高考物理微元法解決物理試題解題技巧講解及練習題(編輯修改稿)
2025-04-05 04:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能據(jù)電源提供電能與通過電源的電量的關系可得，通過電源的電量(3)導體棒自NQ運動到剛落地過程中，對水平方向應用動量定理可得解得：水平方向位移對豎直方向應用動量定理可得解得：運動的時間據(jù)平均速度公式可得，導體棒自NQ運動到剛落地時這段過程的平均速度大小10．對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子，每個分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量．為簡化問題，我們假定：分子大小可以忽略；分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；分子與器壁碰撞前后瞬間，速度方向都與器壁垂直，且速率不變．（1）求一個氣體分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量I的大??；（2）每個分子與器壁各面碰撞的機會均等，則正方體的每個面有六分之一的幾率．請計算在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子個數(shù)N；（3）大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強．對在Δt時間內(nèi)，與面積為S的器壁發(fā)生碰撞的分子進行分析，結合第（1）（2）兩問的結論，推導出氣體分子對器壁的壓強p與m、n和v的關系式．【答案】（1）（2） （3）【解析】（1）以氣體分子為研究對象，以分子碰撞器壁時的速度方向為正方向 根據(jù)動量定理 由牛頓第三定律可知，分子受到的沖量與分子給器壁的沖量大小相等方向相反所以，一個分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量為 ；（2）如圖所示，以器壁的面積S為底，以vΔt為高構成柱體，由題設條件可知，柱體內(nèi)的分子在Δt時間內(nèi)有1/6與器壁S發(fā)生碰撞，碰撞分子總數(shù)為 （3）在Δt時間內(nèi)，設N個分子對面積為S的器壁產(chǎn)生的作用力為FN個分子對器壁產(chǎn)生的沖量 根據(jù)壓強的定義 解得氣體分子對器壁的壓強 點睛：根據(jù)動量定理和牛頓第三定律求解一個分子與器壁碰撞一次給器壁的沖量；以Δt時間內(nèi)分子前進的距離為高構成柱體，柱體內(nèi)1/6的分子撞擊柱體的一個面，求出碰撞分子總數(shù)；根據(jù)動量定理求出對面積為S的器壁產(chǎn)生的撞擊力，根據(jù)壓強的定義求出壓強；11．守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實際問題提供了依據(jù)．在物理學中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等．(1)根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導體中通有恒定電流時，在相等時間內(nèi)通過導體不同截面的電荷量都是相同的．a(chǎn)．己知帶電粒子電荷量均為g，粒子定向移動所形成的電流強度為，求在時間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N．b．直線加速器是一種通過高壓電場使帶電粒子加速的裝置．帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過程中做的勻加速直線運動．如圖l所示，在距粒子源ll2兩處分別取一小段長度相等的粒子流．已知ll:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2．(2)在實際生活中經(jīng)常看到這種現(xiàn)象：適當調(diào)整開關，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來越細，如圖2所示，垂 直于水柱的橫截面可視為圓．在水柱上取兩個橫截面A、B，經(jīng)過A、B的水流速度大小分別為vI、v2；A、B直徑分別為dd2，且d1：d2=2:1．求：水流的速度大小之 比v1:v2．(3)如圖3所示：一盛有水的大容器，其側(cè)面有一個水平的短細管，水能夠從細管中噴出；容器中水面的面積Sl 遠遠大于細管內(nèi)的橫截面積S2。重力加速度為g．假設 水不可壓縮，而且沒有粘滯性．a(chǎn)．推理說明：容器中液面下降的速度比細管中的水流速度小很多，可以忽略不計：b．在上述基礎上，求：當液面距離細管的高度為h時， 細管中的水流速度v．【答案】（1）
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