有一些問題你可能不會求解,但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷.例如從解的物理量單位,解隨某些已知量變化的趨勢,解在一種特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析,并與預(yù)期結(jié)果,實驗結(jié)論等進行比較,從而判斷解的合理性或正確性.

舉例如下:如圖所示.質(zhì)量為M,傾角為θ的滑塊A放于水平地面上,把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相對地面的加速度a=,式中g(shù)為重力加速度.

對于上述解,某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位,沒發(fā)現(xiàn)問題.他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷,所得結(jié)論都是“解可能是對的”.但是,其中有一項是錯誤的.請你指出該項.( 。

 

A.

當(dāng)θ°=0時,該解給出a=0,這符合常識,說明該解可能是對的

 

B.

當(dāng)θ=90°時,該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論,說明該解可能是對的

 

C.

當(dāng)M>>m時,該解給出a=gsinθ,這符合預(yù)期的結(jié)果,說明該解可能是對的

 

D.

當(dāng)m>>M時,該解給出a=,這符合預(yù)期的結(jié)果,說明該解可能是對的


考點:

牛頓第二定律.

專題:

壓軸題;牛頓運動定律綜合專題.

分析:

物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量的單位關(guān)系.因此物理學(xué)中選定七個物理量的單位作為基本單位,根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個物理量的關(guān)系,推導(dǎo)出其他物理量的單位.這些推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位.基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制.

在力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時間這三個物理量的單位作為基本單位,就可以導(dǎo)出其余的物理量的單位.選定這三個物理量的不同單位,可以組成不同的力學(xué)單位制.在國際單位制(SI)中,取m(長度單位)、kg(質(zhì)量單位)、s(時間單位)作為基本單位.

解答:

解:A、當(dāng)θ=0°時,sinθ=0,故a=0,故A正確;

B、當(dāng)θ=90°時,sin90°=1,故a=g,自由落體,故B正確;

C、當(dāng)M>>m時,M+m≈M,M+msin2θ≈M,斜面體近似不動,可解出a=gsinθ,故C正確;

D、當(dāng)m>>M時,斜面體飛出,物體近似自由落體,a≈g;但由于M+m≈m,M+msin2θ≈msin2θ,根據(jù)表達式a=,矛盾,故D錯誤;

本題選擇錯誤的,故選:D.

點評:

本題關(guān)鍵通過單位以及特殊值判斷,如果有矛盾,就說明結(jié)論是錯誤的.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在落體法“驗證機械能守恒定律”實驗中,不需要使用的器材是(   )

A.重錘                 B.紙帶        

C.螺旋測微器           D.打點計時器

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列問題:

(1)改變鉤碼個數(shù),實驗?zāi)芡瓿傻氖?  )

A.鉤碼個數(shù)N1=N2=2,N3=4

B.鉤碼個數(shù)N1=N3=3,N2=4

C.鉤碼個數(shù)N1=N2=N3=4

D.鉤碼個數(shù)N1=3,N2=4,N3=5

(2)在拆下鉤碼和繩子前,需要記錄的是(  )

A.標(biāo)記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量

E、記錄各條繩上所掛鉤碼的個數(shù)

(3)在作圖時,你認(rèn)為下圖中________是正確的.(填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上,在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動,物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F,物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4, g=10m/s2。求:

(1)物體在力F作用過程中加速度的大;

(2)撤去力F的瞬間,物體速度的大小;

(3)撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài).若將一個質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上的一瞬間,則B對A的壓力大小為(g取10m/s2)( 。

 

A.

30 N

B.

12 N

C.

15 N

D.

0 N

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科目:高中物理 來源: 題型:


在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,其中的三個實驗步驟是

①在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩只彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩彈簧秤的示數(shù)F1和

F2.

②只用一只彈簧秤通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時相同,記下此時彈簧秤的示數(shù)F′和細繩的方向.

③在紙上根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F的大。

以上三個步驟中均有錯誤或疏漏,請你分別指出.

(1)在①中是 記下兩個細繩套的方向 ,

(2)在②中是 將橡皮條與細繩套的結(jié)點拉至同一位置O點 ,

(3)在③中是 應(yīng)依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,將物體A放在容器B中,以某一速度把容器B豎直上拋,不計空氣阻力,運動過程中容器B的底面始終保持水平,下列說法正確的是(     )

A.在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零

B.上升過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力         

C.下降過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力

D.在上升和下降過程中A對B的壓力都等于物體A受到的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:


已知地球的半徑為,地球的自轉(zhuǎn)周期為,地表的重力加速度為,要在地球赤道上發(fā)射一顆近地的人造地球衛(wèi)星,使其軌道在赤道的正上方,若不計空氣的阻力,那么

A.向東發(fā)射與向西發(fā)射耗能相同,均為

B.向東發(fā)射耗能為,比向西發(fā)射耗能多

C.向東發(fā)射與向西發(fā)射耗能相同,均為

D.向西發(fā)射耗能為,比向東發(fā)射耗能多

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的薄壁細圓管豎直放置,圓管內(nèi)部光滑,圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多。已知圓的半徑R=0.4m,一質(zhì)量m=0.5kg的小球,在管內(nèi)最低點A的速度大小為,g取10m/s2,則以下說法正確的是

A 小球恰能做完整的圓周運動

B 小球沿圓軌道上升的最大高度為0.6m

C 圓管對地的最大壓力為20N

D圓管對地的最大壓力等于40N

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