高考物理微元法解決物理試題解題技巧及練習(xí)題-在線瀏覽
2025-04-05 04:26本頁面
【正文】 用寫計(jì)算過程）【答案】（1）0，；（2） m；（3）見解析【解析】【詳解】(1)對ab棒，由動量定理得ab棒與cd棒碰撞過程，取向右方向?yàn)檎瑢ο到y(tǒng)由動量守恒定律得由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得解得，(2)由安培力公式可得對cd棒進(jìn)入磁場過程，由動量定理得設(shè)導(dǎo)體棒cd進(jìn)出磁場時(shí)回路磁通量變化量為以上幾式聯(lián)立可得。(3)第一種情況如果磁場s足夠大，cd棒在磁場中運(yùn)動距離時(shí)速度減為零，由動量定理可得設(shè)磁通量變化量為 流過回路的電量聯(lián)立可得即s≥6 m，x=6 m，停在磁場左邊界右側(cè)6m處。11．如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長為L質(zhì)量為M的鐵鏈，使其1/3垂在桌邊．松手后，鐵鏈從桌邊滑下，取桌面為零勢能面．（1）求整條鐵鏈開始時(shí)的重力勢能為多少？（2）求鐵鏈末端經(jīng)過桌邊時(shí)運(yùn)動速度是多少？【答案】(1) (2) 【解析】試題分析：松手后，鐵鏈在運(yùn)動過程中，受重力和桌面的支持力，支持力的方向與運(yùn)動方向垂直，對鐵鏈不做功，只是垂在桌外部分的重力做功，因此，從松手到鐵鏈離開桌邊，鐵鏈的機(jī)械能守恒．(1) 取桌面為零勢能面桌外部分的質(zhì)量為，其重心在桌面下處此時(shí)鐵鏈的重力勢能為：；(2)鐵鏈末端經(jīng)桌面時(shí)，整條鐵鏈都在空中，其重心在桌面下處此時(shí)鐵鏈的重力勢能為： 設(shè)此時(shí)鐵鏈的速度為v，由機(jī)械能守恒定律有： 解得： 點(diǎn)晴：繩子、鐵鏈運(yùn)動的問題，對于每一部分來講都是變力，運(yùn)用動能定理難以解決過程中變力做功，但運(yùn)用機(jī)械能守恒定律只要知道繩子的兩個(gè)運(yùn)動狀態(tài)，不必考慮運(yùn)動過程，因此解題就簡單了，注意選好參考平面，盡量使解題簡捷．12．對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)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)．（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量．我們知道光子的能量，動量，其中v為光的頻率，h為普朗克常量，λ為光的波長．由于光子具有動量，當(dāng)光照射到物體表面時(shí)，會對物體表面產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束頻率為的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收（即光子的末動量變?yōu)?）．求：a．該激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；b．該激光作用在物體表面時(shí)產(chǎn)生的光壓I．（2）從微觀角度看，氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動的粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機(jī)會均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．a(chǎn)．利用所學(xué)力學(xué)知識，推導(dǎo)容器壁受到的壓強(qiáng)P與m、n和v的關(guān)系；b．我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動能成正比，即，式中α為比例常數(shù)．請從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度成正比．【答案】（1）a. b. （2）a. 【解析】【分析】【詳解】（1）：，光子能量：，得單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)．，根據(jù)牛頓第三定律物體表面對光子的力大小也為F0，時(shí)間為，由動量定理可知：，解得（2），取面積為S，高度為的體積內(nèi)的粒子為研究對象．該體積中粒子個(gè)數(shù)，可以撞
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