【物理】高考必備物理微元法解決物理試題技巧全解及練習題-資料下載頁
2025-04-01 22:47本頁面
【正文】 速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運動并與其碰撞，利用所學力學知識，導出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關系。（2）實際上大量粒子運動的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對容器壁的壓力貢獻更大。【答案】（1）；（2）速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子對容器壁的壓力貢獻更大【解析】【分析】本題考查碰撞過程中的動量定理和壓強與壓力的公式推導【詳解】（1）在時間t內(nèi)射入物體單位面積上的粒子數(shù)為由動量定理得可推導出（2）設爐子的總數(shù)為N總，故速率處于 100~200m/s 區(qū)間的粒子數(shù)n1=N總10%它對物體表面單位面積的壓力f1= n1mv12= N總10%mv12同理可得速率處于700～800m/s 區(qū)間的粒子數(shù)n2=N總5%它對物體表面單位面積的壓力f2= n2mv22= N總5%mv22故故是速率大的粒子對容器壁的壓力貢獻更大。15．物理問題的研究首先要確定研究對象。當我們研究水流，氣流等流體問題時，經(jīng)常會選取流體中的一小段來進行研究，通過分析能夠得出一些有關流體的重要結(jié)論。(1)水刀應用高壓水流切割技術，相比于激光切割有切割材料范圍廣，效率高，安全環(huán)保等優(yōu)勢。某型號水刀工作過程中，將水從面積S=，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強，實現(xiàn)切割。已知該水刀每分鐘用水600g，水的密度為ρ=103kg/m3a．求從噴嘴噴出水的流度v的大小b．高速水流垂直打在材料表面上后，水速幾乎減為0，求水對材料表面的壓強p約為多大。(2)某同學應用壓力傳感器完成以下實驗，如圖所示，他將一根均勻的細鐵鏈上端用細線懸掛在鐵架臺上，調(diào)整高度使鐵鏈的下端剛好與壓力傳感器的探測面接觸。剪斷細線，鐵鏈逐漸落在探測面上。傳感器得到了探測面所受壓力隨時間的變化圖象。通過對圖線分析發(fā)現(xiàn)鐵鏈最上端落到探測面前后瞬間的壓力大小之比大約是N1:N2=3:1，后來他換用不同長度和粗細的鐵鏈重復該實驗，都得到相同結(jié)果。請你通過理論推理來說明實驗測得的結(jié)果是正確的。（推理過程中需要用到的物理量的字母請自行設定）【答案】(1)a．100m/s；b．；(2)推導過程見解析【解析】【分析】【詳解】(1)a．一分鐘噴出的水的質(zhì)量為所以水的流速代入數(shù)據(jù)得v=100m/sb．選取時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為水為研究對象，由動量定理得其中解得根據(jù)牛頓第三定律，材料表面受到的壓力則根據(jù)壓強公式解得(2)設單位長度的鐵鏈質(zhì)量為b，鐵鏈的長度為L，當鐵鏈的最上端落在探測面上時，選取鐵鏈最上端的一小段為研究對象，其質(zhì)量根據(jù)自由落體運動公式可知速度設向下方向為正，根據(jù)動量定理解得則探測面受到鐵鏈最上端的壓力為此時除最上端外，其余部分的鐵鏈已經(jīng)落在探測面上，對探測面的壓力其中則探測面受到的總壓力為當鐵鏈的最上端落在探測面上后，探測面受到的壓力大小由此可得實驗結(jié)果是正確的。
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