安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 專題四 計(jì)算與推導(dǎo)題 二 推導(dǎo)與證明 類型一 力學(xué)推導(dǎo)

《安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 專題四 計(jì)算與推導(dǎo)題 二 推導(dǎo)與證明 類型一 力學(xué)推導(dǎo)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 專題四 計(jì)算與推導(dǎo)題 二 推導(dǎo)與證明 類型一 力學(xué)推導(dǎo)（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 二、推導(dǎo)與證明 推導(dǎo)證明題是運(yùn)用已有的物理知識(shí)、規(guī)律( 題中也有可能會(huì)給出一些規(guī)律 ),結(jié)合數(shù)學(xué)工具通過(guò)演繹、分析綜合得出新的關(guān)系式或結(jié)論的過(guò)程。根據(jù)涉及的知識(shí)及我省多年來(lái)的命題可將推導(dǎo)題主要分為力學(xué)推導(dǎo)、光學(xué)推導(dǎo)、電學(xué)推導(dǎo)、熱學(xué)推導(dǎo)四大類型。 類型一　力學(xué)推導(dǎo)( ?學(xué)用見(jiàn)P132 ) 內(nèi)容 物理原理 物理方法 數(shù)學(xué)工具 力與力的關(guān)系 二力平衡、相互作用力、杠桿原理、機(jī)械功原理 受力分析、力的示意圖、構(gòu)建模型、等效與轉(zhuǎn)換 等量代換、公式變形、演繹、相似三角形、函數(shù)解析式 功率與速度 功率與速度公式 機(jī)械效率 與阻力 功的公式、機(jī)械效率定義式

2、體積與密度 密度定義式、阿基米德原理、二力平衡、浮沉條件 功和能的關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化與守恒 1.( 2019·合肥瑤海區(qū)三模 )已知物體的重力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=mgh,動(dòng)能表達(dá)式為Ek=12mv2;其中m為物體的質(zhì)量,h為物體距離水平地面的高度,v為物體的運(yùn)動(dòng)速度,g=10 N/kg。如圖,一小球從斜面底端以速度v沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,小球在光滑的斜面上滑行時(shí),機(jī)械能守恒。請(qǐng)推導(dǎo):小球能運(yùn)動(dòng)到斜面上的最大高度h=v22g。 證明:根據(jù)題意,小球從斜面底端沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,小球到達(dá)斜面最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,則Ek=Ep 即12mv

3、2=mgh 小球能運(yùn)動(dòng)到斜面上的最大高度h=v22g 2.如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為l的輕質(zhì)杠桿,左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿上系有一懸掛重物的輕繩,輕繩可在桿上自由滑動(dòng)。桿的右端用一豎直向上的動(dòng)力F拉著。當(dāng)輕繩向右勻速滑動(dòng)時(shí),杠桿始終在水平位置保持靜止。設(shè)懸掛重物的輕繩從桿的最左端水平向右勻速滑動(dòng),試推導(dǎo)說(shuō)明動(dòng)力F與滑動(dòng)時(shí)間t成正比。 證明:杠桿的支點(diǎn)為O,受力如圖所示 設(shè)動(dòng)力臂為l,根據(jù)杠桿平衡條件可得,F阻×l阻=F×l 則F=F阻×l阻l=F阻l×l阻?、? 由v=st可得,l阻=vt?、? 將②式代入①式可得,F=F阻lvt F阻=G=mg,由題意可知,F阻l和v不變,

4、則動(dòng)力F大小與滑動(dòng)時(shí)間t成正比。 3.( 2019·淮南模擬 )學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后,小方設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)皇冠密度的方法,他選用了一個(gè)金屬皇冠模型,分別測(cè)出模型所受重力G浮、模型浸沒(méi)在水中所受的浮力F浮,水的密度為ρ水,于是他通過(guò)推導(dǎo)得出模型的密度為ρ模=ρ水G模F浮。 ( 1 )試推導(dǎo)ρ模=ρ水G模F浮; ( 2 )若小方先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出模型的重為9 N,然后用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出模型完全浸沒(méi)在水中時(shí)的重為7.5 N,則此模型的密度是多大? 解:( 1 )金屬皇冠模型的重力為G模=ρ模gV模① 當(dāng)模型完全浸沒(méi)在水里時(shí),其受到的浮力為 F浮=ρ水gV排② 又由于完全浸沒(méi)于水中

5、,則V模=V排③ 由①②③式可得G模F浮=ρ模ρ水 則ρ模=G模ρ水F浮 ( 2 )模型完全浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力F浮=G模-F拉=9 N-7.5 N=1.5 N 此模型的密度ρ模=G模ρ水F浮=9N×1.0×103kg/m31.5N=6×103 kg/m3 4.( 2019·安慶模擬 )做功的實(shí)質(zhì)是將一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量。運(yùn)動(dòng)的物體克服摩擦做功的實(shí)質(zhì)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。若一個(gè)質(zhì)量為m、初始速度為v的物塊在水平面上沿直線滑行時(shí),受到的摩擦力大小為f,物塊最終停下時(shí),測(cè)量出物塊滑行的距離為s( 動(dòng)能的表達(dá)式為Ek=12mv2 )。 ( 1 )試推導(dǎo)物塊的初始速度v=2fsm。 ( 2 )若一輛時(shí)速為72 km/h,質(zhì)量為1.8 t的小汽車(chē)緊急剎車(chē)距離為36 m,求汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中受到的摩擦力大小。 解:( 1 )運(yùn)動(dòng)的物體克服摩擦做功的實(shí)質(zhì)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則克服摩擦力做的功Ek=W 即12mv2=fs 物塊的初始速度v=2fsm ( 2 )由( 1 )結(jié)論可知,汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中受到的摩擦力f=12mv2s=12×1.8×103kg×72×13.6m/s236m=10000 N 4