論高考物理中平均替代思想的應(yīng)用

畢聰博

在物理學(xué)研究中，有一種叫做平均替代的思想，即利用一個過程中某一物理量的平均值代替這個過程中該物理量的不同取值情況，如利用平均速度描述一個運(yùn)動過程的快慢情況，利用交變電流的有效值代替整個過程中任意時刻相對于功率的瞬時值等。

這種思想在高考領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用，如2013年課標(biāo)Ⅰ理綜25題：

如圖：兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，