2011年高考物理专题讲座：新型题解法一

新型题解法一新型题：1、评价题，2、阅读材料题，3、提问题，4、建模题。（3）运动情况分析；（4）公式应用：公式选错、适用条件不符或物理量代错；（5）解的合理性（数学解与物理解的区别）一、评价题解法:1.先不看某同学的解.2.估计可能发生错误的地方.（1）研究对象；（2）受力分析；例1：一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g行，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m＝81，行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫＝3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行＝60，设卫星表面的重力加速度为g卫，则在卫星表面有：GMm/r2＝mg卫经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面重力加速度的三千六百分之一，上述结果是否正确？若正确，列式证明；若错误，求出正确结果。一是M：固定星球的质量还是转动星球的质量，二是r：是星球半径、轨道半径还是两星距离。三是T：是公转周期、还是自转周期、还是单摆周期。四是a：是向心加速度、还是重力加速度。是卫星的向心加速度还是地面物体的向心加速度.万有引力公式应用中几个易错的量：卫星对其表面物体的引力等于物体所受重力行星对其表面物体的引力等于物体所受重力GMm/R2＝mv2/Rv＝GM/R例1：一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g行，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m＝81，行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫＝3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行＝60，设卫星表面的重力加速度为g卫，则在卫星表面有：GMm/r2＝mg卫Gm卫m’/R卫2＝m’g卫g卫g行＝m卫R行2m行R卫2＝0.16Gm行m’/R行2＝m’g行是错误的例2：如图所示，一高度为h＝0.2m的水平面在A点处与一倾角为＝30的斜面连接，一小球以v0＝5m/s的速度在平面上向右运动，求小球从A点运动到水平地面所需的时间（水平地面与斜面均光滑，取g＝10m/s2），某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则h/sin＝v0t＋gsint2，由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。v0Ah平抛运动h＝gt2/2t＝0.2ss＝v0t＝1m检验：s’＝h/tan＝0.35m解答合理例2：如图所示，一高度为h＝0.2m的水平面在A点处与一倾角为＝30的斜面连接，一小球以v0＝5m/s的速度在平面上向右运动，求小球从A点运动到水平地面所需的时间（水平地面与斜面均光滑，取g＝10m/s2），某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则h/sin＝v0t＋gsint2，由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。v0Ah平抛运动h＝gt2/2t＝0.2ss＝v0t＝1m检验：s’＝h/tan＝0.35m解答合理例3：如图，质量为m．长为L的均匀木杆AB，A端装有水平转轴，若在B端施加水平外力F使杆缓慢地从竖直位置绕A转过角，则关于水平外力对木杆AB做的功，有两位同学解答如下：甲同学认为：在力的方向上的位移为Lsin，所以水平外力对木杆AB做的功为W＝FLsin；乙同学认为：水平外力对木杆AB做的功就等于木杆重力势能的增加，所以水平外力对木杆AB做的功为W＝mgL（1－cos），你觉得他们的解答是否正确？如认为哪个是不正确的，请说明理由并作出正确解答。AFBFW－WG＝0W＝WG＝mgL(1－cos)/2例3：如图，质量为m．长为L的均匀木杆AB，A端装有水平转轴，若在B端施加水平外力F使杆缓慢地从竖直位置绕A转过角，则关于水平外力对木杆AB做的功，有两位同学解答如下：甲同学认为：在力的方向上的位移为Lsin，所以水平外力对木杆AB做的功为W＝FLsin；乙同学认为：水平外力对木杆AB做的功就等于木杆重力势能的增加，所以水平外力对木杆AB做的功为W＝mgL（1－cos），你觉得他们的解答是否正确？如认为哪个是不正确的，请说明理由并作出正确解答。AFBFW－WG＝0W＝WG＝mgL(1－cos)/2只适用于恒力做功大物体要看重心位置例4：甲．乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动，乙以速度v0做匀速直线运动，关于两质点的运动，某同学作如下分析：两质点间的距离为s＝at2/2＋s－v0t，当t＝v0/a时，两质点间距离有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点间距离最近。你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析。甲乙sav0参照系a当v02/2a＜s时，甲与乙不能相遇则当t＝v0/a时，距离最近。当v02/2a＝s时，甲与乙刚能相遇甲乙sav0参照系a当v02/2a＜s时，甲与乙不能相遇则当t＝v0/a时，距离最近。当v02/2a＞s时，甲与乙能相遇两次。相遇时距离最近。由s＝v0t－at2/2得t＝（v0v02－2as）/a当v02/2a＝s时，甲与乙刚能相遇例4：甲．乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动，乙以速度v0做匀速直线运动，关于两质点的运动，某同学作如下分析：两质点间的距离为s＝at2/2＋s－v0t，当t＝v0/a时，两质点间距离有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点间距离最近。你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析。甲乙sav0参照系a当v02/2a≤s时，结论正确数学上的最小值可以是负的当v02/2a＞s时，结论不正确例5：“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为910－4N。当它们合在一起时，成为一个带电量为310－8C的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1＋q2＝310－8C＝a（1）根据库仑定律：q1q2＝r2Fk＝b以q2＝b/q1代入（1）式得：q12－aq1＋b＝0解得：q1＝（aa2－4b）/2＝（310－8910－16－410－15）/2根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答q1－q2－b＝0得q1＝510－8C，q2＝210－8C。得q1＝510－8C，q2＝210－8C。F＝qEW＝qa＝gsin＋gcosv0E＝N/ts＝v0t＋at2/2练习1：一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？甲同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，则at2/2＝vt＋s0，代入数据得：a＝0.28m/s2。乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则vm2/2a＝vt＋s0，代入数据得：a＝0.12m/s2。你认为他们的解法正确吗？若错误请说明理由，并写出正确的解法。vt20汽车30180t（180＋180－t）30/2＝20180＋100t＝113.3sa＝0.26m/s2练习1：一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s，要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面100m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车，则摩托车必须以多大的加速度起动？甲同学的解法是：设摩托车恰好在3min时追上汽车，则at2/2＝vt＋s0，代入数据得：a＝0.28m/s2。乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30m/s，则vm2/2a＝vt＋s0，代入数据得：a＝0.12m/s2。你认为他们的解法正确吗？若错误请说明理由，并写出正确的解法。vt20汽车30180t（180＋180－t）30/2＝20180＋100t＝113.3sa＝0.26m/s20.28180＝52.4＞30t＝vm/a＝250s＞180s2.如图所示在一根长为L的细棒的中点C和端点B，分别固定两个质量、体积相同的小球，棒可以绕另一端A在竖直平面内无摩擦地转动.若从水平位置由静止释放，求两球到达最低位置时线速度的大小。小球的质量为m，棒的质量不计。某同学对此题的解法是：设到最低位置时B球和C球的速度大小分别为v1、v2，运动过程中只有重力对小球做功，所以每个球的机械能都守恒.：C球有mv12/2＝mgL/2，v1＝gL，B球有mv22/2＝mgL，v2＝2gL，你同意上述解法吗？若不同意，请简述理由并求出你认为正确的结果。ACB物体系机械能守恒mgL＋mgL/2＝mvB2/2＋mvC2/2vB＝2vCvC＝15gL/52.如图所示在一根长为L的细棒的中点C和端点B，分别固定两个质量、体积相同的小球，棒可以绕另一端A在竖直平面内无摩擦地转动.若从水平位置由静止释放，求两球到达最低位置时线速度的大小。小球的质量为m，棒的质量不计。某同学对此题的解法是：设到最低位置时B球和C球的速度大小分别为v1、v2，运动过程中只有重力对小球做功，所以每个球的机械能都守恒.：C球有mv12/2＝mgL/2，v1＝gL，B球有mv22/2＝mgL，v2＝2gL，你同意上述解法吗？若不同意，请简述理由并求出你认为正确的结果。ACB物体系机械能守恒mgL＋mgL/2＝mvB2/2＋mvC2/2vB＝2vCF2F1C球机械能减小B球机械能增加vC＝15gL/53：如图所示，三个台阶每个台阶高都为h＝0.225m，宽都为s＝0.3m。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出，要使小球正好落在第2个平台EF上，不计空气阻力，求初速v0范围。某同学计算如下：根据平抛规律：2h＝gt2/2；t＝2h/g＝0.3s，到达F点小球的初速为v0F＝2s/t＝2×0.3/0.3＝2m/s到达E点小球的初速为v0E＝s/t＝0.3/0.3＝1m/s所以落到台阶EF小球的初速范围是1m/s＜v0≤2m/s试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答。ABv0hCsDEFh＝gt’2/2；t’＝2h/g＝0.212s，v0D＝s/t’＝0.3/0.212＝1.42m/s1.42m/s＜v0≤2m/sv0F＝2s/t＝2×0.3/0.3＝2m/s2h＝gt2/2；t＝2h/g＝0.3s，ABv0hCsDEFh＝gt’2/2；t’＝2h/g＝0.212s，v0D＝s/t’＝0.3/0.212＝1.42m/s1.42m/s＜v0≤2m/s2h＝gt2/2；t＝2h/g＝0.3s，v0F＝2s/t＝2×0.3/0.3＝2m/s3：如图所示，三个台阶每个台阶高都为h＝0.225m，宽都为s＝0.3m。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出，要使小球正好落在第2个平台EF上，不计空气阻力，求初速v0范围。某同学计算如下：根据平抛规律：2h＝gt2/2；t＝2h/g＝0.3s，到达F点小球的初速为v0F＝2s/t＝2×0.3/0.3＝2m/s到达E点小球的初速为v0E＝s/t＝0.3/0.3＝1m/s所以落到台阶EF小球的初速范围是1m/s＜v0≤2m/s试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答。4.如图a所示，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带等量电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这题时的过程如下：设电量为q小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得：kq2/L2＝mgtan30，所以q＝3mgL2/3k你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答。OT60F60A6060Bmmmg图a图bT2mg＝Tsin60，kq2/L2