高考物理微元法解決物理試題試題經(jīng)典-資料下載頁
2025-04-05 05:00本頁面
【正文】 擊任一容器壁的粒子數(shù)為，一個撞擊容器壁的氣體分子對其產(chǎn)生的壓力用F來表示，根據(jù)牛頓第三定律容器壁對氣體分子的力大小也為F，由得容器壁受到的壓強②由，解得所以一定質量的理想氣體，體積一定時，其壓強與熱力學溫度成正比．13．如圖所示，擺球質量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手。 設在擺球運動過程中空氣阻力F阻的大小不變，求擺球從A運動到豎直位置B時，重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力F阻各做了多少功？【答案】；；WF阻=F阻πL【解析】【分析】【詳解】因為拉力FT在運動過程中，始終與運動方向垂直，故不做功，即重力在整個運動過程中始終不變，小球在豎直方向上的位移為L，所以如圖所示，F(xiàn)阻所做的功就等于每個小弧段上F阻所做功的代數(shù)和。即14．如圖所示，有一條長為L的均勻金屬鏈條，一半長度在光滑斜面上，另一半長度沿豎直方向下垂在空中，斜面傾角為。當鏈條由靜止開始釋放后，鏈條滑動，求鏈條剛好全部滑出斜面時的速度。【答案】【解析】【分析】【詳解】設斜面的最高點所在的水平面為零勢能參考面，鏈條的總質量為m。開始時斜面上的那部分鏈條的重力勢能為豎直下垂的那部分鏈條的重力勢能為則開始時鏈條的機械能為當鏈條剛好全部滑出斜面時，重力勢能為動能為則機械能為因為鏈條滑動過程中只有重力做功，所以其機械能守恒，則由機械能守恒定律得即解得15．對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質。（1）單個微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內粒子數(shù)量為n，每個粒子的質量為m，粒子運動速率均為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?！敬鸢浮浚?）；（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。
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