第16讲 物理模型的建立

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1、洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座第16讲物理模型的建立一、建立对象模型关键是通过合理选取研究对象，达到顺利求解的目的。例1长为l的轻绳，一端用轻环套在水平光滑的横杆上(轻绳与轻环的质量都不计)，另一端连一质量为m的小球。开始时，将系球的绳子绷紧并转到与横杆平行的位置，然后轻轻放手。当绳子与横杆成θ角时，如图所示，小球速度在水平方向的分量大小是多少?竖直方向的分量大小是多少?例2如图所示，水平放置面积相同的两金属板A、B。A板用绝缘丝线挂在等臂天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两平行板间的距离为2cm，若在两板间加200V电压后，在天

2、平右端要增加4g砝码天平才能恢复平衡，可得金属板A所带的电荷量为________C。例3如图所示，U形管右管内径为左管内径的两倍，外界大气压p0=75cmHg，左端封闭，封有30cm气柱，左右两管水银面高度差为37.5cmHg，左管封闭端下60cm处有一塞子，若将塞子拔去，会在左管内产生一段新的气柱，那么：(1)此时左管封闭端的气柱长变为多少？(2)新产生的气柱长又为多少？例4如图所示，匀强电场竖直向下，场强大小为E，质量为m、2m、3m的三个小球A、B、C用绝缘细线连接悬于O点。其中B球带正电q，A、C两球不带电，开始三球均处于静止状态，当把O

3、A段剪断的瞬间，A、B之间的细线张力为__。例5如图所示为测定肺活量的装置示意图，图中A为倒扣在水中的开口圆筒，测量前尽量排尽其中的空气。测量时被测者尽力吸足空气，再通过B将空气呼出，呼出的空气通过气管进入A内，使A浮起。已知圆筒A的质量为m、横截面积为S、大气压强为p0，水的密度为ρ6洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座，圆筒浮出水面的高度为h，则被测者的肺活量有多大？例6如图所示，将两个质量均为m的小球用细线相连悬挂于O点。(1)若用力F拉小球a，使其悬线Oa向右偏离竖直方向θ=300角，且整个装置处于平衡状态，求力F的最小值并说明其方向；(2

4、)若在a球上施加符合(1)题条件的力F后，仍保持悬线Oa竖直，且使整个装置处于平衡状态，求在b小球上施加的最小力的大小，并说明其方向。二、建立过程模型明确题中所述物理过程，建立和物理过程对应的相关方程是顺利解题的关键。例7甲、乙两同学分别拿两只不同型号，已经校准的电压表去测量某电路两端的电压，在排除读数误差的前提下，甲同学的测量值是4.3V，乙同学的测量值是4.5V，则该电路电压的实际值是()A、U<4.3VB、4.3V4.5V例8在水平天花板上用绳AC和BC悬挂着物体m，绳与竖直方向的夹角分别为α=370和

5、β=530，且∠ACB为900，如图所示。绳AC能承受的最大拉力为100N，绳BC能承受的最大拉力为180N。重物质量过大时会使绳子拉断。现悬挂物的质量m为14kg(g=10m/s2)则()。A、AC绳断，BC绳不断B、AC绳不断，BC绳断C、AC和BC绳都会断D、AC和BC绳都不会断例9如图，带电量为+q的一对点电荷，被分别固定在空间相距2h的A、B两点，在正电荷激发的电场区域内，有一个电子(电量为e，质量为m，重力可不计)正在做匀速圆周运动。则该电子的动能与电子到正电荷的距离x的函数关系为Ek=____。6洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座例

6、10用如图所示的传统的打气筒给容器打气，设打气筒的容积为V0，底部有一阀门K可自动开启并不漏气，活塞A上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下移时可把打气筒内气体推入B中，若B的容积为4V0，A、B中气体初始压强都等于大气压P0，则打气_____次，可使B中气体压强达到10P0。为了使B中能获得的最大压强为10P0，某同学设想在筒内焊接一卡环C(体积不计)来控制打入B内的气体，则卡环C到打气筒顶部的距离h与打气筒总长H的比值为_______(所有摩擦不计，打气时温度不变，连接部分体积不计)。例11如图是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合后

7、，当此开关温度达到居里点(1030C)时，会自动断开；S2是一个自动温控开关，当温底低于700C时，会自动闭合，温度高于800C时会自动断开；红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯。限流电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝电阻R3=50Ω，电灯电阻不计。(1)根据电路分析、叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温)。(2)简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗?(3)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比。例12光滑水平地面上竖直放置两块带电平行板，质量为M，长为L的木制小车静止在左端，把一个质量为m，带电量为q的小滑块放在小

8、车的左端，小滑块在车上滑动时受到的摩擦力为f，小车运动到离左端相距d处的挡板时小车立即停止，要保证小滑块在小车上不掉下来，则电场强度E应