高考物理微元法解決物理試題技巧小結(jié)及練習(xí)題-資料下載頁
2025-04-02 21:10本頁面
【正文】 液體開始運動，當(dāng)兩液面高度相等時，液體的機械能守恒，即可求出右側(cè)液面下降的速度，當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)高為h液柱重心下降了，液體重力勢能的減小量全部轉(zhuǎn)化為整體的動能；【詳解】設(shè)管子的橫截面積為，液體的密度為，則右側(cè)高出左側(cè)的水銀柱的體積為，所以其質(zhì)量為：，全部的水銀柱的質(zhì)量： 拿去蓋板，液體開始運動，當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)高為h液柱重心下降了根據(jù)機械能守恒定律得：即：解得：．【點睛】本題運用機械能守恒定律研究液體流動的速度問題，要注意液柱h不能看成質(zhì)點，要分析其重心下降的高度．12．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸繩的長為L，把懸繩拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，求擺球從A點運動到豎直位置B時，繩的拉力F，空氣阻力f各做了多少功？【答案】，【解析】【分析】【詳解】拉力F始終與運動方向垂直，不做功，所以將分成許多小弧段，使每一小弧段小到可以看成是直線，在每一小弧段上，可以認(rèn)為f的大小，方向是不變的（即為恒力），這樣就把變力做功轉(zhuǎn)換為恒力做功，如圖所示f做的總功就等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即13．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等溫過程由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B．已知氣體在狀態(tài)A時壓強為2105 Pa，體積為1m3．在狀態(tài)B時的體積為2m3．(1)求狀態(tài)B時氣體的壓強；(2)從微觀角度解釋氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B過程中氣體壓強發(fā)生變化的原因．【答案】(1) ；(2) 氣體分子的平均動能不變，氣體體積變大，氣體分子的密集程度減小，氣體的壓強變小【解析】【分析】【詳解】(1)氣體由狀態(tài)變?yōu)闋顟B(tài)的過程遵從玻意耳定律，則有：解得狀態(tài)的壓強：(2)氣體的壓強與氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關(guān)，氣體經(jīng)過等溫過程由狀態(tài)變化為狀態(tài)，氣體分子的平均動能不變，氣體體積變大，氣體分子的密集程度減小，氣體的壓強變?。?4．如圖所示，在光滑的水平桌面上放置一根長為l的鏈條，鏈條沿桌邊掛在桌外的長度為a，鏈條由靜止開始釋放，求鏈條全部離開桌面時的速度?！敬鸢浮俊窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻挎湕l從圖示位置到全部離開桌面的過程中，原來桌面上的那段鏈條下降的距離為，掛在桌邊的那段鏈條下降的距離為，設(shè)鏈條單位長度的質(zhì)量為，鏈條總的質(zhì)量為，由機械能守恒定律得：解點評：根據(jù)重力勢能的減少量等于鏈條動能的增加量列方程，不需要選取參考平面。15．某游樂園有一噴泉，豎直向上噴出的水柱將一質(zhì)量為m = ，鐵盒穩(wěn)定懸停。已知水以恒定的速率v0 = 10m/s，從截面積為S = 100mm2的管口中持續(xù)不斷的噴出；盒子內(nèi)底平整（盒子底面積大于與盒底接觸的水流截面積）；水流向上運動并沖擊鐵盒后，在豎直方向水的速度減為零，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力，已知水的密度為r = 1180。103 kg/m3，重力加速度g = 10m/s2，求：（1）噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（2）盒子在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度h；【答案】（1）1kg ；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)時間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為，質(zhì)量為，則由以上兩式代入數(shù)據(jù)得故單位時間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為1 kg/s。（2）設(shè)玩具懸停時其底面相對于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達玩具底面時的速度大小為v。對于?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水?m，由動能定理得以豎直向上為正方向，設(shè)水對玩具的作用力的大小為F，?t時間內(nèi)沖擊鐵盒的水的質(zhì)量忽略不計，由動量定理得由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得故盒子在空中懸停時。
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