辽宁省沈阳市实验中学高中物理物理解题方法：微元法压轴题易错题

辽宁省沈阳市实验中学高中物理物理解题方法：微元法压轴题易错题

一、高中物理解题方法：微元法

1．如图所示，长为l均匀铁链对称挂在一轻质小滑轮上，由于某一微小扰动使铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时速度大小为（ ）

A．2gl 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B．gl C．gl 2D．1gl 2铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中，链条重心下降的高度为

H?链条下落过程，由机械能守恒定律，得：

lll?? 244l12?mv 42mg?解得：

v?gl 2A. 2gl与分析不相符，故A项与题意不相符； B. gl与分析不相符，故B项与题意不相符； C. D.

gl与分析相符，故C项与题意相符； 21gl与分析不相符，故D项与题意不相符． 2

2．如图所示，水龙头开口处A的直径d1＝1cm，A离地面B的高度h＝75cm，当水龙头打开时，从A处流出的水流速度v1＝1m/s，在空中形成一完整的水流束，则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10m/s2)( )

A．0.5cm B．1cm C．2cm

D．应大于2cm，但无法计算 【答案】A 【解析】 【详解】

设水在水龙头出口处速度大小为v1，水流到B处的速度v2，则由v2?v1?2gh得

22v2?4m/s

设极短时间为△t，在水龙头出口处流出的水的体积为

V1?v1?t?π(水流B处的体积为

d12) 2d22) 2V2?v2?t?π(由

V1?V2

得

d2?0.5cm

故A正确。

3．炽热的金属丝可以发射电子。发射出的电子经过电压U在真空中加速，形成电子束。若电子束的平均电流大小为I，随后进入冷却池并停止运动。已知电子质量为m，电荷量为e，冷却液质量为M，比热为c，下列说法正确的是（ ） A．单位时间内，冷却液升高的温度为B．单位时间内，冷却液升高的温度为C．冷却液受到电子的平均撞击力为IUe cMUI cM2Uem D．冷却液受到电子的平均撞击力为I2Uem 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AB．电子加速，则

Ue?设单位时间内发射电子个数为N，则

12mv 2I?Ne

电子束动能转化成冷却液内能，则单位时间内

1N?mv2?cM?T 2解得

?T?UI cM选项A错误，选项B正确；

CD．在单位时间内，电子束动量减少，等于撞击力冲量，则

N?mv?F

解得

F?I2Ume 选项C、D错误。 故选B。

4．如图所示，在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨P1P2P3和Q1Q2Q3，两导轨间用阻值为R的电阻连接，导轨P1P2、Q1Q2的倾角均为θ，导轨P2P3、 Q2Q3在同一水平面上，P2Q2⊥P2 P3，倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接．质量为m的金属杆CD从与P2Q2处时的速度恰好达到最大，然后沿水平导轨滑动一段距离后停下．杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触，空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计，重力加速度大小为g，求：