9.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(jìn)行分析和判斷,例如從解得物理量單位,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(jìn)行分析,并與預(yù)期結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)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=$\frac{M+m}{M+m{sin}^{2}θ}$gsinθ,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(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項(xiàng)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(xiàng)是錯(cuò)誤的.請你指出該項(xiàng).( 。
A.當(dāng)θ°=0時(shí),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(shí),該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說明該解可能是對的
C.當(dāng)M>>m時(shí),該解給出a≈$\frac{g}{sinθ}$,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(shí),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

分析 物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系.因此物理學(xué)中選定七個(gè)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(gè)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.
利用單位還可以判斷公式的正誤.

解答 解:A、當(dāng)θ=0°時(shí),sinθ=0,故a=0,故A正確;
B、當(dāng)θ=90°時(shí),sin90°=1,故a=g,自由落體,故B正確;
C、當(dāng)M>>m時(shí),M+m≈M,M+msin2θ≈M,斜面體近似不動,可解出a=gsinθ,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)m>>M時(shí),斜面體飛出,物體近似自由落體,a≈g;但由于M+m≈m,M+msin2θ≈msin2θ,可得表達(dá)式為a=gsinθ,故D正確;
本題選錯(cuò)誤的;故選:C

點(diǎn)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(cuò)誤的;這是單位制的應(yīng)用之一.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,質(zhì)量m1=3kg的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))放置于光滑的平臺上,與一處于自然長度的彈簧接觸但不相連,彈簧另一端固定在豎直墻壁上.平臺右側(cè)的水平地面上緊靠平臺一次排放著兩塊木板A、B,已知木板A、B的長度均為L=5m,質(zhì)量均為m2=1.5kg,木板A、B上表面與平臺相平,木板A與平臺和木板B均接觸但不粘連.滑塊C與木板A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3,木板A、B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1.現(xiàn)用一水平向左的力作用于滑塊C上,將彈簧從原長開始緩慢地壓縮0.2m的距離,然后將滑塊C由靜止釋放,此過程中彈簧彈力大小F隨壓縮量x變化的圖象如圖乙所示.設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10m/s2.求:
(1)滑塊C剛滑上木板A時(shí)的速度;
(2)滑塊C剛滑上木板A時(shí),木板A、B及滑塊C的加速度;
(3)從滑塊C滑上木板A到整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)動所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一足夠長傾角為θ的光滑斜面,一彈簧上端固定在斜面的頂端,下端與物體b相連,物體b上表面粗糙,在其上面放一物體a與b之間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ.將物體a、b從O點(diǎn)由靜止開始釋放,釋放時(shí)彈簧恰好處于自由伸長狀態(tài),當(dāng)b滑到A點(diǎn)時(shí),a剛好從b上滑下,b的速度恰好為0.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.則下列描述正確的是( 。
A.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,a的速度一直增大
B.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,a的速度先增大后減小
C.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,b的加速度一直減小
D.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,b的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示.在水平方向的勻強(qiáng)電場中.用長為l的絕緣細(xì)線.拴一質(zhì)量為m帶電量為q的小球.線的上端固定.開始時(shí)連線帶球拉成水平,突然松開后,小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的速度恰好為零.問:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小;
(2)小球的最大速度;
(3)小球的速度最大時(shí)對細(xì)線的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.2009年2月11日,俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞.這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件.碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境.假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運(yùn)動的軌道都是圓,甲的運(yùn)行速率比乙的大,則下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.甲的加速度一定比乙的大B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的運(yùn)行周期一定比乙的長

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿AC上,桿與水平方向成θ角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場.小球沿桿向下運(yùn)動,在A點(diǎn)時(shí)的動能為100J,在C點(diǎn)時(shí)動能減為零,D為AC的中點(diǎn),在運(yùn)動過程中,則以下判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.小球在D點(diǎn)時(shí)的動能為50 J
B.小球電勢能的增加量一定等于重力勢能的減少量
C.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動
D.小球在AD段克服摩擦力做的功與小球在DC段克服摩擦力做的功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.三個(gè)相同的彈簧,連接兩個(gè)相同的小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn)、懸掛在豎直面內(nèi)的O點(diǎn),如圖所示,當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)測得三根彈簧1、2、3長度之比為3:3:2,已知彈簧的原長l0=10cm,則下列說法中正確的是( 。
A.三個(gè)彈簧的形變量之比為3:3:1B.三個(gè)彈簧的形變量之比為3:3:2
C.彈簧3的形變?yōu)?\frac{10}{9}$cmD.彈簧3的形變?yōu)?\frac{10}{3}$cm

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,在光滑的水平地面上,有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體,中間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,在水平外力F1、F2的作用下運(yùn)動,已知F1<F2,當(dāng)該運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時(shí),彈簧的伸長量為( 。
A.$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{k}$B.$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{2k}$C.$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{k}$D.$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2k}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則(  )
A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長
C.C離地高度可以是任意值D.d運(yùn)動的周期最長

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同步練習(xí)冊答案