分类例析含有n的高考物理题Word格式.docx
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A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,
CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.
每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相
对于传送带静止,且以后也不再滑动（忽略经
BC段时的微小滑动）.已知在一段相当长的时
间T内,共运送小货箱的数目为N.这装置由
电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不
计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率
.
解析从功能关系考虑,显然电动机输出
的功用于增加小箱的动能,势能以及克服传送
D
圈1
带与箱之间发生相对位移时摩擦力做的功（转
化为内能）.抓住了这一主体思路,即可得到如
下关系式
一1
P?
T=N?
寺m.o2+N?
+N?
F
‘
①
式中T为传送带运送N个货箱的时间,
为传送带的初速度,F,为箱与传送带之间的摩
擦力,厶为箱相对传送带的位移.从上式可以
看出,只要求出.及F,即可求出.由题
意易知
0T=NL②
货箱先在摩擦力作用下做匀加速运动,经
过一段时间后达到与传送带共同的速度.因货
箱加速过程的位移为传送带位移的一半.所以
货箱与传送带之间的相对位移等于货箱的位
移,克服箱与带间摩擦力的功与摩擦力对货箱
做的功相等,有’
F,?
厶=丢舢3③
联立以上三式解得
=
N
T
m（
N2L2
+）.
评析这是一道联系卖际的问题,题目叙
20o8年2月1日理科考试研究?
综合版
述较长,所给物理量较多,不易切入,解这道题
的切入点应抓住电动机做功产生的效果:
使箱
子的动能,势能增加,同时还产生了热能,逐一
求解问题就可迎刃而解.本题另一个关键是运
送完N个小货箱,传送带传过的距离是NL,而
不是（N一1）L.从而得出V丁=NL.
=,分析过程中含有,z
例1（1998?
上海卷）某商场安装了一台
倾角为30.的自动扶梯,该扶梯在电压为380V
的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上
方移动,电动机的最大输出功率为4.9KW,不
载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时
扶梯的速率和不载人时相同,则这台自动扶梯
可同时乘载的最多人数为——.（设人的平
均质量为60kg,g=10m/s2）
解析自动扶梯不载人时电源的输入功
率
P0=UIo=380×
5W=1900W.
这些功率消耗于使空梯匀速移动所需的
机械功率和电动机工作时必须损耗的功率.
设这台自动扶梯最多可同时乘载的人数
为,z,每人平均质量为=60kg,以速率=
0.4In/s,沿斜角a=30向上运动,载这些人时
所需的机械功率为
Pet=nmgv~ma.
当自动扶梯载客最多时,电动机的输出功
率也达最大值Pm=4.9kw,由能的转化和守
恒可知,此时电动机的输出功率,一方面转化
为运载客人所需的机械功率,另一方面转化为
使空梯移动所需的功率和电动机工作时损耗
的功率,即
P卅=Po+Pet=UIo+nmgsina.
所以,这台自动扶梯可同时乘载的最多人
数为
p一Ulq
咒=—————●—一
mgsma
4900—1900
60X10X0.4×
0.5
=25.
评析计算中最容易出现如下两种错误:
（1）P电=Pet,即由
=nmgv~na,
p
得,z=—
17zg’OSlIlOl
一一
900一一
一60X40X0.4X0.5
≈41.
（2）由P电=Pet,即由UI=nmgvsina,
得
z=————一
mgvsma
=面≈16.丽丽≈’
这些学生虽然也注意到电功率与机械功
率之间的转化关系,但由于没有全面分析其间
的能量转化关系,从而不能正确求解.
例2（20XX年?
河南卷）某市计划每日增
加供水180万吨,在市郊建了一水库,为了将水
送入水库,需要将水渠中的水提高30m.设每
根输水管上水泵的功率为100l【W,且水泵昼夜
不停地工作,如不计机械能的损耗,至少要安
装多少根输水管?
每根水管中每秒流过的水量
为多少吨?
解析将180吨水提升30m需做的功为
W=M
=180X10X103X10X30
=5.4X10n（J）.
每台水泵每昼所做的功为
wo=pt
=100X10X24X3600
8.64X10（J）.
故需要安装的输水管的根数应为
z==62.5根≈63根.
每秒流过每根水管的水量应为
优==_0.33
nt
33.优一U.’
评析在计算至少需要多少根水管时,应
先计算出将180万吨水提升30m至少需要做
多少功,由于不计机械能的损耗,因此水泵所
做的总功应等于克服水的重力所做的功,当然
还应注意计算的结果小数部分应使整数进1,
若每台水泵的机械效率均为80%,则至少需要
综合版20XX年2月1日
多少根输水管呢?
不妨试一试求解.
三,解答结果中含有
例1（1994?
上海卷）一列沿轴正方向
传播的简谐波,在1=10aTl和2=110aTl
处的两质点的振动图线如图2所示,则质点的
振动周期为——s,这列简谐波的波长为
\/,\一
3/4
图2
解析质点振动的周期等于完成一次全
振动的时间,得T=4s
由图可知,2处质点的振动比l处质点
的振动落后的最短时间为寺,即这列波从1,
处传到2处的最短时间为寺,根据波传播时
的周期性特点,这列波从1处传到2处的时
问的一般表达式为
=T+T=
（+号）T.
设波的传播速度为,则由
△z=X2一l=
（+寺）.’
得这列波的波长
.:
vT:
+寺
110——10
可锄
:
一1,2CTtl0,I…而,,…
评析本题多解的原因是不能确定l,
2间有多少个周期造成的.
全国卷Ⅱ）如图3所示,
在&
lt;
0与&
gt;
0的区域中,存在磁感应强度
大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向垂
直于纸面向里,且B1&
B2.一个带负电荷的粒
子从坐标原点0以速度沿轴方向射出,要
使竣粒子经过一段时间后又经过O点,B1与
B2的比值应满足什么条件?
XXX×
×
’×
x
且x
口xx
X】
XXXXX
圈3
解析粒子在整个运动过程中的速度大
小恒为,交替地在平面内B1与B2磁场区
域中做匀速圆周运动,轨道都是半个圆周.设
粒子的质量和电荷量的大小分别为m和q,圆
周运动的半径分别为r1和r2,有
r1:
①1（D
r2=⑦2
现分析粒子运动的轨迹,如图4所示,在
平面内,粒子先沿半径为r1的半圆C1.运
动至轴上离0点距离为2rl的A点.接着沿
半径为2的半圆D1运动至y轴上的Ol点,
OO1的距离
d=2（r2一1）.③
G（
（\.G\,OI
/D.
图4
此后,粒子每经历一次”回旋”（即从y轴
出发沿半径为r1的半圆和半径为r2的半圆和
半径为r2的半圆回到原点下方的轴）,粒
道电磁感应试题
的多种解法
戴儒京
稍礴
子的坐标就减tbd,设粒子经过71次回旋
后与Y轴交于o点,则
nd=2r1④
粒子再经过半圆+就能够经过原点,式
中=1,2,3,……为回旋次数
由③④式解得
r1（=1,2,3,….）⑤
电动势E=B.=1.4V,感应电流J=鱼R=
14A,受到安培力的大小F=B//:
2.8N.
（2）水平方向速度为O,产生的焦耳热
Q=1_o2=2.
45J.
（3）解法1线框每穿过1次条形磁场区域
的边缘都有=7,z,=下B212v,=
l
所以=,
△=_0.8m.S.
共可穿过的次数
N==8.75.
每穿过一个完整的条形磁场区域需穿过2
次条形磁场区域的边缘,所以线框能穿过的完
整条形磁场区域的个数:
N:
4.
375,取整
为4（个）.
这是普通的解法,还有另外的解法,通过
另外的解法,介绍另外的运动.
解法2设在线框穿进或穿出条形磁场区
域的过程中每前进一个很小的距离为△,根
联立①②⑤式可得B,B2应满足的条件
=:
（=1,2,3,…..）⑥;
l,z,_j,…一J
评析本题考查了带电粒子在磁场中的运
动,正确分析带电粒子在磁场中运动的物理图
象,并作出粒子轨迹的示意图是解题的关键.
【作者单位:
（425900）湖南省东安县第一
中学】
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