高中物理试卷分类汇编物理微元法解决物理试题(及答案).pdfVIP

高中物理试卷分类汇编物理微元法解决物理试题 ( 及答案 ) 一、微元法解决物理试题 1．如图所示，某个力 F＝10 N 作用在半径为 R＝ 1 m 的转盘的边缘上，力 F 的大小保持不 变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力 F 做的总功为（ ） A ．0 B．20 π J C．10 J D．10 π J 【答案】B 【解析】 本题中力 F 的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割 为很多的小段来研究 .当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向 一致，故所求的总功为 W ＝F ·Δs1 2 3 1 2 3 ＋ F ·Δs ＋F ·Δs ＋ …＝F( Δs ＋ Δs ＋ Δs ＋…）＝ F ·2Rπ＝20 πJ ， 选项 B 符合题意 .故答案为 B． 【点睛】本题应注意，力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由 W =FL求出． 2．估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露 台，测得 1 小时内杯中水上升了 45mm 。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为 12m/s 。 据此估算该压强约为（ ）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为 3 3 ） 1 × 10kg/m A ．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由于是估算压强，所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为 F。设在 △ t 时 间内有质量为 △ m 的雨水的速度由 v=12m/s 减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用 动量定理有 F t 0 mv mv 得到 m F v t 设水杯横截面积为 S，对水杯里的雨水，在 △t 时间内水面上升 △ h，则有 m S h h F = Sv t 所以有压强 3 F h 3 45 10 P v 10 12 Pa 0.15Pa S t 3600 即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为 0.15Pa。 故 A 正确， BCD错误。 故选 A 。 3．一条长为 L、质量为 m 的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如 图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面