徐州市王杰中学高中物理物理解题方法:微元法压轴题易错题
一、高中物理解题方法:微元法
1.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,得到广泛应用.某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为
A.??d2v 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B.??d2v2 C.??dv
142D.??dv
1422设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量为:
1m??V??Svt??d2?vt
4以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理有:
Ft=0-mv
解得:
F??A. ??d2v与分析不符,故A错误. B. ??d2v2与分析不符,故B错误. C. ??dv与分析不符,故C错误. D. ??dv与分析相符,故D正确.
mv1???d2?v2 t41421422
2.一条长为L、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,需要做多少功( )
A.
1mgL 6B.
1mgL 9C.
1mgL 18D.
1mgL 36【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
悬在桌边的l长的链条重心在其中点处,离桌面的高度:
13h?它的质量是m??111?l?l 2361m 3当把它拉到桌面时,增加的重力势能就是外力需要做的功,故有
111W??EP?mg?l?mgl
3618A.B.C.D.
1mgL,与结论不相符,选项A错误; 61mgL,与结论不相符,选项B错误; 91mgL,与结论相符,选项C正确; 181mgL,与结论不相符,选项D错误; 36故选C. 【点睛】
如果应用机械能守恒定律解决本题,首先应规定零势能面,确定初末位置,列公式时要注意系统中心的变化,可以把整体分成两段来分析.
3.生活中我们经常用水龙头来接水,假设水龙头的出水是静止开始的自由下落,那么水流在下落过程中,可能会出现的现象是( )
A.水流柱的粗细保持不变 B.水流柱的粗细逐渐变粗 C.水流柱的粗细逐渐变细
D.水流柱的粗细有时粗有时细 【答案】C 【解析】 【详解】
水流在下落过程中由于重力作用,则速度逐渐变大,而单位时间内流过某截面的水的体积是一定的,根据
Q=Sv
可知水流柱的截面积会减小,即水流柱的粗细逐渐变细,故C正确,ABD错误。 故选C。
4.如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,则下列说法正确的是
A.重力做功为mgL B.绳的拉力做功为0 C.空气阻力做功0 D.空气阻力做功为?【答案】ABD 【解析】
A、如图所示,重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L,
1F阻?L 2
所以WG=mgL.故A正确.B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直,故不做功,即WFT=0.故B正确.C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和,即
WF阻=?(F阻?x1?F阻?x2????)?1F阻?L,故C错误,D正确;故选ABD. 2【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功.
5.如图所示,摆球质量为m,悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变,则下列说法正确的是( )