专题08 平均值法-【模型与方法】备战2024年高考物理备考方法

专题08 平均值法 1、 用平均值求变力做功 当物体受到的力方向不变，而大小随位移均匀变化时，则可以认为物体受到一大小为＝的恒力作用，F1、F2分别为物体在初、末位置所受到的力，然后用公式W＝lcos α求此变力所做的功。 2、 用动量定理求平均作用力 动量定理的表达式F·Δt=Δp，公式中的F是物体或系统所受的合力。动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。 3、 直线运动中的平均速度 在匀变速直线运动中x＝t。 4、 电磁感应中平均值法求电量 通过回路截面的电荷量，仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关。 方法一：用平均值求变力做功 【方法演练1】某质量为m的质点在外力作用下沿直线从A点加速运动到B点，已知质点通过A点时的速度为，加速度为，A、B两点之间的距离为L。在加速运动过程中，质点的加速度a随位移x变化的关系如图所示，则外力对质点做的功和通过B点时的速度大小为（　　） A．， B．， C．， D．， 方法二：用动量定理求平均作用力 【方法演练2】高空作业人员必须要系安全带！如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，自由下落h后安全带刚好被拉直，此后经过时间t作业人员下落到最低点，在时间t内安全带对人的平均作用力大小为（重力加速度大小为g）（　　） A． B． C． D． 方法三：直线运动中的平均速度 【方法演练3】一物体静止于水平地面上，在如图所示水平力的作用下（水平力只存在于第内，第内。第内），由静止开始运动，物体与地面间的动摩擦因数恒定，结果物体到末速度为零。下列选项正确的是（　　） A．第内和第内的加速度大小之比为 B．物体所受摩擦力大小为 C．第内和第内的位移之比为 D．第末和第末的速度之比为 方法四：电磁感应中平均值法求电量 【方法演练4】如图所示为某精密电子器件防撞装置，电子器件T和滑轨PQNM固定在一起，总质量为m1，滑轨内置匀强磁场的磁感应强度为B。受撞滑块K套在PQ，MN滑轨内，滑块K上嵌有闭合线圈abcd，线圈abcd总电阻为R，匝数为n，bc边长为L，滑块K（含线圈）质量为m2，设T、K一起在光滑水平面上以速度v0向左运动，K与固定在水平面上的障碍物C相撞后速度立即变为零。不计滑块与滑轨间的摩擦作用，ab大于滑轨长度，对于碰撞后到电子器件T停下的过程（线圈bc边与器件T未接触），下列说法正确的是（　　） A．线圈中感应电流方向为adcba B．线圈受到的最大安培力为 C．电子器件T做匀减速直线运动 D．通过线圈某一横截面电荷量为 1．如图所示，质量为的木块（可视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，木块初始位置离地面高度，木块与墙面之间的动摩擦因数，木块距离地面的高度h与力F之间的关系为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。下列说法正确的是（　　）    A．木块从初始位置开始下滑至地面前瞬间的过程中，克服摩擦力做功为8J B．木块从初始位置开始下滑至地面前瞬间的过程中，机械能减少16J C．木块从初始位置开始下滑至地面前瞬间的过程中动能的变化量为80J D．木块下滑到地面前的瞬间的速度大小为 2．如图所示，质量均为m的A、B两小物块用轻质弹簧相连，A放置在光滑水平地面上，一轻绳通过光滑的定滑轮与物块B相连（连接物块B的绳子恰好伸直但不绷紧），弹簧的劲度系数k。现用一水平向右的拉力F作用在轻绳上，使物块B缓慢向上运动，已知重力加速度为g，当A物块恰好离开地面时，F所做功为（　　） A． B． C． D． 3．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由落下，与网接触0.8s后竖直向上蹦回到离水平网面1.8m高处。运动过程不考虑肢体动作对重心的影响，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为1050N B．人与蹦床接触过程中，蹦床对人的平均作用力大小为1650N C．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为 D．从开始下落到弹起至最高点的过程中，重力对人的冲量大小为 4．城市高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图所示为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。若一个50g的鸡蛋从25楼的窗户（窗户高度不计）自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力，重力加速度取。从25楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为（　　） A．530N B．720N C．755N