以下是一些高三物理幾何模型題及答案:
1. 【題目】一個質(zhì)量為m的質(zhì)點,在幾個力作用下沿著不同路徑從一點到另一點做功相同,則下列說法正確的是( )
A. 光滑圓弧軌道對小球的支持力不做功
B. 繩對小球的拉力對小球不做功
C. 光滑斜面體對小球的支持力不做功
D. 光滑斜面體對小球的支持力可能做正功
【答案】AD
【解析】
分析:
功等于力與力的方向上的位移的乘積,這里的位移是相對于地面的位移;對于圓弧軌道、繩和斜面體,支持力與位移方向垂直,不做功。
2. 【題目】一束平行光線經(jīng)過凸透鏡折射后,射向一平面鏡,發(fā)生反射,欲使反射光線與原來入射光線重合,平面鏡應如何放置?請畫出光路圖。
【答案】
【解析】
根據(jù)題意可知,反射光線與入射光線重合,則法線與入射光線重合,又因入射光線平行,所以反射光線也平行。根據(jù)光的反射定律可知,平面鏡應與法線垂直,并過入射點。
3. 【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有一根長直導線通以恒定電流,當直導線正對著斜面下壓時,斜面發(fā)生運動。要使斜面靜止,導線應該向下還是向上運動?請用牛頓第二定律和平衡條件加以分析說明。
【答案】導線向上運動。
【解析】
根據(jù)牛頓第二定律可知,導線受到斜面的支持力與運動方向相反,要使斜面靜止,導線應向上運動。
以上題目及答案僅供參考,高三物理幾何模型題及答案還有很多,建議根據(jù)具體題目和答案進行深入分析和理解。
例題:
【題目】一質(zhì)量為 m 的小球,用長為 L 的絕緣細線懸掛于O點,當加一水平向右的勻強電場后,小球由平衡位置以一定的初動能E向紙內(nèi)某點A運動,并恰能完成一次完整的圓周運動,求:
(1)小球運動到A點時的動能;
(2)勻強電場的場強大??;
【答案】
(1)小球運動到A點時的動能仍為E;
(2)勻強電場的場強大小為E=3mg。
【解析】
(1)小球在A點時,繩的拉力恰好提供向心力,由牛頓第二定律得:$mg + F = m\frac{v^{2}}{L}$,解得:$v = \sqrt{gL}$,由動能定理得:$mg \cdot 2L = E - E_{k}$,解得:$E_{k} = E$;
(2)小球在平衡位置時,電場力與重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:$mg - F_{電} = m\frac{v^{2}}{L}$,解得:$F_{電} = 2mg$,由題意可知:$F_{電} = qE$,解得:E = 3mg。
【說明】本題考查了帶電粒子在復合場中的運動問題,關鍵要抓住臨界條件列式求解。
【例題分析】本題考查了帶電粒子在復合場中的運動問題,關鍵要抓住臨界條件列式求解。
【解題方法】根據(jù)動能定理列式求解動能的變化量;根據(jù)牛頓第二定律列式求解電場強度的大小。
【注意事項】本題中電場力與重力平衡的位置有兩種情況:一是小球恰好通過最高點;二是小球恰好通過最低點。解題時要注意區(qū)分。
【答案】略。