求：(1)木星探測器在上述圓形軌道上運(yùn)行時(shí)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(shè)木星探測器在圓形軌道運(yùn)行時(shí)，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(yùn)行時(shí)，設(shè)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(shè)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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