高考物理解題方法例話2轉換法

[例題2]如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為fb＝5n、fc＝10n分別作用於物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以、、分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則( )

a b

cd 解析：判定a、b之間的靜摩擦力的大小時取a為研究物件，所以f1＝0；判定b、c之間的靜摩擦力的大小時取ab整體為研究物件，根據平衡條件可得f2＝fb=5n，判定c與地之間的靜摩擦力的大小時取a、b、c三者整體為研究物件，根據平衡條件可得f3＝fc-fb=5n。所以答案為c

（2）研究變數的轉換

[例題1]有兩個燈泡規格分別為a 「110v,100w」,b 「110v,40w」,還有乙隻可變電阻,把它們接入220v電路中,若兩燈泡都正常發光,且消耗總功率最小,電路如何連線,連入電路的電阻r阻值為多少?

解析:通過分析可知滿足題設條件的電路應為

求電阻r的常規方法是先求出燈ab的電阻,然後用燈b和r併聯的總電阻與燈a的總電阻相等列方程求r,這種方法解方程的過程比較繁,現在我們變換一下研究變數,利用燈b和電阻r併聯後的電功率與燈a的電功率相等列方程計算量就小多了

（3）參考係的轉換

在研究物體運動過程中，選擇乙個合適的參照物是十分重要的。在解題的時候，一般選擇地面或相對地靜止的物體作為參照物，幾乎形成了思維定勢。但在某些問題中，恰當的選取參照物可以簡化問題，便於更直觀的分析和求解。

[例題1]火車以速度勻速行駛，司機發現前方同軌道上相距s處有另一火車沿同方向以速度(對地，且)做勻速運動。司機立即以加速度a緊急剎車，要使兩車不相撞，a應滿足什麼條件?

解析：本題若選取地面為參照物，分析過程較煩，需要幾個方程聯立才能求得結果。若選取前車為參照物，即把前車視為靜止，則剎車後後車相對前車速度為，加速度為a的勻減速直線運動。

當後車相對前車的速度減為零時，若相對位移，則不會相撞，故有，得a的大小應。

[例題2]逆水行舟途中，木桶掉入河中，桶入水後立即隨水流動。10分鐘後發現，馬上掉頭追趕，設掉頭後船對水的速率不變且掉頭所用時間不計，則追上木桶所用的時間是_________分鐘。

解析：此題以河岸為參照物求解相當麻煩。若選水為參照物，研究船相對水的運動可大為化簡。

由題意，船往返相對水的速率不變。而木桶掉入水中相對水是靜止的，這樣往返距離相同，因而時間也相同，即追上木桶所用時間是10分鐘。

[例題3]如圖所示，有a、b兩個行星繞同一恆星o做勻速圓周運動，運轉方向相同，a行星的週期為ta，b行星的週期為tb。在某一時刻兩行星第一次相遇(即兩行星間的距離最近)，則由此刻起( )

(a)經過時間，兩行星第二次相遇

(b)經過時間，兩行星第二次相遇

(c)經過時間，兩行星第一次相距最遠

(d)經過時間，兩行星第一次相距最遠

解析：a、b兩行星均繞某恆星做勻速圓周運動它們的角速度為、。因a離恆星比b離恆星近，故a的週期一定小於b的週期。若我們以b星為參照物，a行星的角速度比b的大。

要使兩行星第二次相遇(即相距最近)，則所需時間。

兩行星第一次相距最遠所需時間為。所以(b)、(d)正確。