巧记高中物理隐形结论快速解答物理题

发表时间:2020/6/2   来源:《中小学教育》2020年05期   作者:杨保芬
[导读] 在平时的教学中多总结一些隐性结论,但一定要注意条件,学生能在较短时间得出答案,提高解题效率。
        高中物理中,有一些结论不写在教材中,也不会在参考资料中给出,但它具有一定的普遍性。如果能把它们记住,并用在解题的实战中,会节省很多解题时间提高解题的速度,现在高考物理很多都是在理科综合中进行,时间很紧,很多考生无法答完所有题目,能提高解题效率就是能在相同的时间答完更多的题,使高考分数更高,在一个省几十万考生参加考试的情况下,一分之差有时要压倒几百人。所以能记得一些隐形结论是非常重要的,以下结合实例介绍部分隐形结论。先说力学部分
一、物体在光滑的半圆轨道由静止释放,到达最低点时对轨道的压力大小,也等于轨道对物体的支持力大小,它与轨道的半径无关。
结论F=3mg
                                           
这个结论与半径无关,但要求物体运动过程只有重力做功,所以也可用于绳拉物体运动。
相关例题如下:
例题1.如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点,从静止开始自由滑下,通过最低点时,下列说法中不正确的是(  )

A.小球对轨道底部的压力相同
B.小球对轨道底部的压力不同
C.速度大小不同,半径大的速度大
D.向心加速度的大小相同
这个题的ABD答案就是考上面的结论,只有重力做功,通过最低点,F=3mg,是同一小球,所以对轨道压力相同。向心力等于,所以这题选B
例题2.小球P和Q用不可伸长的轻绳挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两球均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放,不计空气阻力,在各自轨迹的最低点(  )

A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定大于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定大于Q球的向心加速度
此题和例题1是一个类型的兄弟题,CD同样用3mg的结论。,,因为P球的质量大于Q球的质量,所以C对,而向心加速度都是2g,所以D错。
例题3.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球球和,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆和上,质量为的球置于地面上,质量为的球从水平位置静止释放.当球摆过的角度为时, 球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是(                )

C.若只将细杆水平向左移动少许,则当球摆过的角度为小于的某值时, 球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆水平向左移动少许,则当球摆过的角度仍为时, 球对地面的压力刚好为零
同样该题也可用上面的结论,b球摆到最低点,线中拉力等于3mg,    球对地面压力刚好为零,说明B错A对。CD中D对C错。选AD
二、竖直平面的圆周运动绳模型和内圆模型,若只有重力做功,最低点绳对物体的拉力与最高点绳对物体的拉力的差始终等于6mg,该结论与半径和物体作圆周运动的速度大小无关。
结论:






相关例题如下:
例题4.如图所示,长为l的轻绳的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球转动轨道的最高点和最低点,小球经过a、b两点时的速度大小分别为、,则绳对球的作用力可能(  )

A.a处为拉力大小为2mg,b处为拉力大小为6mg。
B.a处为拉力大小为mg,b处为拉力大小为6mg
C.a处拉力大小为mg;b处为拉力大小为7mg
D,若使小球速度增大,最低点与最高点拉力差将变大。
该题就直接可以用这个结论,非常明显选C

例题5.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,如图所示,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,在最低点对轨道的压力值是(  )


该题用上面的结论,可以由最高点向心力公式求出最高点对轨道的压力为3mg,所以在最低点对轨道压力为9mg,选B
三、连接体问题的结论:连接体可以视为一个整体时,在外力作用下一起加速,结论:外力F与总质量之比等于两物体间的力与不受F作用的那个物体的质量之比。
即:式中F为外力,F12两物体间的作用力。
例题6.如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为mA和mB的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量之比mA:mB=2:1.当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时(如图甲所示),弹簧的伸长量xA;当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时(如图乙所示),弹簧的伸长量为xB,则xA:xB等于(         )

A.1:1    B.1:2    C.2:1    D.3:2
这题的参考答案是:2.A
【解析】
【详解】
设mA=2mB=2m,对甲图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度:


A. 1:1,与结论相符,选项A正确;
B. 1:2,与结论不相符,选项B错误;
C.2:1,与结论不相符,选项C错误;
D.3:2,与结论不相符,选项D错误.
但如果用结论,答案秒秒出。

甲乙两种情况都一样,所以形变量之比1:1
结论推导过程:对甲:整体法


   
这个结论非常好用,如果是摩擦力,条件是摩擦因数要相同,也可以延伸到斜面上,无外乎就是多了一个重力沿斜面的分力。
例题7.如图所示,弹簧测力计外壳质量为,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为的重物,现用一竖直向上的拉力拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为,则拉力大小为(                )


很快选出B
例题8.如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为


答案选D
四、双星问题的四结论:设双星中的两星相距为L,运动周期为T,则1,双星的总质量为:。2,m1的半径为。


质量公式和中心天体质量公式一样,很美
相关例题

例题9、2012年7月,一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,最初小体积的质量小于大体积的质量。如图所示.此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质,达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中(  )

A.它们做圆周运动的万有引力保持不变
B.它们做圆周运动的角速度不断变大
C.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度变小
该题中B答案用双星总质量确定,总质量不变,L不变,所以T不变,角速度不变。用半径公式可以得到C对,D错。因为它的半径变大。,线速度变大。A由两个质量之和不变,积最大时质量相等,A错。所以很快得出该题答案为C。
例题10、字宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动,称之为双星系统。由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。已知它们的运行周期为T,恒星A的质量为M,恒星B的质量为3M,引力常量为G,则下列判断正确的是(         )

B.恒星A与恒星B的向心力之比为3︰1
C.恒星A与恒星B的线速度之比为1︰3
D.恒星A与恒星B的轨道半径之比为︰1
该题用上面的结论很快就可选出A正确。
总结:
所以在平时的教学中多总结一些隐性结论,但一定要注意条件,学生能在较短时间得出答案,提高解题效率。
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