高中物理数学物理法试题类型及其解题技巧及解析.pdfVIP

高中物理数学物理法试题类型及其解题技巧及解析 一、数学物理法 1．在地面上方某一点分别以 和 的初速度先后竖直向上抛出两个小球（可视为质 点），第二个小球抛出后经过 时间与第一个小球相遇，要求相遇地点在抛出点或抛出点 以上，改变两球抛出的时间间隔，便可以改变 值，试求 （1）若 ， 的最大值 （2 ）若 ， 的最大值 2 2 1 2 v2 v2 v1 【答案】（ ） （ ） t g g 【解析】 试题分析：（ 1）若 ， 取最大值时，应该在抛出点处相遇 ，则 最大值 2 （ ）若 ， 取最大值时，应该在第一个小球的上抛最高点相遇 ， 解得 ，分析可知 ，所以舍去 2 2 最大值 t v2 v2 v1 g g 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 【名师点睛】本题的解题是判断并确定出 △t 取得最大的条件，也可以运用函数法求极值 分析． 2．质量为 M 的木楔倾角为 θ( θ 45 °)，在水平面上保持静止，当将一质量为 m 的木块放 在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成 α角的力 F 拉木块，木块匀速上 升，如图所示 ( 已知木楔在整个过程中始终静止 )． (1) α＝ θ F 当 时，拉力 有最小值，求此最小值； (2)求在 (1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 1 【答案】 （1） Fmin mg sin 2 （2 ） mg sin 4 2 【解析】 【分析】 （1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方 向列方程，进行求解． （2 ）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖 直两方向列方程，进行求解． 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有 mgsin ＝ mgcos ，即 ＝ tan (1)木块在力 F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则： Fcos ＝mgsin ＋f Fsin ＋F ＝mgcos N f ＝ FN mgsin2 联立解得： F cos 则当 ＝ 时， F 有最小值 ， Fmin＝mgsin2 (2) 因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于 F 的水平分力，即 f Fcos 1 当 ＝ 时， f mgsin2 cos2 mgsin4 2 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外 力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力 F 的表达式，讨论 F 取最小 值的条件． 3．一路灯距地面的高度为 h，身高为 L 的人以速度 v 匀速行走，如图所示： (1)试证明人的头顶的影子做匀速直线运动； (2)求人影的长度随时间的变化率。