善于用图象法解答选择题 例4. 图6中A.B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压u.A板的电势UA=0.B板的电势UB随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,UB=U0,在T/2到T的时间内.UB=-U0,在T到3T/2的时间内,UB=U0,在3T/2到2T的时间内.UB=-U0--.现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内.设电子的初速度和重力的影响均可忽略.则( ) (A)若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动, (B)若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上, (C)若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上, (D)若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板.时而向A板运动. 分析与解:本题利用图象法很容易得出正确答案为AB. 若电子是在t=0时刻进入的.将受到大小不变方向指向B板的电场力F作用.从静止开始做匀加速直线运动半个周期.速度达到最大值.到t=T/2时刻.将改受大小仍为F.方向指向A板的电场力.改做匀减速直线运动.根据对称性.到t=T时刻.它的速度恰减为零.并将再受到大小为F.方向指向B板的电场力.重复上述过程.一直向B板运动.选项A正确.该电子运动对应的速度图象如图7所示. 若电子是在t=T/8时刻释放.如前所述.粒子先向B板加速运动3T/8时间.接着电子受到指向A板的电场力的作用向B板方向做匀减速运动3T/8时间.速度减为零.此时对应的时刻是7T/8.此时电子仍受指向A板的电场力F作用.将向A板返回做匀加速运动T/8时间.速度达到某个值.接着改受方向指向B板的电场力F作用.做匀减速运动T/8时间速度减为零.此时对应时刻为9T/8.以后重复刚进入时的情况.电子时而向B板运动.前进得多.时而向A板运动.后退得少.最终将打在B板.其速度图象如图8所示. 若电子是在t=3T/8时刻释放.同理可作出电子的速度图象如图9所示.电子时而向B板运动.前进得少.时而向A板运动.后退得多.最终将从A板穿出. 若电子是在t=T/2时刻进入的,它不可能向B板运动. 例5.如图10中两单摆摆长相同.平衡时两摆球刚好接触.现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放.碰撞后.两摆球分开各自做简谐运动.以mA.mB分别表示摆球A.B的质量.则 A.如果mA>mB.下一次碰撞将发生在平衡位置右侧, B.如果mA<mB.下一次碰撞将发生在平衡位置左侧, C.无论两摆球的质量之比是多少.下一次碰撞不可能在平衡位置右侧, D.无论两摆球的质量之比是多少.下一次碰撞不可能在平衡位置左侧 . 分析与解:由于碰撞后两摆球分开各自做简谐运动的周期相同.任作出B球的振动图象如图11所示.而A球碰撞后可能向右运动.也可能向左运动.因此A球的振动图象就有两种情况.如图11中A1和A2.从图中很容易看出无论两摆球的质量之比是多少.下一次碰撞只能发生在平衡位置.即CD选项正确. 例6.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为: 2s 4s 分析与解:依题意可作出两车的V-t图如图12所示.从图中可以看出两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2s,即B选项正确. 查看更多

 

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