难点33物理解题及规范化

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1、难点 33 物理解题及规范化 笔试仍是当今高考能力选拔的主要手段，能力的考查均通过试卷的解答来体现.因此， 卷面解题步骤及其规范化是考生必备的基本功.从历届高考阅卷情况看，“丢三落四，叙述 不完整；言不达意，表述不确切；公式拼凑，缺乏连贯性；字迹潦草，卷面不整洁“等不规 范的解题是部分考生失分的重要因素之一. 难点磁场1.()试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质 点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动.要求说明推导过程中每步的根据，以及 式中各符号和最后结果中各项的意义.2.()如图 33-1，电视机的显像管中，电子束的偏 转是用磁偏转技术实现的.电子束经过

2、电压为 U 的加速电场后， 进入一圆形匀强磁场区，如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场 区的中心为 O，半径为 r.当不加磁场时，电子束将通过 O 点 而打到屏幕的中心 M 点.为了让电子束射到屏幕边缘 P，需要 加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强 度 B 应为多少？ 案例探究 例 1()如图 33-2，风洞实验室中可产生水平方 向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实 验室.小球孔径略大于细杆直径. （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小 球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数. （2）保持小球

3、所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为 37，并固定，则小球从静 止出发在细杆上滑下距离 s 所需时间为多少？（sin37=0.6 cos37=0.8） 命题意图：考查分析综合能力及实践应用能力，渗透对解 题规范化的考查.B 级要求. 错解分析：本题属学科内综合题，难度中等，多数考生因 解题步骤不规范丢分. 解题方法与技巧：（1）设小球所受的风力为 F，支持力为 FN，摩擦力为 Ff，小球质量为 m，作小球受力图，如图 33-3， 当杆水平固定，即=0 时，由题意得：F=mg =F/mg=0.5 mg/mg=0.5 (2)沿杆方向，由牛顿第二定律得：Fcos+mgsin-Ff =ma 垂直于杆方

4、向，由共点力平衡条件得：FN+Fsin-mgcos=0 又 Ff =N 联立式得：a=mFmgFfsincosmmgF)cossin()sincos(图 33-1图 33-2图 33-3将 F=0.5 mg 代入上式得 a= g 43由运动学公式得：s=at2 21所以 t= 4/32 gs gs 38评析：解题时有力图，有文字说明，又假设了几个物理量（F、FN、Ff、m） ，交代了 公式的来龙去脉， （式由题意得到，式由物理规律得到，式由联立方程组得到） 、 有运算过程（将字母代入公式） 、有明确的结果（式和式） ，使之看了一目了然.例 2()如图 33-4 所示，一劲度系数 k=800 N

5、/m 的轻弹簧两 端各焊接着两个质量均为 m=12 kg 的物体.A、B 竖立静止在水平地面上，现 要加一竖直向上的力 F 在上面物体 A 上，使 A 开始向上做匀加速运动，经 0.4 s，B 刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（g 取 10 m/s2） 求： （1）此过程中所加外力 F 的最大值和最小值. （2）此过程中力 F 所做的功. 命题意图：以胡克定律、牛顿第二定律、能的转化和守恒定律为依托，考查理解能力 及分析综合能力.渗透着对解题步骤规范化的要求.B 级要求. 错解分析：第（2）问中，计算变力 F 做功时，外力所做的功等于将其他形式能转化 为系统重力势能和动能之和，部分

6、考生容易忽视物体的动能导致错解，步骤不规范导致失 分. 解题方法与技巧：（1）设 A 上升前，弹簧的压缩量为 x1，B 刚要离开地面时弹簧的伸 长量为 x2，A 上升的加速度为 a. A 原来静止时，因受力平衡，有kx1=mg 设施加向上的力，使 A 刚做匀加速运动时的最小拉力为 F1，有F1+kx1-mg=ma B 恰好离开地面时，所需的拉力最大，设为 F2，对 A 有F2-kx2-mg=ma 对 B 有：kx2=mg 由位移公式，对 A 有 x1+x2=at2 21由式，得 x1=x2= m kmg 8001012 203由式，解得 a=3.75 m/s2 分别解得 F1=45 N F2=

7、285 N （2）在力作用的 0.4 s 内，在初末状态有 x1=x2，弹性势能相等，由能量守恒知，外力 做了功，将其他形式的能转化为系统的重力势能和动能，即WF=mg(x1+x2)+ m(at)2=49.5 J21锦囊妙计 所谓解题规范化，简单地说就是：解题要按一定的规格、格式进行.书写整洁，表达清图 33-4楚，层次分明，结论明确. 规范化解题过程通常包括以下几方面：（1）要指明研究对象（个体还是系统） ；（2） 据题意准确画出受力图、运动示意图、电路图、光路图或有关图象；（3）要指明物理过程 及始末状态，包括其中的隐含条件或临界状态；（4）要指明所选取的正方向或零位置； （5）物理量尽量

8、用题中给定的符号，需自设的物理量（包括待求量、中间过渡量）要说明 其含义及符号；（6）要指明所用物理公式（定理、定律、方程等）的名称、条件和依据； 并用“由定律得” “据定理得”以及关联词“因为所以” “将代入” “联立”句式表达；（7）用文字串联起完整的思路及思维流程； （8）求得结果应有文字方程及代入题给数据的算式，最终结果要有准确的数字和单位； （9）最好对问题的结果适当进行讨论，说明其物理意义. 解题过程要注意防止以下问题：防止随意设定物理量符号.如题目明确：支持力 FN，摩擦力 Ff、电动势 E，则作图或运算过程，就不能随意另用 N、f、 来表示.如遇同 类物理量较多，可用下角标来加

9、以区别，如 E1、E2、E3等.防止书写不规范的物理公式及 表达式，如牛顿第二定律写为“F=am”、动量守恒定律写成“m1v1+m2v2=m2v2+m1v1等. ”防止只写变形公式，省略原始公式.如：不能用 R=mv/qB 代替 qvB=mv2/R.防止通篇公 式堆砌，无文字说明. 歼灭难点训练1.()设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力定律、牛顿运动定 律及周期的概念，论述人造地球卫星随着轨道半径的增加，它的线速度变小，周期变大.2.()光滑水平面上放有如图 33-5 所示的用绝缘材料制成 的 L 形滑板（平面部分足够长） ，质量为 4 m，距滑板的 A 壁为 L1距 离的 B

10、处放有一质量为 m，电量为+q 的大小不计的小物体，物体与 板面的摩擦不计，整个装置处于场强为 E 的匀强电场中，初始时刻， 滑块与物体都静止，试问： （1）释放小物体，第一次与滑板 A 壁碰前物体的速度 v1多大？ （2）若物体与 A 壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的 3/5，则物体在第二次跟 A 壁 碰撞之前，滑板相对于水平面的速度 v 和物体相对于水平面的速度 v2分别为多大？ （3）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功为多大？（设碰撞所经历时间极 短）3.()如图 33-6 所示，滑块 A、B 的质量分别为 m1与 m2，m1m2，由轻质弹簧相连接，置于水平的气垫导轨上.用一轻

11、绳把 两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度 v0向右滑动.突然，轻绳断开，当弹簧伸长至本身的自然长度时，滑块 A 的速度正好为零. 问在以后的运动过程中，滑块 B 是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，证明你的 结论.4.()蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳，翻滚并做各种空中动作的运动 项目.一个质量为 60 kg 的运动员，从离水平网面 3.2 m 高处自由下落，着网后沿竖直方向 蹦回到离水平网面 5.0 m 高处.已知运动员与网接触的时间为 1.2 s.若把在这段时间内网对运 动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10 m/s2）5.()如图

12、 33-7 所示，倾角为 30的直角三角形底边长为 2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨.现在底边中点 O 处固 定一正电荷 Q，让一个质量为 m 的带负电的点电荷 q 从斜面顶端 A 沿斜面滑下（始终不脱离斜面）.已测得它滑到仍在斜边上的垂足 D 处的速度为 v，问该质点滑到斜边底端 C 点时的速度和加速度各为多少？图 33-5图 33-6图 33-76.()如图 33-8 所示，宽为 L 的平面镜 MN 放于水平地面，A、B、P 点等高， A 点位于镜左缘 M 的正上方，B 点位于镜中心的正上方，P 点在 A 点右侧距 A 点为 3L（图 中未标出）.现分别有两只小球自 A、B 两点自由下落，从 P 点 向镜面看去，看到两球的像的运动时间之比 tAtB等于多少？难点 33 物理解题及规范化 难点磁场 1.解析：令 m1和 m2分别表示两质点的质量，F1和 F2分别表示它们所受的作用力，a1 和 a2分别表示它们的加速度，t1和 t2分别表示 F1和 F2作用的时间，v1和 v2分别表示它们 相互作用过程中的初速度，v1和 v2分别表示末速度.根据牛顿第二定律，有 F1=m1a1，F2=m2a2 由加速度的定义可知 a1=，a2= 111 tvv 222 tvv 代入上式，可得 F1t1=m1(v1-v1)，F2t2=m2(v2-