- 高考物理等效思想题
高考物理等效思想题有以下几个:
1. 滑块在传送带上运动等效为物体在光滑水平面上运动:在传送带上滑块受到的滑动摩擦力对滑块的运动过程等效为水平面上物体受到的滑动摩擦力作用,因为滑块始终与传送带一起匀速运动,水平方向上只受滑动摩擦力,所以传送带对滑块的作用效果等同于水平面上物体受到的滑动摩擦力。
2. 交流电的有效值:交流电通过电阻性负载时,在相等的时间内产生的热量均相等,这个数值叫做交流电的有效值。这种利用等效替代的方法来定义交流电有效值的思想方法值得学习。
3. 等效电流法:电流表和电压表对电路的影响是很大的,直接用电流表或电压表与电路并联是十分危险的,甚至会毁坏仪表。通过电流表和电压表的实验数据,可以求出表头内阻的等效电流法。
4. 平均速度与瞬时速度等效:先测出物体在一段时间(或一段位移)内的平均速度,再根据平均速度与物体在某一时刻(或某一位移)瞬时速度的关系推论出物体在某一时刻(或位移)的瞬时速度。
以上仅是部分示例,实际上,高考物理中有很多涉及等效思想的题目,通过运用等效思想,可以更好地理解物理概念和规律,解决物理问题。
相关例题:
题目:一个物体在斜面上从静止开始滑下,经过时间t后,其速度为v。现在给物体一个水平推力F,使物体在斜面上仍以相同加速度下滑,经过时间t后,物体滑下的距离与原来距离相等。求水平推力F的大小。
解析:
这个问题涉及到物体的运动过程,需要运用等效思想进行分析。我们可以将物体的运动等效为一个初速度为v的匀加速直线运动,然后再根据等效运动的特点求解。
首先,根据等效思想,可以将物体的运动等效为一个初速度为v的匀加速直线运动。在这个等效运动中,物体的加速度不变,位移与时间成正比。因此,物体在斜面上滑下的距离与水平推力F的作用下滑下的距离相等时,物体在水平方向上的位移也应该是相等的。
根据匀加速直线运动的位移公式:$s = \frac{1}{2}at^{2}$,可得物体在斜面上滑下的距离为:$s_{1} = \frac{v^{2}}{2g}$。
由于物体在水平推力F的作用下仍以相同的加速度下滑,所以物体在水平方向上的位移也为$s_{1}$。根据匀加速直线运动的位移公式可得:$s_{2} = vt$。
由于物体滑下的距离与原来距离相等,所以有$s_{1} = s_{2}$,即$\frac{v^{2}}{2g} = vt$。
接下来,根据牛顿第二定律求解水平推力F的大小。由于物体在斜面上和水平推力F的作用下都以相同的加速度下滑,所以有:$F - mg\sin\theta = ma$。其中$\theta$为斜面的倾角。将上述两个式子代入已知条件中可得:$F = \frac{v^{2}}{g} + mg\sin\theta$。
因此,水平推力F的大小为$\frac{v^{2}}{g} + mg\sin\theta$。
总结:本题通过等效思想将物体的运动过程进行了简化,从而方便求解。通过将物体的运动等效为一个初速度为v的匀加速直线运动,再根据等效运动的特点求解问题,可以避免复杂的运动分析过程。
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