高中物理数学物理法提高训练
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专题六数学方法(4)图像问题【重要方法点津】(一)明确四类图像(二)学会识别图像一是清楚各个物理公式,明白各概念和规律的本质内涵与外延,比如定义式和决定式的图像完全不同;二是对一次函数y=ax+b要非常熟练,会用会画;三是掌握化非线性函数为线性函数的方法,根据需要能快速变换函数,能熟练将数学和物理结合起来,需要准确的数学运算能力。
1.轴——横轴和纵轴所代表的物理量,以及物理量的单位或指数明确了两个坐标轴所代表的物理量,则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。
有些形状相同的图像,由于坐标轴所代表的物理量不同,它们反映的物理规律就截然不同,如振动图像和波动图像。
另外,在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。
每年都有大量考生因不注意这些细小的地方而失分。
2.线——图像中图线的特征(宏观方面的物理规律)纵轴所代表的物理量量值变化吗?是均匀变化还是非均匀变化?是否是分段函数(图像)?是否存在极值?注意观察图像中图线的形状是直线、曲线,还是折线等,分析图线所反映两个物理量之间的关系,进而明确图像反映的物理内涵。
3.点——坐标原点和图线上任意点,两图线交点(微观方面的,特殊状态或过程) 坐标原点坐标值是0吗?图线上任意一点的物理意义是什么?图线相交点含义?注意坐标原点不一定是0,比如路端电压—电流图像中。
4.截——横、纵截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值,该数值具有一定的物理意义。
同样要注意弹簧的弹力图像、路端电压—电流图像。
5.斜——图线上某点切线斜率的物理意义物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值,其大小往往代表另一物理量值。
如x-t 图像的斜率为速度,v-t图像的斜率为加速度、电场力—检验电荷(F-q)图像的斜率是电场强度、电容器Q-U图像的斜率是电容等等。
若某些量是定值,根据线性图线的特点,可以推理出一些有用结论,比如弹簧k=Fx=ΔFΔx,电容C=QU=ΔQΔU,电阻R=UI=ΔUΔI等等。
如何有效提高高中物理成绩高中物理是一门让很多学生感到棘手的科目。
因为它给我们带来的挑战比较明显,尤其是对于那些学术不太好的人。
但是,通过实践和开放的心态,你也能轻松地提高你的高中物理成绩。
以下是一些有效的建议,让你在这一领域里取得进步。
1. 定好学习计划如果你想在高中物理上获得优秀的成绩,首先你一定要定好学习计划。
你可以通过列一个清晰的课程表来保证自己在学习过程中不掉队。
首先,看一下学校的课程表,你可以在晚上或周末利用时间抽出空间独立学习,确保你按照计划完成任务。
2. 节奏不要太快在学习过程中,有许多人犯的错误是过于急躁,想一次性理解所有的概念和公式。
此时,建议学生慢慢地进行自学或通过讲解来了解复杂的细节。
就像运动工作者慢慢地进阶一样,你需要的是一些恒定,努力积累和刻意练习。
因此,请给自己足够的时间去探索和理解概念,渐渐地提升自己的知识水平。
3. 看下大纲/教科书教材、大纲和收集任何与课程相关的材料,这对于自己做好准备是至关重要的事情。
学生可以向使用这些教科书,以期理解所有必要的概念并了解所有存在的细节。
此外,学生还可以按计划讨论和后续的学习。
4. 进行实验物理学是高中教育中最令人兴奋的学科之一,拥有令人印象深刻的实验和活动。
实验是物理学中必不可少的环节,它是理解和发展对物质和力的感知的最佳方式之一。
此外,实验可以通过引导,激发学生的兴趣和好奇心,为他们带来真正的观察和评估。
5. 加强数学能力在物理学中,数学和公式是至关重要的组成部分,因为物理学中的大部分工作都是通过数学算法完成的。
因此,建议学生加强和应用这些基本数学技能,例如代数、几何和三角学。
理解特定概念的公式和方程式的解读,是学生提高物理学成绩的必不可少的部分。
6. 探索社交学习方法学习物理学或任何其他学科往往可以与同学一起进行,这可以是一种极其有效的学习方法。
同学之间的合作和探讨可以使学习变得更为有趣和有益。
这种建议行为具有协作的特点,可以将学习推向新的高度。
高中物理成绩提高学习方法总结篇1:高中物理成果提高学习方法总结高中物理成果提高学习方法1、肯定要重视三个基本就是基本概念要清晰,基本规律要熟识,基本方法要娴熟。
关于基本概念,举一个例子。
比如说速率,它有两个意思:一是表示速度的大小(瞬时速率);二是表示路程与时间的比值(如在匀速圆周运动中)(平均速率);而速度是位移与时间的比值。
关于基本规律,比如说平均速度的计算公式有两个常常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。
前者是定义式,适用于任何状况;后者是导出式,只适用于做匀变速直线运动的状况。
关于基本方法,比如说讨论中学问题常常采纳的整体法和隔离法,就是一个典型的相辅形成的方法。
我们讨论物体运动规律时,可以先对整个的运动过程分析,再对某一段运动过程分析,就可以得到多个方程,从而解决问题。
另外还有一点就是我们在学习物理的过程中,总结出一些简练有用的推论或论断,对关心解题和学好物理是特别有用的。
比如我们现在学习的关于运动的一些推论,会给我们的解题带来很大的便利。
2、肯定要独立做题要独立地保质保量地做一些题。
题目要有肯定的数量,不能太少,更要有肯定的质量,就是说要有肯定的难度。
任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。
独立解题,可能有时要花费一些时间,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向胜利的必由之路。
3、肯定要明确物理过程要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必定存在解题的隐患。
题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。
画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地把握物理过程。
有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
4、肯定要仔细听讲上课要仔细听讲,不要以为老师讲的内容简洁而放弃听讲,假如真消失这种状况可以当成是复习、巩固。
尽量与老师保持全都、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。
浅谈高中物理学习成绩差的原因及对策高中物理是一门对想要攀登科技高峰的学生来说至关重要的学科。
但是,许多学生发现自己在这门课程中的表现不佳,并且很难达到他们的目标。
这些学生努力学习,但是他们在考试中的表现却无法得到提高。
这篇文章将探讨高中物理学习成绩差的原因,并提出一些有效的对策来提高学生的成绩。
原因:1. 学习方法不当许多学生只是在课堂上听讲并记笔记,而没有认真理解和记忆概念。
他们可能觉得物理是一个让人感到困难的课程,无法劝阻他们。
学生应避免直接背诵物理知识和公式,以及不经过理解就做题的方法。
他们可以通过去尝试实验或者多媒体教学等更多的途径来理解物理概念,这样能够更加深入地思考,提高记忆和思维能力。
2. 对物理理解不足学生在高中时水平参差不齐,有可能在初中因言简意赅的物理语言过于抽象、无法完全理解,而在高中时还没有学习物理,就不能理解高中课程。
或者在高中教学过程中,由于各种原因,学生可能不能完全理解老师讲述的重要概念。
因此,学生需要通过课堂教学之外的途径深入理解物理的概念以及公式,如创造自己的笔记、阅读教科书、和参加课外物理讨论会等。
3. 缺乏基本数学技能物理是基于数学的学科。
如果学生缺乏必要的数学技能,那么就无法理解高中物理。
因此,学生需要首先掌握基本的数学技能,如代数、几何、三角函数等。
他们需要坚持“一天多做数学减数学少做数学减数学自学别忘数学”这个原则,并且致力于加强自己的数学能力。
对策:许多学生难以在课堂教学中获取足够的理解和思考空间,这些学生可以寻找其他形式的学习资源,例如:在线资源、实验室、百度百科、物理论坛等。
也可以尝试找到和自己一样的对物理感兴趣的同学来一起讨论和分享。
2. 补充数学基础知识数学和物理密切相关,所以学生在补习数学知识后可以更加容易学习物理知识。
学生可以要求老师或者自己寻找数学教程或视频课程,提高自己的数学能力。
同时,可以结合具体的物理公式和物理实验,锻炼数学解题的能力。
学好高中物理的10个学习技巧和方法学好高中物理需要掌握一些学习技巧和方法,以下是一些可以帮助你提高学习效果的技巧:1、理解基础概念:物理学是一门建立在基础概念之上的学科。
在学习高中物理之前,确保你对初中物理的基本概念有一定的了解,这将为你的学习打下坚实的基础。
2、制定学习计划:制定一个合理的学习计划是学好物理的关键。
将学习内容分解成小的模块,每天或每周安排一定的时间来学习物理。
合理安排时间,避免拖延和临时抱佛脚。
3、多做练习题:物理是一门实践性很强的学科,通过做大量的练习题可以加深对知识点的理解和记忆。
选择一些经典教材或者习题集进行练习,同时注意分析解题思路和方法。
4、注重实验学习:物理是一门实验科学,通过实验可以更好地理解物理现象和原理。
在学习过程中,尽量参与实验课程或者自己进行简单的实验操作,亲身体验物理规律。
5、多使用辅助工具:物理学习中,可以使用一些辅助工具来帮助理解和解决问题。
例如,使用几何工具、数学计算器、物理模型等,这些工具可以帮助你更好地理解和应用物理知识。
6、多与同学讨论:与同学一起学习和讨论物理问题,可以帮助你加深对知识点的理解和应用。
通过与他人的交流和讨论,你可以发现自己的不足之处,并从他人的经验中学习。
7、注意思维逻辑:物理学习中,逻辑思维是非常重要的。
在解决问题时,要注意分析问题的本质和关键因素,合理运用物理定律和公式,建立正确的思维框架。
8、多阅读物理相关书籍:除了课本和教材,多阅读一些物理相关的科普书籍和经典著作,可以帮助你更深入地了解物理学的发展和应用,拓宽你的物理知识面。
9、做好笔记:在学习过程中,及时做好笔记是非常重要的。
将重要的知识点、公式和解题方法记录下来,方便复习和回顾。
同时,可以通过整理和归纳笔记,加深对知识的理解和记忆。
10、坚持和持续学习:学好物理需要坚持不懈的努力和持续的学习。
保持学习的热情和动力,定期复习和巩固已学知识,不断提高自己的物理水平。
高一学生该怎么样提高物理成绩高一是整个高中的开始,也是最基础的阶段,这个时候学好物理知识,能有效的打下基础,提高未来的物理成绩。
下面是分享的高一学生提高物理成绩的方法,一起来看看吧。
培养物理思维方式。
有很多同学说我课上能听懂老师讲课内容,课后会做题,但是考试就是没思路,这是为什么?一般这种情况,就是因为你没有物理思维方式。
首先要重视理解。
高中物理和初中物理不同之一,就是高中物理的知识点,公式等,并不是会背诵,会简单应用就OK了,而是需要你理解里面的含义,推导过程,公式的应用前提,环境等等。
我们要对课本上公式、定理的来龙去脉非常熟悉,尝试进行推导。
对二级公式一定要亲自推导,知道公式的应用范围。
通过做题来巩固这些知识点,尤其是在做题的时候做错了,看看为什么用这个知识点是错误的,分析做错的原因,避免再次出错。
看教材首先、要将教材通读一遍,了解知识的来龙去脉,知道定理定律的适用条件,注意事项,这些都做到了之后,要把公式、概念背的滚瓜烂熟,这是解决一切问题的基础。
如果记不准,那列方程求解就是错的。
做一道题目错一道题目。
背的时候眼看、口念、手抄,让各个感官都收到刺激,以多种方式作用于大脑,这样记得快、牢。
考试时用错公式是最冤枉、最徒劳无益的,就象出差时坐错了火车,怎么开也到不了目的地。
要重视细节首先,我们要重视选择题。
一方面是高考物理选择题分钟不小,分数加起来很客观。
另一方面是选择题相比后面的综合题,简单一些,得分容易一些。
最重要的一方面,是平时重视选择题,不仅仅要重视这道题的对错,考点,我们还可以稍微关注一下错误的选项。
每个错误的选项都不是平白无故放在那里迷惑你的,都应该是你的易错点,如果有时间,有精力稍微研究一下,是什么原因能够导致错误的选项,那么,我们就可以在以后遇到类似的题的时候,心里产生警觉,避免犯这样的错误。
其次,重视审题。
高中物理和初中物理很大的区别在于题目的考点。
初中物理基本都是直接在题目中告诉你,就差直接说我考这个,考这个。
高中物理数学物理法及其解题技巧及练习题一、数学物理法1.如图所示,圆心为O 1、半径4cm R =的圆形边界内有垂直纸面方向的匀强磁场B 1,边界上的P 点有一粒子源,能沿纸面同时向磁场内每个方向均匀发射比荷62.510C/kg qm=⨯、速率5110m/s v =⨯的带负电的粒子,忽略粒子间的相互作用及重力。
其中沿竖直方向PO 1的粒子恰能从圆周上的C 点沿水平方向进入板间的匀强电场(忽略边缘效应)。
两平行板长110cm L =(厚度不计),位于圆形边界最高和最低两点的切线方向上,C 点位于过两板左侧边缘的竖线上,上板接电源正极。
距极板右侧25cm L =处有磁感应强度为21T B =、垂直纸面向里的匀强磁场,EF 、MN 是其左右的竖直边界(上下无边界),两边界间距8cm L =,O 1C 的延长线与两边界的交点分别为A 和O 2,下板板的延长线与边界交于D ,在AD 之间有一收集板,粒子打到板上即被吸收(不影响原有的电场和磁场)。
求:(1)磁感应强度B 1的方向和大小;(2)为使从C 点进入的粒子出电场后经磁场偏转能打到收集板上,两板所加电压U 的范围; (3)当两板所加电压为(2)中最大值时,打在收集板上的粒子数与总粒子数的比值η。
(可用反三解函数表示,如π1arcsin 62=)【答案】(1)11B =T ,方向垂直纸面向里;(2)1280V 2400V U ≤≤;(3)17arcsinarcsin168π+【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题可知,粒子在圆形磁场区域内运动半径r R =则21v qvB m R=得11T B =方向垂直纸面向里。
(2)如图所示211()22L qU y mR v=⋅且要出电场04cm y ≤≤在磁场B 2中运动时22v qvB mr=合,cos v v a =合 进入B 2后返回到边界EF 时,进出位置间距2cos y r a ∆=得22mv y qB ∆=代入得8cm y ∆=说明与加速电场大小无关。
高中数学差怎么补救高中物理怎么学才能进步成绩(3篇)在日常学习、工作或生活中,大家总少不了接触作文或者范文吧,通过文章可以把我们那些零零散散的思想,聚集在一块。
范文怎么写才能发挥它最大的作用呢?这里我整理了一些优秀的范文,有所帮助,下面我们就来理解一下吧。
高中数学差怎么补救高中物理怎么学才能进步成绩篇一这时,一杯茶,一卷书,一盏灯,在身边默默相陪,倒成了固定的景,在静夜里安然沉醉。
夜色渐渐弥漫,心事清浅浪漫。
我只坐看夕阳,晚霞灿烂。
走过繁华匆匆的世间,忧伤隐藏在笑容背后,不去想什么是富贵荣华,不去想是否拥有辉煌将来,我只在乎心灵的宁静和悠远。
友人曾说,不要让世俗束缚自己飘飞的心,不要让平庸的风景停住前进的脚步,我曾逃避,也曾恐惧,但世事无常,有些结局告诉我,一切都难以意料,只要坚决执着,无需证明,也无需解释。
选择有时会很痛苦,因为没有人知道什么是最终的对与错,什么又是真正的失去与获得。
人生经历的过程里,不只有阳光,还会有阴雨;不只有欢乐,还会有烦恼。
只是,在行进的最初,总希望沿途风光一路欣然,走着走着,才发现会有崎岖不平,冷暖相依。
而回首已经万水千山,需继续坚持,渐渐追寻。
有时,不能回头,因为人生不能重新来过。
即使伤痕累累,亦不服输,也不负光阴,不负流年。
思想就在这样的夜晚一路飘飞,漫无边际。
一如我很喜欢咖啡纯天然的苦涩,不用什么说明,也不需什么修饰,只是浓郁馨香的滋味萦绕舌际,无论什么时候,只要一饮,就难以割舍,难以忘却。
而往事,就犹如不加糖的苦咖啡,越品越浓,也越发让人回味无穷。
最初的心事都随风,而日渐平静的心也不再苛求圆满。
总是在无法入睡的夜晚,心中不再有故事,也不再有波澜。
不去想风花雪月,没有爱恨情愁,因为光阴如水,需要珍惜。
只是想想明天,会不会晴朗,我的世界需要阳光。
有时,很想放声高歌,或浅酌低吟,把别人的故事想成自己的心事,渐渐观望,也心存美妙。
而现实是张无形的网,走不出也扯不断,自己也把经纬相连,把情感相牵。
高中物理:运用数学方法来解决物理问题一、几何方法把物理问题转化为几何问题,利用几何关系来研究物理问题.例1、用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图1所示位置逐渐移动到C点的过程中,分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.分析:本题是静力学中的动态平衡问题,即物体在三力作用下处于平衡状态,任意两个力的合力与第三个力是平衡力.求解本题的关键为:一是完成由物理问题向几何问题的转换,画出对应的矢量三角形;二是利用三角形的性质来讨论力的变化问题.解析:依据题意分析可知,在B点沿圆弧BC由B移动到C的过程中,虽然绳BO对O点的拉力F B、AO对D点的拉力F A都发生变化,但两个拉力的合力F却保持不变(三力作用下物体处于平衡状态,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,即F=-G).依据题意作出F A、F B及其合力F的矢量三角形如图2所示,当B点沿圆弧BC由B向C移动时,BO与竖直方向的夹角逐渐减小.如图2所示,随着角的减小,作出的三角形依次为①、②、③、④依据三角形的边角关系可知:在B点沿圆弧BC由B移动到C的过程中,BO绳对O点的拉力F B先减小后增大,AO对O点的拉力F A逐渐减小.二、函数方法运用数学中的函数知识,将物理问题转化为函数问题,然后将函数问题注入物理意义,从而达到解决物理问题.例2、如图3所示,在人向右运动的过程中,物体A缓慢的上升.若人对地面的压力为F1,人受到的摩擦力为F2,人拉绳的力为F3,则A.F1、F2、F3均增大B.F1、F2增大,F3不变C.F1、F2、F3均减小D.F1增大,F2减小,F3不变分析:本题是利用物体平衡条件判断动态平衡中的变力问题,是物体平衡条件应用典型题目之一.解决本题的关键是将物理问题转换成数学中的函数关系,也就是将题目中变化的物理量作为函数的自变量,而将要讨论的物理量作为函数,看函数随自变量的变化而变化的规律.解析:依据题意可知,物体A缓慢上升,即在任何位置都可以认为是处于平衡状态.故绳子的张力F3=m A g。
高中物理数学物理法提高训练一、数学物理法1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°,∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)(1)这束入射光线的入射角多大?(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°;(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6°【解析】试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°,根据n=,得:sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75故i=arcsin0.75=48.6°(2)光路如图所示:ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则:sinC===0.67sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射光线在CD面的入射角r′=r=30°根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角:i′="i=arcsin" 0.75=48.6°2.如图所示,质量为m=1kg的物块与竖直墙面间动摩擦因数为=0.5,从t=0的时刻开始用恒力F斜向上推物块,F与墙面间夹角=37°,在t=0的时刻物块速度为0.(1)若F=12.5N ,墙面对物块的静摩擦力多大? (2)若F=30N ,物块沿墙面向上滑动的加速度多大?(3)若要物块保持静止,F 至少应为多大?(假设最大静摩擦力等于同样正压力时的滑动摩擦力,F 的计算结果保留两位有效数字)【答案】(1)0f =(2)25/a m s =(3)9.1F N = 【解析】试题分析:(1)设f 向上,37Fcos f mg ︒+=得0f =(2)根据牛顿第二定律可得cos37sin 37F F mg ma μ︒-︒-=,得25/a m s = (3)当物块即将下滑时,静摩擦最大且向上,cos37sin 37F F mg μ︒+︒=,得9.1F N =考点:考查了摩擦力,牛顿第二定律【名师点睛】在计算摩擦力时,首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,如果是静摩擦力,其大小取决于与它反方向上的平衡力大小,与接触面间的正压力大小无关,如果是滑动摩擦力,则根据公式F N μ=去计算3.质量为M 的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m 的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F 拉着木块匀速上滑,如图所示,求:(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)拉力F 最小时,木楔对水平面的摩擦力. 【答案】(1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ 【解析】 【分析】对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解采用整体法,对m 、M 构成的整体列平衡方程求解. 【详解】(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑时,mg sin θ=μmg cos θ,则μ=tan θ,用力F 拉着木块匀速上滑,受力分析如图甲所示,则有:F cos α=mg sin θ+F f ,F N +F sin α=mg cos θ, F f =μF N联立以上各式解得:()sin 2cos mg F θθα=-.当α=θ时,F 有最小值,F min =mg sin 2θ.(2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得,F f ′=F cos(θ+α),当拉力F 最小时,F f ′=F min ·cos 2θ=12mg sin 4θ. 【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,结合数学知识即可解题.4.图示为直角三角形棱镜的截面,90︒∠=C ,30A ︒∠=,AB 边长为20cm ,D 点到A 点的距离为7cm ,一束细单色光平行AC 边从D 点射入棱镜中,经AC 边反射后从BC 边上的F 点射出,出射光线与BC 边的夹角为30︒,求: (1)棱镜的折射率; (2)F 点到C 点的距离。
【答案】(1)3;(2)3cm 【解析】 【详解】(1)由几何知识可知,光束从D 点入射的入射角60i ︒=,做出光路图:设对应折射角为r ,则光束在AC 边的入射角为90(60)30i r r ︒︒︒'=--=+在BC 边上的入射角90(30)60i r r ︒︒︒''=-+=-在BC边上的折射角903060r︒︒︒''=-=由折射定律,可知在D点入射时sin sin inr =在F点入射时sin60sin(60)nr︒︒=-解得30r︒=折射率为3n=(2)由几何知识,可知2cos3073cmAE AD︒==33cmCE AC AE=-=3tan30CFCE=︒=解得3cmCF=5.如图所示,电流表A视为理想电表,已知定值电阻R0=4Ω,滑动变阻器R阻值范围为0~10Ω,电源的电动势E=6V.闭合开关S,当R=3Ω时,电流表的读数I=0.5A。
(1)求电源的内阻。
(2)当滑动变阻器R为多大时,电源的总功率最大?最大值P m是多少?【答案】(1)5Ω;(2)当滑动变阻器R为0时,电源的总功率最大,最大值P m是4W。
【解析】【分析】【详解】(1)电源的电动势E=6V.闭合开关S,当R=3Ω时,电流表的读数I=0.5A,根据闭合电路欧姆定律可知:EIR R r=++得:r=5Ω(2)电源的总功率P=IE得:20EP R R r=++当R =0Ω,P 最大,最大值为m P ,则有:4m P =W6.质量为M 的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止).(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)当α=θ时,木楔对水平面的摩擦力是多大?【答案】(1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ 【解析】 【分析】 【详解】木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mg sin θ=μmg cos θ即μ=tan θ.(1)木块在力F 作用下沿斜面向上匀速运动,有F cos α=mg sin θ+F f F sin α+F N =mg cos θF f =μF N解得F =2sin cos sin θαμα+mg =2sin cos cos cos sin sin θθθαθ+mg a =sin 2cos()θθα-mg则当α=θ时,F 有最小值,为F min =mg sin2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态,整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力,即F f =F cos(α+θ)当α=θ时,F 取最小值mg sin 2θ,F fm =F min cos2θ=mg ·sin 2θcos2θ=12mg sin4θ.7.如图所示,木板B 放在水平地面上,在木板B 上放一重300N 的A 物体,物体A 与木板B 间,木板与地间的摩擦因数均为3,木板B 重力为1200N ,当水平拉力F 将木板B 匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力T 多大?水平拉力多大?【答案】(1)150N T =;(2)5503N F =。
【解析】 【详解】(1)对A 受力分析,根据平条件有cos30f T =︒A sin 30T N G ︒+=f N μ=得150N T =(2)对B 受力分析,根据平衡条件有F f f =+地 f N μ=地地B A sin 30G G T N +=︒+地得5503N F =8.如图所示,已知电源电动势E =5 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R 1=0.5 Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~10 Ω。
求:(1)当滑动变阻器R 2接入电路的阻值为多大时,电阻R 1消耗的功率最大,最大功率是多少。
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少。
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,电源的输出功率最大,最大功率是多少。
【答案】(1)2 W 。
(2)2.5 W 。
(3)3.125 W 。
【解析】 【分析】 【详解】(1)定值电阻R 1消耗的电功率为P 1=I 2R 1=()21212E R R R r ++,可见当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,R 1消耗的功率最大,最大功率为:P 1m =()2121E R R r +=2W(2)将定值电阻R 1看做电源内阻的一部分,则电源的等效内阻:r '=R 1+r =2.5 Ω故当滑动变阻器接入电路的阻值R 2=r '=2.5 Ω时 滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为:P 2m = 24E r '=2.5W(3)由电源的输出功率与外电阻的关系可知,当R 1+R 2'=r ,即:R 2'=r -R 1=(2-0.5) Ω=1.5 Ω电源有最大输出功率,最大输出功率为:P 出m = 24E r=3.125 W9.无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车.其有一项技术为车距保持技术,主要是利用车上的声学或者光学仪器对两车距离减小监测,一旦两车距离接近或低于设定值时,后车系统会自动制动或减小油门开度,而前车可增大油门开度的方式来保持两车之间的车距,其模型可理想化如下:在光滑的水平轨道上有两个半径都是r 的小球A 和B ,质量都为m ,当两球心间的距离大于l (比2r 大得多)时,两球之间无相互作用力,当两球心间的距离等于或小于l 时,两球间存在相互作用的恒定斥力F .设A 球从远离B 球处以两倍于B 球速度大小沿两球连心线向B 球运动,如图所示,欲使两球不发生接触,A 球速度v A 必须满足什么条件?【答案】(2)4A F L r v m-< 【解析】试题分析:A 球向B 球接近至A 、B 间的距离小于L 之后,A 球的速度逐步减小,B 球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小.当A 、B 两球的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离大于2r ,则两球就不会接触.结合牛顿第二定律和运动学公式求出A v 必须满足的条件.A 球向B 球接近至A 、B 间的距离小于l 之后,A 球的速度逐步减小,B 球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小.当A 、B 的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离大于2r ,则两球就不会接触.所以不接触的条件是12v v =…①,212l s s r +->…② 其中12v v 、为当两球间距离最小时A 、B 两球的速度;12s s 、为两球间距离从l 变至最小的过程中,A 、B 两球通过的路程.由牛顿定律得A 球在减速运动而B 球作加速运动的过程中,A 、B 两球的加速度大小为12F Fa a m m==,…③ 设A v 为A 球的初速度,由运动学公式得:1212A A F Fv v t v v t m m=-=+,④ 2212111222A A F F s v t t s v t t m m,=-=+⑤ 联立解得()24A F L r v m-<⑥10.如图所示,电路由一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一个滑动变阻器R 组成。