29、什么是双星,在求解该类问题时除了注意它们具有相同的角速度之外,还应注意什么?卫星是如何通过椭圆轨道变轨的?一个卫星沿椭圆轨道运动中,它的线速度、动能、势能、机械能怎样变化?在变轨前后的两个匀速圆周运动中,其线速度、角速度、周期、动能、势能及总能量各有什么关系?
答:双星系统是由两颗恒星组成,相对于其他恒星来说,位置看起来非常靠近。
双星有多种。一颗恒星围绕另外一颗恒星运动,并且互相有引力作用,称为物理双星;一般所说的双星,没有特别指明的话,都是指物理双星。
在求解双星问题时,除了要注意它们具有相同的角速度之外,还应注意他们两个之间的距离,并不是他们各自做匀速圆周运动的半径,而是他们半径的和,同时对应速度比为其质量的反比。卫星变轨时,一般从高轨道到低轨道要减速,从低轨道到高轨道要加速。
人造卫星沿椭圆形的轨道绕地球运行时,没有克服摩擦做功,机械能守恒.
所以它由近地点向远地点运行时,质量不变,相对地面的高度增大,势能增大;速度减小,动能减小,总机械能不变.由远地点到近地点则相反。
假如一个卫星由低轨道变轨到高轨道,那么线速度、角速度、动能会变少,而周期、势能和总能量会增加。反之,则相应量会发生相反的变化。
30、功的定义式是什么?如何判断功的正负?变力做功可以通过什么方法求解?重力和摩擦力做功各有什么特点?什么是功率?平均功率和瞬时功率如何计算?怎样计算物体在平抛运动中、在斜面上下滑过程中重力做功的平均功率和瞬时功率?
答:功的定义式是W=FS,力与位移方向一致为正,反之为负。变力做功可以通过积分求解。重力做功与物体在重力方向上的位移有关,摩擦力做功与在摩擦力方向通过的路程有关。功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量。 平均功率用总功除以时间可求,瞬时功率有很多求法,电学可以用P=I2R=u2/R得到,力学时可以用P=FV求得。在平抛运动中、在斜面上下滑过程中重力做功的平均功率可以由重力势能改变量除以时间得到,或者用竖直向平均速度乘以重力得到;瞬时速度由瞬时速度的竖直分量乘以重力得到。
31、机动车以恒定功率行驶时牵引力如何变化?速度怎样变化?达到最大速度时有怎样的物理关系?如何计算某一速度下的加速度?速度图像是怎样的?在达到最大速度前和达到最大速度后其行驶过程中的功能关系怎样?机动车匀加速起动过程中有什么样的物理关系?能永远这样运动下去吗?如何求解匀加速阶段的时间、最大速度?以后将做什么运动?最大速度如何?其速度图像是什么样的?
答:1.对于机车以恒定功率启动的过程: p=fv 由于P不变,所以,牵引力F和速度V成反比,因此,当速度增大时,牵引力必然减小,导致加速度a减小,就是说机车做加速度减小的变加速运动,当加速度等于0时,速度达到最大,机车启动后先做加速度逐渐减少的加速运动再做匀速运动。计算某一时刻加速度时,用功率除以瞬时速度,得到此时的牵引力,然后通过牛二得出加速度。图像是斜率一直渐渐变平缓。
达到最大速度前和最大速度后因为功率不变,所以功能关系正比例。
2.对于机车以匀加速启动的过程,由于加速度a不变,导致牵引力不变,根据P=F*V可以看出,随着速度的增大,功率增大,所以,当功率增大到额定功率时匀加速运动 先做匀加速运动,后作加速度逐渐减少的加速运动再匀速.速度图像先斜率不变,然后短时间变平。
32、动能定理的文字表述是怎样的?它与机械能守恒定律在解题时各有什么优缺点?各反映了怎样的功能关系?机械能守恒的条件怎样?与动量守恒有何区别?机械能守恒定律有哪三种表示方法?
答:动能具有瞬时性,是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。动能是状态量,无负值。所谓动能,简单的说就是指物体因运动而具有的能量。一般动能改变是收到了外力的驱使,或者是内部或者外部的其他能量的转化,使得动能发生改变。机械能守恒指在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。一般是由系统内部能量转变。
随着机械能守恒定律的拓展,可以从三个角度用方程表达机械能守恒定律。
1.从守恒的角度
选取某一平面为零势能面,如果含有弹簧则弹簧处于原长时弹性势能为零,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。
Ek末+Ep末= Ek初+Ep初
2.从能量转化的角度
系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统动能的增加量,系统机械能守恒。
ΔEp减=ΔEk增
3.从能量转移的角度
系统中有A、B两个物体或更多物体,若A机械能的减少量等于B机械能的增加量,系统机械能守恒。
ΔEA减=ΔEB增
以上三种表达式各有特点,在不同的情况下应选取合适的表达式灵活运用,不要拘泥于某一种,这样问题才能变得简单快捷。
33、机械能守恒定律常与圆周运动、多个物体组成的系统、运动的分解联系,你能举出一些实例说明它的应用吗?
答:一般在题目中,设置光滑的轨道里,圆周运动里重力势能会和动能互相转化,弹簧链接的连接体组成的无摩擦系统,自由落体运动。
34、一对相互作用的静摩擦力和滑动摩擦力做功各有什么特点?能产生热量吗?在高中物理力学部分中,三种常见的产生内能的方式是什么?
答:一对静摩擦力做功的代数和为0,因为方向相反,路程相对,大小相同。
在一对滑动摩擦力(互为“作用力”和“反作用力”)的作用过程中,可能一个滑动摩擦力做负功、另一个滑动摩擦力做正功;也可能两个滑动摩擦力都做负功;也可能一个滑动摩擦力做负功,另一个滑动摩擦力不做功。(没有两个滑动摩擦力同时做正功的)
从滑动摩擦力做功的过程看,它是其他形式的能转化为热能的过程,所以一对相互作用的滑动摩擦力做的总功必是负值。
滑动摩擦力会产生热量。在高中物理力学部分中,三种常见的产生内能的方式是摩擦,压缩和拉伸。
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35、什么是元电荷、什么是比荷?使物体带电的三种方式分别是什么?说明了什么?答:在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.602176565(35) ×10-19库仑,(通常取e=1.6×10-19C)。是一个电子或一个质子所带的电荷量。任何带电体所带电荷都是e的整数倍或者等于e。
带电体的电荷量和质量的比值,叫做荷质比 ,又称比荷。带电粒子的电荷量和其质量的比值叫荷质比。
使物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电 (2)接触起电 (3)感应起电说明电流不会凭空消失或者产生,电流是电子的相互转移。
36、库仑定律是解决什么问题的?文字叙述和表达式怎样?它是如何与电荷守恒结合出题的?什么是点电荷?两个电荷固定,把第三个电荷放在哪里受力平衡?怎样计算?对第三个电荷的电量有什么要求?如果两个电荷不固定呢?
答:库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。库仑定律的常见表述:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相斥,异名电荷相吸。
电荷守恒——即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。
带电体的一种理想模型。如果在研究的问题中,带电体的形状 、大小以及电荷分布可以忽略不计 ,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷。
若两个同性电荷固定,第三个电荷一定要放在两个电荷之间才能平衡。
若两个异性电荷固定,第三个电荷一定要放在与自己本身电荷相异的一侧。
若两个同性电荷不固定,则中间需要放一个异种电荷;
若两个异种电荷不固定,则需要将第三个电荷放在这两个电荷外侧,与靠近电荷量小的电荷并电量与之相反。
37、什么是电场?电场强度是描述电场什么性质的物理量?它的定义式怎样,大小与方向有什么因素决定?关于电场强度的三个表达式分别是什么?适用条件怎样?电场强度如何叠加?
答:电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场强度是描述电场强弱和方向的物理量.定义式是:E=F/q,大小和方向是由电场本身决定。场强的三个表达式分别是:
①E=F/q,适用于任何电场的场强求法。
②E=kQ/r2,此时Q是点电荷电量,k是常数,r是距离
③E=U/d,适用于匀强电场
场强是矢量,满足矢量叠加法则。
38、什么可以形象地描述电场?它具有什么特点?你能顺利地画出几种典型电场的电场线吗?通过电场线你能判断以下问题吗:电场强度的大小方向、电场力的大小方向、速度的大小、电场力做功的正负、动能的大小、电势的高低、电势能的大小、电荷的正负。
答:我们可以用电场线来描述电场。电场线的曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱。
1.电场线是假想的:电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线,虽然实验模拟了这簇曲线的形状,但是实验没有证实电场线的真是存在,电场线是假想的.
2.(静电场中)电场线不是闭合曲线,在静电场中,电场线起始于正电荷(或无穷远处),终止于无穷远处(或负电荷),不形成闭合曲线.
3.电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致.
4.电场线的疏密与电场强弱的关系:
电场线的疏密程度与场强大小有关,电场线密处电场强,电场线疏处电场弱.
5.电场线在空间不相交、不相切、不闭合.
点电荷形成的电场
平行板间电场线
通过电场线可以判断:
①电场线的切线方向为电场的方向,通过它的疏密来表示场强的大小,越密则场强越大
②电场力的大小与方向判断与场强判断相同。
③速度的大小主要看动能的变化或者带电体受力的方向。
④电场力做功要判断其受电场力是否与位移同向。同向坐正功,反之做负功。
⑤沿着电场线方向电势越来越低,所以正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大
负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。
司ac9e9cea限升元秀有费软网习得东4a5ecac1技e506途-59342707广上费学dc698751慧4161b1fd优学公件科 ⑥电荷正负可以通过所受电场力的方向判别。