物理解题方程的求解策略.pdf

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1、《数理化解题研究}2014年第J口期(高田)物理篇物理解题方程的求解策略吉林省永吉实验高中(132200)孙靖月●。_l--0。t々-班0审对于那些未知量多个方程的物理题，中学物理中比电炉的额定电压相同，求电炉的额定功率．图中r代表电较常见．解题的思路和方法具有一定的灵活性和技巧性．源的内阻与输电线上电阻之和，设R。为灯泡的电阻，为用数学总结一些处理中遇到这类物理题目时，往往束手电炉的内阻．无策．因此本文总结一些处理这类问题的思路和方法．分析据题意，电源电动1．利用端值确定范围求解势为120V．当接灯泡时，路端电炉例1如图1所示

2、电路中，电源内阻不能忽略，已知电压和外电阻应满足欧姆定R，=10，R：=8，当开关置于1时，电流表读数为0．20律，即bA，当开关置于2时，则电流表的读数可能为()．110：l二×R①图3，A．0．28AB．0．25AC．0．22AD．0．】9A析与解由欧姆定律当弗联电炉后，欧姆定律又表示为：，=x②2①电灯与电炉的额定功率之比为．笔=③，2==，②图1在①、②、③式中，包含r,R，、R：、P2四个未知量，采用一般方法不可能由三个方程求出四个未知量的确定解．①／②得=0．2但从③式可以看出，只要能求R／R，的值，便可以求出P，不

3、需要分别求出R、R的值，这样把两个未知量巧妙Q：(±2I一±Q：!一-z!--+0．2地变成一个未知量的消元技巧，它相当于隐藏了一个未，一8+r8+r8．知量，叫隐藏未知量消元法．——+lr由①、②式消去R得：r2／r，=8／3当r一∞时，。：0．2由已知条件及③、④可得当r一0时，，=0．25故0．20《，《0．25，满足条件的只有c项．P2：l：睾×100：267W2．巧设未知数消元例4如图4所示，R。=例2(2008全国I理综23)已300Q，是内阻R=6000的oA8C知0、A、B、C为同一直线上的四点，AB幽2电压表，

4、是内阻R=30000间的距离为L。，BC间的距离为，一的电压表，已知当断开，物体自0点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经接到A时，电压表的读数是过A、曰、c三点．已知物体通过AB段与BC段所用的时间4V；当K接通，接到A时，电压表的读数是8V，接到B幽d相等．求0与A的距离．析与解设OA距离为L，点速度为，AB间时间时，电压表读数是7．5V，求：的电阻值．解析当，断开，接到A时，电压表的读数是为，加速度为0，根据推论公式知0f：一f。：o。物体在8，上，4V，据闭合电路欧姆定律有：点得速度为AC段中间时刻的瞬时速度，可得=

5、。二1E=4+(+云)(+R+r)对OB段而言2=2a(z+Z，)，由以上可得：l=当。接通时，接到A时，电压表的读数是8V，据(3Z。一Z)闭合电路欧姆定律有：8(Z一f)‘3．隐藏未知量消元E=8+(+)(R+川，例3在图3中，当6两端断路时，=120V，当口6当接通，接到日时，电压表的读数是7．5V，据两端接入一个100W的灯泡时，两端间的电压为110V；如闭合电路欧姆定律有：果再在n6间并联一个电炉时，06问电压为90V，设灯泡与物理篇《数理化解题研究}2014年第jD期(昌由)E5+(+凇，+r)以上只有3个等式，却有

6、4个未知量，令R+r为，则E=4+(砉+砉)(R+R)①67析与解由小球在球面上做水平的匀速圆周运动可8+c砉+②知小球受合外力应指向0点提供向心力，设球的速度E：7．5+(+)③为口．‘‘1作球的受力分析得Ncos0=mg①联立得：R，=250004．应用不等式消元求解一Nsin0=F向m②例5如图5所示，长为L的由①②可得tJ2=qBRsinO+qRsin~O=0轻质杆两端有质量均为m的两个相同的小球A和B连为一体，A靠由一元二次函数，该方程必须满足A=b一4ac≥0在竖直墙壁上，摩擦都不计，开始4~'Rsin20球的速度口

7、才有实数解，即△：(qBRsinO)：一≥时杆与水平成60。角，放入后A下／7／,cosO滑，B右滑，问：当为多大时A好0．B≥／上脱离墙壁，此刻为多大?qRcos0·析与解A下滑B右滑过程中，由于摩擦都不计，所以系统机械能守恒即磁感应强度的最小值为B；=√6．利用三角函数的有界性求解mgl(sin60。一sin0)=÷删j+÷m：①例7一轻绳跨过两个等sin0=cos0②高的轻质滑轮，(不计大小和摩由①②式解得擦)，两端分别挂上质量为m，=4kg和m=2kg的物体，如图=,／2gl(sin60。一sin0)sin0所示，在滑轮

8、之间的一段绳上=~gl(2sin60。一2sin0)sin0sin0悬挂物体m，为使三个物体不图9a=2sin60。一2sin0可能保持平衡，求／Tz的取值范围．令b=sin0c=sin0析与解先讨论系统处于平衡的情况：则a+b+c=2sin60。=√3选取0点