【物理】2019届一轮复习人教版假设法学案 2页

K ‎4假设法 假设法是一种研究问题的重要方法，是一种创造性的思维活动。用假设法分析物体受力、用假设法判定物体运动、假设气体等温等容等压、假设临界进行计算判断等等，在物理解题中应用非常广泛，下面举例说明。‎ ‎ [例题1]有一质量m=10-8 kg、电量q=3×10-8c的带电粒子，将它以V0=1m/s的速度，竖直射入两水平放置的金属板AB间的匀强电场中，如图所示。已知两板间的距离d=0.02m, AB间的电势差U=400v。问带电粒子能否抵A达板？(取g=10)‎ 解析：有三种可能过程：⑴不达A板 ⑵恰达A板然后返回 ⑶抵A板,与A板碰撞后返回。 假设恰达A板 ，由动能定理得 mgd-Uq=1/2mv2-1/2mv02 解得1/2mv2<0 方程无解,说明粒子不达A板，原设不成立。‎ ‎[例题2]如图所示，长为L的轻质硬杆的一端连接一个质量为m的小球（其半径忽略不计）。杆的另一端为固定 转动轴o,若他在竖自平面内做匀速圆周运动， 转动周期 ‎，试求小球到达最高点时杆端对小球的作用力N。‎ 解析：杆对球的作用力N可能是 ⑴拉力，方向竖自向下 ⑵支持力，方向竖自向上 方向需判定。假设为拉力则方向竖自向下且规定向下为“+”向，由牛二定律得 ‎ N+mg=m(2Л/T)2L ‎ 又所以解得N=－2mg/3。‎ ‎“－”号说明Ｎ的方向与原设方向相反，应向上。大小为2mg/3。‎ ‎[例题3]如图所示，一斜轨道与一竖自放置的半径为ｒ的半圆环轨道相连接。现将一光滑小球从高度为ｈ＝２．４ｒ的斜轨上由静止开始释放。试问小球脱离轨道时将做什么运动？‎ 解析：假设小球从h1处释放在圆周顶点恰脱离轨道，则释放 ,‎ 由机械能守恒得 ‎ 解得 h1=2．５ｒ＞ｈ＝２．４ｒ 所以，球只能在环轨的上半部某处脱离轨道，然后做斜上抛运动 。‎ ‎ 注：（若ｈ１＝ｈ，过顶点后将平抛运动）‎ ‎[例题4]在加速行驶的火车上固定一斜面，斜面倾角θ=30度,如图所示。有一物体静止在斜面上，试求当火车以下列加速度运动时，物体所受的正压力。⑴a1=10m/s2 ⑵a2=2.0m/s2。(设物体与斜面间的静摩擦系数μ=0.2，g取10)‎ ‎ ‎ 解析：有三种可能⑴a极大，物体上滑⑵a极小,物体下滑⑶a恰好为临界值，物相对静止。‎ 假设物车无相对运动，则f=o。由牛二定律得：Nsinθ=ma0‎ ‎ Ncosθ— mg=o 解得 a0=gtgθ=5.7m/s2‎ 讨论：5.7m/s2〉a2=2.0m/s2， 物下滑 ‎ 5.7m/s2< a1=10m/s2, 物上滑 ‎[例题5]一个质量为1 g的问题,用绳子a、b系在一根直杆上的A、B两点，如图所示。AB=1．６ｍ，ａ、ｂ长均为1m。求直杆旋转的转速ω=3rad/s时，a、b绳上的张力各是多大？‎ 解析：设临界解速度为时b恰好拉直但Tb=0‎ ‎ ‎ 解得=3.5rad/s 因为3 rad/s <3.5 rad/s ‎ 所以绳子b上无张力即Tb=o 设此时绳子ａ与直杆夹角为，则有 ‎ ‎ 解得