高考物理二轮复习专题培优练习热点07 平均值法 （解析版）.docVIP

热点07平均值法

平均值法顾名思义就是求某个物理量的平均值；对于某个物理量虽然是变化的，但它（随另一个物理量）的变化是均匀的，则其平均值就等于这个物理量的初始值与末了值的一半。

例题1.光滑固定斜面上有一个质量分布均匀的正方形薄铁板，质量为M，正方形边长为d，在外力作用下沿平行于底边方向运动，在斜面上宽度为d的灰色区域内涂有一层特殊材料，薄铁板与该材料之间的动摩擦因数为SKIPIF10，重力加速度为g，斜面倾角为SKIPIF10，则该薄铁板通过粗糙区域时克服摩擦力做的功为（）

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10 C．SKIPIF10 D．SKIPIF10

【答案】A

【解析】物块进入粗糙部分越多，摩擦力越大，所以摩擦力先逐渐增大后逐渐减小，且物体对粗糙部分的正压力与位移成正比（如图所示），故平均摩擦力SKIPIF10μMgcosθ，所以Wf=SKIPIF10μMgcosθ×2d=μMgdcosθ

故选A。

例题2.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度也为a、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的三分之一，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速通过磁场。整个运动过程中线框不发生转动且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）

A．线框离开磁场后继续上升的高度为SKIPIF10

B．线框向上穿过磁场的过程中产生的焦耳热SKIPIF10

C．线框向上穿过磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为SKIPIF10

D．线框向上穿过磁场的时间SKIPIF10

【答案】AD

【解析】A．整个运动过程中线框不发生转动且不计空气阻力，且线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速通过磁场，则有SKIPIF10可得SKIPIF10则由SKIPIF10可得线框离开磁场后继续上升的高度为SKIPIF10故A正确；

B．线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的三分之一，则有SKIPIF10由能量守恒定律可得SKIPIF10可得SKIPIF10故B错误；

C．线框向上穿过磁场的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为零，根据SKIPIF10可知通过导线横截面的电荷量为零，故C错误；

D．线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为SKIPIF10线框离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为SKIPIF10由动量定理SKIPIF10可得线框向上穿过磁场的时间SKIPIF10故D正确。故选AD。

平均速度求位移

平均速率求路程

平均作用力求变力的功

动量定理求平均作用力

平均功率求变力的功

平均电流求通过某截面的电荷量

（建议用时：30分钟）

一、单选题

1．如图所示，在2022年世界杯某一场足球比赛中，运动员一脚将沿水平方向速度大小为5m/s飞来的足球以大小为10m/s的速度反向踢回，已知足球质量为0.4kg，假设足球与脚接触的时间SKIPIF10。取SKIPIF10，则脚踢球的过程中（）

A．脚对足球不做功

B．足球受到的冲量大小为SKIPIF10

C．足球受到脚的水平方向平均作用力为60N

D．足球受到的合力为60N

【答案】C

【解析】A．水平方向初速度大小为5m/s飞来的足球以大小为10m/s的速度反向踢回，足球质量为0.4kg，可知足球的动能增加了，由动能定理可知，脚对足球做了功，A错误；

B．由动量定理，设v=10m/s的速度方向为正方向，可得

SKIPIF10

B错误；

C．由动量定理，设v=10m/s的速度方向为正方向，可得

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

C正确；

D．足球受到重力为

G=mg=0.4×10N=4N

脚的水平方向平均作用力为60N，则有足球受到的合力为

SKIPIF10