7.有一些問題你可能不會(huì)求解,但是你仍有可能對(duì)這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷.例如從解的物理量單位,解隨某些已知量變化的趨勢(shì),解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析,并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較,從而判斷解的合理性或正確性.舉例如下:如圖所示.質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上.把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相對(duì)地面的加速度a=$\frac{M+m}{M+msi{n}^{2}θ}$gsinθ,式中g(shù)為重力加速度.對(duì)于上述解,某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位,沒發(fā)現(xiàn)問題.他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷,所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”.但是,其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的.請(qǐng)你指出該項(xiàng)( 。
A.當(dāng)θ=0°時(shí),該解給出a=0,這符合常識(shí),說明該解可能是對(duì)的
B.當(dāng)θ=90°時(shí),該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說明該解可能是對(duì)的
C.當(dāng)m>>M時(shí),該解給出a=$\frac{g}{sinθ}$,這符合預(yù)期的結(jié)果,說明該解可能是對(duì)的
D.當(dāng)M>>m時(shí),該解給出a=gsinθ,這符合預(yù)期的結(jié)果,說明該解可能是對(duì)的

分析 根據(jù)加速度的表達(dá)式,根據(jù)每個(gè)選項(xiàng)給出的條件逐步分析,并與實(shí)際情況相聯(lián)系,判斷出正誤.

解答 解:A、當(dāng)θ=0°時(shí),sinθ=0,故a=0,故A正確;
B、當(dāng)θ=90°時(shí),sin90°=1,故a=g,自由落體,故B正確;
C、當(dāng)m>>M時(shí),斜面體飛出,物體近似自由落體,a≈g;但由于M+m≈m,M+msin2θ≈msin2θ,根據(jù)表達(dá)式a=$\frac{mgsinθ}{m(sinθ)^{2}}=\frac{g}{sinθ}$,矛盾,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)M>>m時(shí),M+m≈M,M+msin2θ≈M,斜面體近似不動(dòng),可解出a=gsinθ,故D正確;
故選:ABD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵通過單位以及特殊值判斷,如果有矛盾,就說明結(jié)論是錯(cuò)誤的,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如下圖所示,一平行板電容器板長(zhǎng)L=4cm,板間距離d=3cm,傾斜放置,使板面與水平方向夾角α=37°,若兩板間所加電壓U=100V,一帶電荷量Q=3×10-10C的負(fù)電荷以v0=0.5m•s-1的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng),并恰好從B板右邊緣水平飛出,則:(g=10m/s2
①帶電粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是什么?
②帶電粒子質(zhì)量為多少?
③帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,重力為G的物體放在傾角為θ的斜面上,靜止不動(dòng).下面說法正確的是( 。
A.物體一定受到靜摩擦力作用,其方向沿斜面向下
B.物體受到重力,斜面的支持力,下滑力和靜摩擦力作用
C.物體對(duì)斜面的壓力就是重力在垂直于斜面方向上的分力
D.物體受到重力、斜面的支持力和靜摩擦力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法中正確的是( 。
A.地球是質(zhì)點(diǎn)
B.地球不是質(zhì)點(diǎn)
C.在研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
D.在研究地面上的物體運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí),乘客都要向前傾倒,說明乘客都具有慣性
B.在國(guó)際單位制中,牛頓(N)是基本單位
C.伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量
D.拔河比賽中,甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力一定等于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.為研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系.某同學(xué)想設(shè)用水平力緩慢地將彈簧從原長(zhǎng)拉伸x,該過程拉力做的功W等于彈性勢(shì)能的增加,即Ep.根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所得,彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系為F=kx.拉力的平均值為$\frac{1}{2}$kx,所以W=$\frac{1}{2}$kx2.他猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該就是Ep=$\frac{1}{2}$kx2.為了驗(yàn)證自己的猜想他找到一根彈簧、一個(gè)木板、一個(gè)重G=5.0N的長(zhǎng)方體形金屬塊,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),利用一把毫米刻度尺來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論.步驟是:
(1)將金屬塊懸掛在該彈簧下方,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量,即F=kx式中的比例系數(shù)k為500N/m;
(2)將金屬塊放在長(zhǎng)木板上,調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,當(dāng)金屬塊剛好能勻速下滑時(shí)測(cè)出斜面的高度為10.00cm,底邊長(zhǎng)為40.00cm,由此測(cè)得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.
(3)如圖1將木板固定在地面上,金屬塊放置于木板上.彈簧一端固定在豎直墻上,另一端與金屬塊接觸,用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后,又沿長(zhǎng)木板滑行一段距離而停下.測(cè)出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長(zhǎng)木板上滑行的距離s,將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫在下面的表格中.
X/cm1.502.002.503.003.504.00
S/cm3.006.0210.0514.9620.9728.05
為驗(yàn)證結(jié)果是否符合猜想Ep=$\frac{1}{2}$kx2,則應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖象為D;
A:μGs-x圖象;B:μGs-x2圖象;C:μG(s+x)-x圖象;D:μG(s+x)-x2圖象.
在圖2的坐標(biāo)系中作出你所選擇的圖象,請(qǐng)注明橫縱坐標(biāo)所代表的物理量及單位,并注明你所選的標(biāo)度,由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為Ep=250x2則該同學(xué)的猜想是正確(填“正確”或者“錯(cuò)誤”)的.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.水平放置的平行金屬板間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),兩金屬板之間的電勢(shì)差為140V,上極板電勢(shì)高,兩板間的距離為5.0cm,板間有一質(zhì)量為2.0×10-6kg的帶電液滴,處于靜止?fàn)顟B(tài),試求:油滴帶何種電荷?電量多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.乒乓球從高處下落又反彈到原處,規(guī)定向上為正方向,其速度時(shí)間圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.A、B兩球在同一豎直方向上,間距20m,二者同時(shí)運(yùn)動(dòng),A自由落體、B以初速度10m/s豎直上拋,二者能否相遇?若能相遇,在何處?經(jīng)過多長(zhǎng)的時(shí)間?(取g=9.8m/s2

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