高考物理微元法解決物理試題專項(xiàng)訓(xùn)練及答案含解析-資料下載頁
2025-04-05 05:23本頁面
【正文】 ，質(zhì)量為，則由以上兩式代入數(shù)據(jù)得故單位時(shí)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(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為v。對(duì)于?t時(shí)間內(nèi)沖擊鐵盒的水?m，由動(dòng)能定理得以豎直向上為正方向，設(shè)水對(duì)玩具的作用力的大小為F，?t時(shí)間內(nèi)沖擊鐵盒的水的質(zhì)量忽略不計(jì)，由動(dòng)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(shí)。14．物理問題的研究首先要確定研究對(duì)象。當(dāng)我們研究水流，氣流等流體問題時(shí)，經(jīng)常會(huì)選取流體中的一小段來進(jìn)行研究，通過分析能夠得出一些有關(guān)流體的重要結(jié)論。(1)水刀應(yīng)用高壓水流切割技術(shù)，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(shì)。某型號(hào)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(qiáng)，實(shí)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(duì)材料表面的壓強(qiáng)p約為多大。(2)某同學(xué)應(yīng)用壓力傳感器完成以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他將一根均勻的細(xì)鐵鏈上端用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)整高度使鐵鏈的下端剛好與壓力傳感器的探測(cè)面接觸。剪斷細(xì)線，鐵鏈逐漸落在探測(cè)面上。傳感器得到了探測(cè)面所受壓力隨時(shí)間的變化圖象。通過對(duì)圖線分析發(fā)現(xiàn)鐵鏈最上端落到探測(cè)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(xì)的鐵鏈重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，都得到相同結(jié)果。請(qǐng)你通過理論推理來說明實(shí)驗(yàn)測(cè)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(qǐng)自行設(shè)定）【答案】(1)a．100m/s；b．；(2)推導(dǎo)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(shí)間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為水為研究對(duì)象，由動(dòng)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(qiáng)公式解得(2)設(shè)單位長度的鐵鏈質(zhì)量為b，鐵鏈的長度為L，當(dāng)鐵鏈的最上端落在探測(cè)面上時(shí)，選取鐵鏈最上端的一小段為研究對(duì)象，其質(zhì)量根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可知速度設(shè)向下方向?yàn)檎?，根?jù)動(dòng)量定理解得則探測(cè)面受到鐵鏈最上端的壓力為此時(shí)除最上端外，其余部分的鐵鏈已經(jīng)落在探測(cè)面上，對(duì)探測(cè)面的壓力其中則探測(cè)面受到的總壓力為當(dāng)鐵鏈的最上端落在探測(cè)面上后，探測(cè)面受到的壓力大小由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確的。15．電磁緩沖器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。某同學(xué)借助如下模型討論電磁阻尼作用：如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角()，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒質(zhì)量為m，接入電路部分的電阻為R，與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，到棒速度剛達(dá)到最大的過程中，流過棒某一橫截面的電量為q，（重力加速度g）。求：(1)金屬棒達(dá)到的最大速度；(2)金屬棒由靜止到剛達(dá)到最大速度過程中產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)金屬棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，受力平衡，則有，根據(jù)閉合電路歐姆定律則有聯(lián)立可得(2)假設(shè)全過程下滑位移為，對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理則有其中聯(lián)立可得
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