2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 專項(xiàng)1 八大妙招巧解選擇題 第6招 等效轉(zhuǎn)換法學(xué)案

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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(shí)，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(jìn)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(shí)驗(yàn)．已知雞蛋(可視為質(zhì)點(diǎn))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(shí)驗(yàn)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(xì)分析發(fā)現(xiàn)雞蛋和紙板的運(yùn)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(diǎn)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(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌單位長度的電阻為r0，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線相連，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化(B＝kt)，一電阻也不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動且在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時(shí)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(yùn)動，則t時(shí)刻金屬桿所受安培力為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：19624190】 圖11 A.t B.t C.t D.t C　[初看本題不陌生，但細(xì)看與我們平時(shí)所做試題有區(qū)別，既有棒切割又有磁場變化，為此可實(shí)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(shí)間t，金屬桿與初始位置的距離為x＝at2，此時(shí)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