24）（a）设时间内通过导体横截面的电量为，由电流定义，有
（b）每个自由电子所受的洛伦兹力
设导体中共有N个自由电子
导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和
由安培力公式，有 得
（2）一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为
如图，以器壁上的面积S为底、以为高构成柱体，由题设可知，其内的粒子在时间内有1/6与器壁S发生碰撞，碰撞粒子总数为
时间内粒子给器壁的冲量为
面积为S的器壁受到的粒子压力为 ，器壁单位面积所受粒子压力为
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＞＞＞对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，..
对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。（1）一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e。该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v。（a）求导线中的电流I；（b）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B，导线所受安培力大小为F安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F，推导F安=F。（2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力F与m、n和v的关系。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）
题型：计算题难度：中档来源：不详
（1）&&证明见答案&&（2）&（1）（a）电流，又因为，代入则（b）F安=BIL，，代入则：F安=BnvSeL；因为总的自由电子个数N=nSL，每个自由电子受到洛伦兹力大小f=Bve，所以F=Nf=BnvSeL=F安，即F安=F。（2）气体压强公式的推导：设分子质量为m，平均速率为v，单位体积的分子数为；建立图示柱体模型，设柱体底面积为，长为，则柱体体积 柱体内分子总数 因分子向各个方向运动的几率相等，所以在时间内与柱体底面碰撞的分子总数为设碰前速度方向垂直柱体底面且碰撞是弹性的，则分子碰撞器壁前后，总动量的变化量为依据动量定理有 又压力 由以上各式得单位面积上的压力&【点评】本题的第1题中两问都曾出现在课本中，例如分别出现在人教版选修3-1.P42，选修3-1P.42，这两个在上新课时如果老师注意到，并带着学生思考推导，那么这题得分是很容易的。第2问需要利用动量守恒知识，并结合热力学统计知识，通过建立模型，然后进行推导，这对学生能力要求较高，为了处理相应问题，通过建模来处理问题。在整个推导过程并不复杂，但对分析容易对结果造成影响的错误是误认为所有分析都朝同一方向运动，而不是热力学统计结果分子向各个运动方向运动概率大致相等，即要取总分子个数的。【考点定位】电流微观表达式、洛伦兹力推导以及压强的微观推导。
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据魔方格专家权威分析，试题“对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，..”主要考查你对&&动量定理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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动量定理:1、内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 2、表达式：Ft=p'-p或Ft=mv'-mv。 3、注意：①动量定理公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向； ②公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力； ③动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统。对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力；系统内力的作用不改变整个系统的总动量； ④动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。 冲量，动量与动量变化：
(1)动量变化的表达式：。(此式为矢量式)。(2)的求法：①若在同一直线上，则先规定正方向，再用正负表示然后进行代数运算求解。②若不在同一直线上，则用平行四边形定则(或三角形定则)求矢量差。(3)△p的方向：△p的方向与速度的变化量的方向相同。
动量和能量的综合问题的解法：
&1．动量的观点与能量的观点 (1)动量的观点：动量定理和动量守恒定律。 (2)能量的观点：动能定理和能量守恒定律。这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变，它无需对过程是怎样变化的细节进行深入的研究，而关心的是运动状态变化即改变的结果量及其引起变化的原因，简单地说，只要知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做的功，即可对问题求解。 2．利用动量观点和能量观点解题时应注意的问题动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量表达式。
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111844111866374480232627293730357435初中二年级
解答时间: 19:25
提问人:sywangyixuan
教师的解答
&同学你好！解析： A、由图可知，a状态时弹簧的形变程度最大，弹簧的弹性势能最大；小希处于最低位置，高度为0、速度为0，故小希的重力势能和动能均为0；由于小希的机械能等于动能加重力势能，所以小希的机械能为零，故A正确；B、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以弹簧的弹力越来越小；到达b点时，弹簧恢复到原长，所以此时弹力为0，故B错误；C、b→c的过程中，即离开地面上升的过程，小希的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为小希的重力势能，故C错误；D、a→b的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小希做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小希的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小希做减速运动；而b→c的过程中，小希在重力作用下做减速运动；
所以，a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度并不是最大（此时只受重力作用，处于减速阶段），故D错误； 本题的正确选项为A。 同学你好！如果对本题仍有疑义请追问，我将继续为你解答。祝你学习进步！学习网_网校_名师答疑—物理问题-北大百年学习网,远程教育网,名师答疑,答疑网,查漏补缺,名师课堂,名师讲堂,高中课堂,初中课堂,培训课堂}