漫谈物理习题中的隐含条件VIP免费

漫谈物理习题中的隐含条件解答物理习题时，有些习题的已知条件并没有明显给出，而是隐含在题目中需要解题者反复理解题意，认真分析条件，找出隐含的已知条件，选用适当的解题方法，并列式计算。有时找出隐含已知条件便成了解题关键。如何找出隐含的已知条件，一般可以从以下几个方面考虑。一、条件隐含在已知条件中有些物理题解题的必要条件就隐含在题目给出的已知条件中，如“物体匀速运动”必定所受合力为零。“物体做匀速圆周运动”意味着合外力为向心力，且大小恒定、方向始终指向圆心；“气体在标准状态下”就是说气体的压强和温度给定；“导体处于静电平衡”，必定是等势体；“理想气体”必定分子势能为零等等。二、条件隐含在物理变化过程中有些物理题所描述的物理变化过程常有其特定的规律，而这规律就是这道题的隐含条件，下面举例说明。例1.如图1所示，有一小球质量为m沿着光滑的圆环在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点A时，刚好能通过，圆环的半径为R，求小球在最低点B的速度？图1分析：题中所述小球运动到最高点“刚好能通过”就是隐含条件，说明小球到最高点时它作圆周运动的向心力是由它的重力全部提供的，即向心力等于重力至此，问题便可迎刃而解了。答案：。三、条件隐含在给定的现象中有一些题在给定的现象中，隐含一些条件，要想找到这些条件，需要熟悉有关这些现象的概念和规律或重要结论。例2.如图2所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一电量为q的点电荷放在距棒左端R处，当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于多少？图2分析：此题给出的现象是导体处于静电平衡状态，这里隐含着一个重要结论点电荷和棒上感应电荷在中点处产生的场强的矢量和为零。由此可知：所求的场强的大小等于点电荷在棒中点处产生的场强的大小。答案为。四、条件隐含在解题的恰当方法中例3.原来静止在光滑水平桌面上的木块被水平方向射来的子弹击中，当子弹进入木块的深度为2厘米时，木块相对桌面移动1厘米，然后子弹与木块以共同速度运动。求子弹和木块摩擦产生的内能与子弹损失的动能之比。解析：此题粗一看要求摩擦产生的内能和子弹产生损失的动能，就要根据动量守恒求出速度，但是子弹的初速度和共同速度、子弹和木块的质量都不知道。缺少条件，似乎无法求解。如果从功能关系的角度考虑，找出它的隐含条件就能解题了。此题的隐含条件有四个：（1）水平方向只有子弹与木块之间相互作用的摩擦力。（2）子弹施于木块的摩擦力做正功等于木块增加的动能。（3）木块施于子弹的摩擦阻力对子弹做负功，其值等于子弹损失的功能。（4）子弹相对于地的位移厘米。根据以上隐含条件从能的转化和守恒定律可知子弹损失的动能，一部分传给木块，使木块获得动能；另一部分转化为子弹和木块的内能，即，而题所求为：五、条件隐含在物理题的附图中还有一些物理题其已知条件隐含在附图中。解题时需仔细分析示意图，找出隐含条件，利用这些条件求解。例4.一个负离子，质量为m，电量大小为q，以速率v垂直于屏S，经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中。如图3，磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里。图3（1）求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。（2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角跟t的关系是。分析：此题第一问运用理想化条件（离子所受重力忽略），离子在洛伦兹力作用下在磁场区域内做匀速圆周运动，其直径即为所求。对于第二问，初看起来与t似乎毫无关系，极易产生条件不足之感。但当我们作出辅助线后（如图4），立即领悟到隐蔽条件是，便可证明。图4六、条件隐含在关键词中例5.A、B两球在光滑水平面上相向运动，正碰后B球停止。已知A球的质量大于B球的质量，设碰撞前A、B两球速度分别为。试比较和的大小。（假定碰撞过程无机械能损失）。解析：“B球停止”、“无机械能损失”是关键字词。由此可知，在碰撞前后A球的速度大小相等，方向相反，即A球反弹回去。由此可知，碰撞后，系统总动量与B球原来速度方向相同。根据动量守恒定律，碰撞前B球的动量大于A球的动量，即。又因，故。