图像法解决问题.doc

图像法解决问题
梁树梅(邯郸市第二中学河北邯郸 056001)
物理学中,物理量之间的关系可以用文字叙述、公式表示,也可以用图象表示。图象可以清晰地描述出其变化的动态特征,把物理量之间的相互依赖关系、周期性关系等清晰地呈现出来,便于我们从总体上认识过程的特点;在解题中巧妙地应用图象,在许多问题中均可获得意想不到的效果。下列举例说明:
例1: 如图所示,一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下,当下滑到距离坡度s1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离离坡底s2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4m。关于这个过程,下列说法中正确的是( )



<4m,s2>2m
>4m,s2<2m
分析:由动能定理可知,合力的功等于物体动能的变化。重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化,因此B选项正确。
运动员下滑过程中,所受重力和摩擦力都是恒力,重力的功等于重力势能的变化,若取坡底为参考平面,重力势能随离地面高度的减少而减少,成一次变化, 。而由于合力的功等于动能的变化,动能随离地面高度的减少而增加, ,也成一次变化,由于有摩擦力做功, (图2-1)。
运动员上滑过程中,受重力和摩擦力也都是恒力,因此重力势能随离地面高度的增加而增加,动能随离地面高度的增加,也成一次变化而减少, ,
由于有摩擦力做功,上升过程(图2-2) ,C选项正确。

,质量分别为M1和M2的木板,两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,物块和木板间摩擦因数相同,开始时各物均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为V1和V2下列说法正确的是()

A 若F1>F2,M1=M2则一定V1>V2
B. 若F1<F2,M1=M2则一定V1>V2
C. 若F1=F2,M1<M2则一定V1>V2
D. 若F1=F2,M1>M2则一定V1>V2
解析:本题对物体受力分析和运动过程分析可知,物块受拉力和滑动摩擦力作用,做匀加速直线运动,拉力大则加速度大,木板受滑动摩擦力,若M1=M2,则两情况下木板加速度相同,木块与木板的相对位移为木板的长度,考虑画图像如图1。当拉力相同而木板质量不同时,则物块加速度相同,而木板质量大则加速度小,如图2。BC选项正确。

例题3:(09年江苏物理),两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有
、B加速度相等时,系统的机械能最大
、B加速度相等时,A、B的速度差最大
、B的速度相等时,A的速度达到最大
、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

解析:处理本题的关键是对