几个热学习题的分析

例1水平固定的圆筒截面积不等,两活塞截面积SA=20cm2,SB=10cm2,重物C质量mC=2kg.当活塞间气柱温度为327℃时,两活塞静止,此时两活塞相距2l,具体位置如图1所示.已知大气压P0=1.0×105Pa,一切摩擦不计,求:(1)此时筒内两活塞间气体压强P;(2)当筒内气柱温度缓慢降到27℃时,活塞A能否向右移l距离?试说明理由.     

巧解一道全国竞赛题

第 8届全国中学生物理竞赛预赛第 1 0题是 :半径为r、质量为m的 3个相同的球放在水平桌面上 ,两两互相接触 .用一个高 1 .5r的圆柱形圆筒 (上下均无底 )将此 3球套在筒内 ,圆筒的内半径取适当值 ,使得各球间以及球与筒壁之间均保持无形变接触 .现取一质量也为m ,半径为R的第 4个球 ,放在 3球的上方正中 .设 4个球的表面、圆筒的内壁表面均由相同的物质构成 ,其相互之间的最大静摩擦因数均为 μ= 31 5 (约等于 0 .775 ) ,问R取何值时 ,用手轻轻竖直图 1向上提起圆筒即能将 4个球一起提起来 ?这是一道既典型而难度又大的赛题 ,原解过程复杂 ,…     

小议“凡是……就一定……”

某毕业班数学考试试卷中有一道试题:“在一个底面半径是10厘米的圆柱体储水杯内,有一圆锥体钢件。当圆锥体从杯内取出后,水面就下降3厘米,求圆锥的体积。”这道题的正确解法是: 3.14×10~2×3=942 (立方厘米)。但阅卷时竟发现90％以上的学生在上述算式中都乘以1/3:3.14×10~2×3×1/3=314 (立方厘米)。     

下落雨滴的终极速度漫议

2003年高考物理(江苏卷)试题中有这样一道题目:当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度,已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力为f=krv,k是比例系数,对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10~(-4)N·s/m~2,已知水的密度ρ=1.0×10~3kg/m~3,取重力加速度g=10m/s~2.试求半径r=0.1mm     

利用浮力 巧算密度

利用浮力巧算密度,主要是以下几个知识点的综合运用:1、利用阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排2、利用力的平衡:当物体处于漂浮或悬浮时,F浮=G物3、利用称重法(或称实验法):F浮=G-F拉4、利用密度公式:ρ=mv例1一木块浮在水面上,露出水面的体积是总体积的14,求木块的密度。已知:V露=41V,ρ水=103kg/m3求:ρ木.解:因为木块漂浮在水面上,所以F浮=G木即ρ水gV排=m木g=ρ木gV又因为V露=41V所以V排=V-41V=43V所以ρ水g34V=ρ木gVρ木=34ρ水=34×103kg/m3答:木块的密度为0.75×103kg/m3。例2木桶中装满水,轻轻往水面放一根2kg的圆木,从木…     

对一道力学习题的质疑

在新版中专物理教材中 ,有一道例题如下 :[例 1 ]1 992年 8月 1 4日 ,我国“长二捆”火箭在西昌卫星发射中心起飞时 ,总质量为 4 .6× 1 0 5kg ,起飞推力为 6 .0× 1 0 6N .求起飞后 5 .0s末火箭上升的速度和图 1距地面的高度 (不计空气阻力 ) .解 :以火箭为研究对象 .在不计空气阻力的情况下 ,火箭受到两个力的作用 :竖直向上的推力F和竖直向下的重力G ,如图 1所示 .由牛顿第二定律F合 =F -G =ma ,可得a =F -Gm =(6 .0× 1 0 6-4 .6× 1 0 5×9.8) /(4 .6× 1 0 5) =3.2 4 (m/s2 ) ,v=at=3.2 4× 5 .0 =1 6 .2 (m/s) ,s=12 at2 =12 × …     

美国高中物理奥林匹克竞赛半决赛热力学二题

问题1一种简单的"气枪"可以利用一个高度为L₀、内半径为r（?）的匀质圆筒制造出来。圆筒的一端用可移动的活塞密封,另一端用圆柱形的软木塞子弹塞住。子弹由于与筒壁的摩擦力而静止。外界气压为p₀。若筒内的气压超过p_σ,则子弹就会从简中弹出。（1）现有两种发射子弹的方法:一种是固定活塞并加热筒中气体,另一种是快速推动活塞。假设筒中充入的是单分子理想气体。初始情况下,筒内气体温度为T₀,气压为p₀。（A）（8分）假设我们采用第一种方法发射子弹。请计     

例谈三种解物理计算题的方法

1“作差”法“作差”法就是把相关的两式相减消去一个未知量或一个整式使原式得到简化。例1一木块浮在水面上,露出水面的体积为24cm3,把露出水面的部分截去,原来水下部分又有18cm3露出水面,求木块的密度。解截前:F浮=G,ρ水g(V-V露)=ρ木gV。①截后:F′浮=G′,即ρ水g(V-V露-V′露)=ρ木g(V-V露)。②①式-②式得:ρ木V′露=ρ木V露,ρ木=V′露/V露·ρ水=18/24×1×103=0.75×103kg/m3。从上面的例子中可看出:同一题中两种状态下的浮体中V排都存在公共部分,一般用“作差”法求解较为简便。因此,在解题中要善于找出题中隐敝公共部分。…     

对一道高考物理题几种错解的分析

对一道高考物理题几种错解的分析蔡晓军周德信王开富试题：图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的４倍，细筒足够长。粗筒中Ａ、Ｂ两轻质活塞间封有空气，气柱长ｌ＝２０厘米。活塞Ａ上方的水银深Ｈ＝１０厘米，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞Ｂ...     

物理综合问题的类型与求解

当前高考侧重于综合与应用的考查,而综合能力测试,首先强调的是学科内的综合,其次才是跨学科的综合,因此对综合问题复习重点应放在学科内,下面谈一谈力、热和力、电的综合. 一、力学与热学的综合 例1 如图1所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计,B的质量为M,并与一劲度系数K=5 × 103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l=0.6m.现用力压A,使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡.此时,用于压A的力F=5×102N.求活塞A向下移动的距离l(假定气体温度保持不变).     

一道易错力学题的多种解法

题目如图所示,质量为M=10.5kg的物体A静止放在台秤上,秤盘B的质量m=1.5kg,弹簧本身的质量不计,劲度系数k=800N/m.台秤放在水平面上.现给A施加一个竖直向上的力F,使A向上做匀加速直线运动,已知力F在0.2s内为变力,在0.2s后为恒力,求F的最大值和最小值(g=10m/s2).     

从一道高考题的多解看液面移动问题的分析解答

2001年广东、河南高考22题：一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动．开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图1所示．现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动，     

对课本中阿伏伽德罗常数计算方法的商榷

现行高中物理课本在讲到阿伏伽德罗常数时,介绍了如下的计算方法:“知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数,例如1摩水的质量是0.018千克,体积是1.8×10~(-5)米~3,每个水分子的直径是4×10~(-10)米,体积约为π/6(4×10~(-10))~3=3×10~(-29)米~3。设想水分子是一个挨一个排列的,不难算出1摩水中所含的水分子数; N_A=1.8×10~(-5)米~3/摩/3×10~(-29)米~3=6×10~(23)摩~(-1)。这种算法可用下式表示: 阿伏伽德罗常数=1摩水的体积/每个分子(球形)的体积. 这种算法存在明显的问题,把球形分子的体积当成了分子所占空间的体积。如果把分子看作球形,即使是     

应重视解题中的文字说明

一些学生在物理计算题的解题过程中具有浓厚的“数学味”。而真正的物理过程和物理意义却表达不明确,使解题过程条理不清楚,结果不确切,甚至错解等。现举一例说明之。 [例]如图所示上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积S=0.01米~2,中间用两活塞A与B封住一定质量的理想气体。A、B均可无摩擦上下滑动,但不漏气。A质量不计,B质量为M,并与一倔强系数k=5×10~3牛/米较长弹簧相连。已知大气压P_0=1×10~5帕,平衡时,两活塞间距离l_0=0.6米。现用压力F=5×     

对2001年全国高考物理压轴题的解析

题目:(2001全国高考物理22题)一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水,井的侧面和底部是密闭的.在井中固定着一根两端开口薄壁圆管,管和井共轴,管下端未触及井底.在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动.开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图1所示.现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动.     

突破一个典型 解决一类问题

物理习题千变万化,但是某些问题之间存在着一定的共性。突破一个典型问题,抓住共性进行分析,可以顺利地解决一类问题。请看下面典型例题。 例:体积为100厘米~3。的木块浮于水面,露出水面部分的体积为40厘米~3(g取10牛/千克),求: (1)木块受到的浮力为多大? (2)木块的质量为多少? (3)若将其投入某液体中时,浸没在液体中的体积变为75厘米~3,该液体的密度为多大?(湖南省98年初中毕业会考试题)。 分析与解答:根据阿基米德原理可列出: 代入已知条件得:F_浮=1.0×10~3千克/米~3×10牛/千克x 60 x10~6米~3=0.6牛。根据漂浮在液面上物体受到的浮力等于物体受到的重力的道理,可得到:G_水=F_浮=0.6牛,且G_水=m_水 g。     

感应电荷的分布与带电球壳对球外电荷的作用——从一道全国物理竞赛题谈起

八四年全国中学生物理竞赛第一试中有这样一道题目:如图1所示,在半径r足0.1米的原来不带电的金属球壳内放两个点电荷,电量分别为q_1=-3×10~(-9)库仑和q_2=9×10~(-9)。库仑,它们与金属球内壁不接触。在距球壳中心O点100米处放一个点电荷q_3,它的电量是6×10~(-14)库仑。q_3所受的静电力是     

圆筒在水平面上滚动时的摩擦分析

让我们考虑一个匀质的刚体圆筒,质量为m,半径为R,放在一个固定的水平面上,如图1所示, 图1 设圆筒与水平面的接触点的速度为Vp,质心的速度为Vc,它们存在如下关系: Vp=Vc+ω×R (1) 这里ω是以圆筒轴线为转轴的角速度,R是点P相对于质心的位矢,假定圆筒顺时针方向转动,可得(1)的标量式: Vp=Vc-ωR (2) 我们假定圆筒受到一个恒定的水平力F作用,力F的作用线与水平面的高度为h(如图1所示),圆筒由于受到水平面的摩擦力f和力F的作用而运动。假设摩擦力f的大小不随着圆筒运动速度的变化而变化,圆筒的质心加速度ac和角加速度β均恒定。     

命题应考虑得更全

题目　如图 1所示 ,将一个两端开口的玻璃管的下端挡住一个塑料片 ,竖直插入水中 1 0cm深处 ,往管中倒入酒精使酒精的液面与外面水面相平 .当玻璃管向上提高　　　cm时 ,塑料片恰好脱落 .( ρ酒 =0 8× 1 0 3kg/m3)该题一般的解法为 :当塑料片所受玻璃管内外液体压强相等时 ,塑料片开始下落 .针对本题已知条件 ,由p酒 =ρ酒 gh酒 ,其中h酒 为塑料片在酒精中深度 ,p水 =ρ水 gh水 ,其中h水 为塑料片在水中深度 ,有ρ酒 gh酒 =ρ水 gh水 ,即　 0 8× 1 0 3× 9 8×0 1 =1 0× 1 0 3× 9 8×h水 .解得h水 =0 0 8(m) =8(cm) .所以 ,当玻璃…     

物理复习中的一题多变及对策

在初中物理复习时,一题多变不仅能开阔学生的眼界,还能有效地培养其分析问题和解决问题的能力,往往取得事半功倍的效果。 例1.一木块有2/5的体积露出水面,求此木块的密度。 解 依据漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力,即F浮=G木。 又 F浮=ρ水gV排, G木=ρ木gV, 则 ρ水gV排=ρ木gV, V排=V—V露。 有ρ木=V排/Vρ水=(V-V露)/Vρ水=(1-V露/V)ρ水。 代入数值解得ρ木=0.6×10~3(千克/米~3)。 如果把条件和结论互换一下,则此题变为: