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(2008?北京)有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果,实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示.质量为M,倾角为θ的滑块A放于水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=
M+m
M+msin2θ
gsinθ
,式中g为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是错误的.请你指出该项.(  )
分析:物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位,根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系,推导出其他物理量的单位.这些推导出来的单位叫做导出单位.基本单位和导出单位一起组成了单位制.
在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位,就可以导出其余的物理量的单位.选定这三个物理量的不同单位,可以组成不同的力学单位制.在国际单位制(SI)中,取m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位.
解答:解:A、当θ=0°时,sinθ=0,故a=0,故A正确;
B、当θ=90°时,sin90°=1,故a=g,自由落体,故B正确;
C、当M>>m时,M+m≈M,M+msin2θ≈M,斜面体近似不动,可解出a=gsinθ,故C正确;
D、当m>>M时,斜面体飞出,物体近似自由落体,a≈g;但由于M+m≈m,M+msin2θ≈msin2θ,根据表达式a=
g
sinθ
,矛盾,故D错误;
本题选择错误的,故选:D.
点评:本题关键通过单位以及特殊值判断,如果有矛盾,就说明结论是错误的.
练习册系列答案
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(2008?北京)(1)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图.经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,且波形幅度增大.此组操作是
C
C
.(填选项前的字母)
A.调整X增益旋钮和竖直位移旋钮
B.调整X增益旋钮和扫描微调旋钮
C.调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮
D.调整水平位移旋钮和Y增益旋钮
(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2.
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是
L5
L5
和
L6
L6
.
测量记录表:
代表符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
刻度数值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1
②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中.
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L1-Ln=6.90 cm,d2=L3-L1=6.90 cm,d3=L3-L2=7.00 cm.
请你给出第四个差值:dA=
14.05cm-6.85cm
14.05cm-6.85cm
=
7.20
7.20
cm.
④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=
(d1+d2+d3+d4)
4×4
(d1+d2+d3+d4)
4×4
,代入数据解得△L=
1.75
1.75
cm.
⑤计算弹簧的劲度系数k=
28
28
N/m.(g取9.8m/s2)

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