《2018版高考物理二輪復習 第2部分 專項1 八大妙招巧解選擇題 第6招 等效轉(zhuǎn)換法學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018版高考物理二輪復習 第2部分 專項1 八大妙招巧解選擇題 第6招 等效轉(zhuǎn)換法學案(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
等效轉(zhuǎn)換法
等效轉(zhuǎn)換法是指在用常規(guī)思維方法無法求解那些有新穎情境的物理問題時,靈活地轉(zhuǎn)換研究對象或采用等效轉(zhuǎn)換法將陌生的情境轉(zhuǎn)換成我們熟悉的情境,進而快速求解的方法.等效轉(zhuǎn)換法在高中物理中是很常用的解題方法,常常有物理模型等效轉(zhuǎn)換、參照系等效轉(zhuǎn)換、研究對象等效轉(zhuǎn)換、物理過程等效轉(zhuǎn)換、受力情況等效轉(zhuǎn)換等.
[例6] 如圖10所示,一只杯子固定在水平桌面上,將一塊薄紙板蓋在杯口上并在紙板上放一枚雞蛋,現(xiàn)用水平向右的拉力將紙板快速抽出,雞蛋(水平移動距離很小,幾乎看不到)落入杯中,這就是慣性演示實驗.已知雞蛋(可視為質(zhì)點)中心離紙板左端的距離為d,雞蛋和紙板的質(zhì)量分別為m和2m,所有接觸面的
2、動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,若雞蛋移動的距離不超過就能保證實驗成功,則所需拉力的最小值為( )
圖10
A.3μmg B.6μmg
C.12μmg D.15μmg
【解析】 本題物理情境較新,但仔細分析發(fā)現(xiàn)雞蛋和紙板的運動可轉(zhuǎn)換為經(jīng)典的滑塊—滑板模型,所以對雞蛋有=a1t2,μmg=ma1,對紙板有d+=a2t2、Fmin-3μmg-μmg=ma2,聯(lián)立解得Fmin=15μmg,D對.
【答案】 D
【名師點評】 對于物理過程與我們熟悉的物理模型相似的題目,可嘗試使用轉(zhuǎn)換分析法,如本題中將雞蛋和紙板轉(zhuǎn)換為滑塊—滑板模型即可快速求解.
[嘗試應(yīng)用] 如圖11所示
3、,間距為L的兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上,每根導軌單位長度的電阻為r0,導軌的端點P、Q間用電阻不計的導線相連,垂直導軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻變化(B=kt),一電阻也不計的金屬桿可在導軌上無摩擦滑動且在滑動過程中始終保持與導軌垂直,在t=0時刻,金屬桿緊靠在P、Q端,在外力作用下,桿由靜止開始向右做勻加速直線運動,則t時刻金屬桿所受安培力為( )
【導學號:19624190】
圖11
A.t B.t
C.t D.t
C [初看本題不陌生,但細看與我們平時所做試題有區(qū)別,既有棒切割又有磁場變化,為此可實現(xiàn)模型轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為磁場不變的單棒切割磁感線與面積不變的磁場變化的疊加,為此令金屬桿的加速度為a,經(jīng)時間t,金屬桿與初始位置的距離為x=at2,此時桿的速度v=at,所以回路中的感應(yīng)電動勢E=BLv+S=ktLv+kLx,而回路的總電阻R=2xr0,所以金屬桿所受安培力為F=BIL=BL=t,C正確.]
2