解不等式(组)在物理习题中的应用
一.在力学中的应用
例1:某纪念碑质量是100吨,立在一块长方体基石上,基石高1米,它的密度是2103千克/米3,若地面能承受的最大压强是6.86104帕,求基石的最小底面积。
析:地面能承受的最大压强是6.86104帕,这要求基石对地面的压强小于或等于6.86104帕。
解:p===,根据题意pp0有:p0,化简得:S==20米2。
答:基石的最小底面积为20米2。
二.在光学中的应用
例2:做“研究凸透镜成像”实验时,当光屏、透镜和烛焰的相对位置如图所示,恰能在光屏上得到一个清晰的像,由此判断,他所用的凸透镜的焦距为()
A.f>20cmB.f<8cmC.10cm 析:由图可知,u=20cm,v=16cm,即u>v,根据凸透镜成像规律推知,此时光屏上成的是倒立、缩小的实像,u>2f,f 解:根据题意得,代入数据得:,解得,取公共解集得:8cm 三.在电学中的应用
例3:如图,电源电压为4.5V,电流表使用了0--0.6A的量程,电压表使用了0--3V的量程,小灯泡L标有“2.5V1.25W”的字样,其电阻在工作中保持不变,滑动变阻器标有“201A”字样,为了保证电路安全工作,滑动变阻器的调节范围是多大?
析:题目中要求“保证电路安全工作”,隐含着要考虑电表的量程、滑动变阻器允许通过的电流,灯泡允许通过的电流,学生往往会因考虑不全面而出错。
解:I额==0.5A,RL==5,根据题意有:,即,,代入得,解得:46。
答:滑动变阻器的变化范围是4-6。
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