等效重力場模型-高考物理模型系列之算法模型

模型界定

物體在運動過程中所受的外力包含有恆定的場力作用,如勻強電場中的電場力、勻強磁場中恆定電流與磁場間方向關係不變時所受的安培力等,可將其與重力的合力作為一個"等效重力",然後利用重力場中的相關結論來解決的一類問題.

模型破解

(i)在等效重力場中平衡的液體,其液麵與等效重力方向垂直.

等效重力場模型-高考物理模型系列之算法模型

(ii).在等效重力場中,從斜面上某點由靜止釋放的物體,當等效重力與水平方向的夾角大於等於斜面傾角時物體可靜止於斜面上或沿面運動;當等效重力與水平方向的夾角小於斜面傾角時物體將沿等效重力方向做類自由落體的勻加速直線運動.

等效重力場模型-高考物理模型系列之算法模型

(iii)沿任意方向以相同動能拋出的物體,只有等效重力做功時,沿等效重力方向通過位移最大的物體動能改變量最大

等效重力場模型-高考物理模型系列之算法模型

(iv)繩繫著的物體在等效重力場中擺動時(包括沿圓形軌道內側運動的物體):

 ①懸線在兩側最大位置關於等效重力方向對稱,即關於等效重力方向的最大偏角相等;

 ②物體處於關於等效重力方向對稱的位置上時物體的速率相等、懸線上拉力大小相等;

 ③沿等效重力方向上過懸點的直線與物體運動軌跡的交點是等效最低點,在此點物體的速率最大、繩中張力最大.

④由靜止釋放的物體,釋放點在過圓心的等效水平線下方時,物體沿圓弧運動,釋放點在過圓心的等效水平線上方時,物體要先沿等效重力方向做類自由落體運動,繩繃直後再沿圓弧運動.

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