物理中的反比例函数

反比例函数是我们在数学中学过的一种函数.其实,在物理计算中,也会经常用到有关反比例函数的知识.为帮助同学们掌握和运用,现以2006年部分省市的中考题为例说明如下.

一、近视眼镜镜片的焦距问题

例1近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(m)成反比例.已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25m,则y与x的函数关系式为_______.

(江西省)

解析:已知近视眼镜的度数y与镜片焦距x成反比例,则可设该反比例函数的解析式为y=k/x.根据题意,当x=0.25、y=400时,有400=k/0.25,解得k=100.所以近视眼镜的度数y与镜片焦距x的函数关系式为y=100/x.

二、蓄电池的电压、电流和电阻问题

例2某种蓄电池的电压为定值,使用此电源时,电流 I(A)与可变电阻 R(Ω)之间的函数关系如***1所示.当用电器的电流为10A时,用电器的可变电阻为______Ω.

(山东省青岛市)

解析:由题意和***象可知,当蓄电池的电压为定值时,电源的电流I与可变电阻R是反比例函数关系,所以,可设该反比例函数的关系式为I=U/R(U是定值电压).因为反比例函数的***象经过点

P(9,4),所以有4=U/9,解得U=36(V).所以电流 I与可变电阻 R之间的函数关系式为I=36/R.当I=10(A)时,有10=36/R,解得R=3.6(Ω),即用电器的电流为10A时,用电器的可变电阻为3.6Ω.

三、气体的密度问题

例3在一个可以改变容积的密闭容器内,装有质量为m的某种气体,当改变容积V时,气体的密度ρ也随之改变.ρ与V在一定范围内满足ρ=m/V,***象如***2所示,则该气体的质量m为( ).

A.1.4kg B.5kg

C.6.4 kg D.7kg

(河北省)

解析:在一定范围内,因为ρ与V满足ρ=m/V,所以二者是反比例函数关系.由反比例函数的***象经过点(5,1.4),可得1.4=m/5,解得m=7(kg).故选D.

四、压强问题

例4某校科技小组进行野外考察,途中遇到一片十几米宽的烂泥湿地.为了安全、迅速地通过这片湿地,他们沿着前进路线铺了若干块木板,构筑成一条临时近道.木板对地面的压强p(Pa)与木板面积S(m2)成反比例,函数***象如***3所示.

(1)写出函数的表达式和自变量的取值范围;

(2)当木板面积为0.2m2时,压强是多少?

(3)如果要求压强不超过6000Pa,木板的面积至少多大?

(湖北省十堰市)

解析:(1)根据题目所提供的函数***象,设反比例函数的解析式为p=F/S(F为作用力).因为该***象经过点A(1.5,400),所以有400=F/1.5,解得F=600(N).所以函数的表达式为p=600/S (S>0).

(2)当S=0.2时,p=600/0.2=3000,即当木板面积为0.2 m2时,压强是3000Pa.

(3)由题意得p=600/S≤6000,所以S≥0.1,即木板面积至少为0.1 m2.

注:本文中所涉及到的***表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

物理中的反比例函数

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