09高考物理易错题解题方法大全3

海量资源尽在星星文库：高考物理易错题解题方法大全（3）相互作用与牛顿运动规律例31、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零【解析】：对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当T为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错。【答案】:AB【易错分析】不能正确运用临界条件简化解题思路，解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。由于误认为N不可能为零；T不可能为零，所以本题易错选C和D。斜面模型是高中重要模型之一，要彻底研究斜面，对平时训练过的斜面上的问题进行汇总，比如斜面平抛问题、物体沿着斜面上滑与下滑情景、斜面上的平衡问题等，一定会有所收获。练习31、木块A和B置于光滑的水平面上它们的质量分别为mmAB和。如图所示当水平力F作用于左端A上，两物体一起加速运动时，AB间的作用力大小为N1。当同样大小的力F水平作用于右端B上，两物体一起加速运动时，AB间作用力大小为N2，则（）A．两次物体运动的加速度大小相等；B．NNF12；C．NNF12；D．NNmmBA12::例32、如图2－2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m，当用力缓慢抬起一端时，木板受到物体的压力和摩擦力将怎样变化？【错解分析】错解：以木板上的物体为研究对象。物体受重力、摩擦力、支持力。因为物体静止，则根据牛顿第二定律有错解一：据式②知道θ增加，f增加。错解二：另有错解认为据式知θ增加，N减小；则f=μN说明f减少。错解一和错解二都没能把木板缓慢抬起的全过程认识透。只抓住一个侧面，缺乏对物理海量资源尽在星星文库：情景的分析。若能从木块相对木板静止入手，分析出再抬高会相对滑动，就会避免错解一的错误。若想到f=μN是滑动摩擦力的判据，就应考虑滑动之前怎样，也就会避免错解二。【正确解答】以物体为研究对象，如图2－3物体受重力、摩擦力、支持力。物体在缓慢抬起过程中先静止后滑动。静止时可以依据错解一中的解法，可知θ增加，静摩擦力增加。当物体在斜面上滑动时，可以同错解二中的方法，据f=μN，分析N的变化，知f滑的变化。θ增加，滑动摩擦力减小。在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变。依据错解中式②知压力一直减小。所以抬起木板的过程中，摩擦力的变化是先增加后减小。压力一直减小。练习32、如图所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F，物体仍能保持静止时，以下几种说法中正确的是（）A．斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大；B．斜面对物体的静摩擦力及支持力不一定增大；C．斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大；D．斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大。例33、如图2-9天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为（）A．a1=ga2=gB．a1=2ga2=gC．a1=2ga2=0D．a1=0a2=g【错解分析】错解：剪断细绳时，以(A+B)为研究对象，系统只受重力，所以加速度为g，所以A，B球的加速度为g。故选A。出现上述错解的原因是研究对象的选择不正确。由于剪断绳时，A，B球具有不同的加速度，不能做为整体研究。【正确解答】分别以A，B为研究对象，做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前A，B静止。如图2-10，A球受三个力，拉力T、重力mg和弹力F。B球受三个力，重力mg和弹簧拉力F′A球：T－mg-F=0①B球：F′－mg=0②由式①，②解得T=2mg，F=mg海量资源尽在星星文库：剪断时，A球受两个力，因为绳无弹性剪断瞬间拉力不存在，而弹簧有形米，瞬间形状不可改变，弹力还存在。如图2-11，A球受重力mg、弹簧给的弹力F。同理B球受重力mg和弹力F′。A球：－mg－F=maA③B球：F′－mg=maB④由式③解得aA=－2g（方向向下）由式④解得aB=0故C选项正确。练习33、水平面上有两个物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的滑动摩擦系数相同。在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上作匀速直线运动，如图所示。如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是A．a作匀加速直线运动，b作匀减速直线运动；B．a作匀加速直线运动，b处于静止；C．a作匀速直线运动，b作匀减速直线运动；D．a作匀速直线运动，b作匀速直线运动。例34、如图2－12，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大的拉力为150N，而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力不能超过多少？【错解分析】错解：以重物为研究对象，重物受力如图2－13。由于重物静止，则有TACsin30°=TBCsin60°TACcos30°+TBCcos60°=G将TAC=150N，TBC=100N代入式解得G=200N。以上错解的原因是学生错误地认为当TAC=150N时，TBC=100N，而没有认真分析力之间的关系。实际当TBC=100N时，TBC已经超过150N。【正确解答】以重物为研究对象。重物受力如图2-13，重物静止，加速度为零。据牛顿第二定律列方程TACsin30°－TBCsin60°=0①TACcos30°+TBCcos60°－G=0②而当TAC=150N时，TBC=86.6＜100N将TAC=150N，TBC=86.6N代入式②解得G=173.32N。所以重物的最大重力不能超过173.2N。海量资源尽在星星文库：、小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用OA、OB两细线系住小球。球的质量m=4千克。线OA与竖直方向成=37角。如图所示。g取10米/秒2，求：（1）小车以5米/秒的速度作匀速直线运动，求OA、OB两绳的张力？（2）当小车改作匀减速直线运动，并在12.5米距离内速度降为零的过程中，OA、OB两绳张力各多大？（3）小车如何运动时，可使OB绳所受拉力开始为零？例35、如图2－14物体静止在斜面上，现用水平外力F推物体，在外力F由零逐渐增加的过程中，物体始终保持静止，物体所受摩擦力怎样变化？【错解分析】错解一：以斜面上的物体为研究对象，物体受力如图2－15，物体受重力mg，推力F，支持力N，静摩擦力f，由于推力F水平向右，所以物体有向上运动的趋势，摩擦力f的方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律列方程f+mgsinθ=Fcosθ①N-Fsinθ－mgcosθ=0②由式①可知，F增加f也增加。所以在变化过程中摩擦力是增加的。错解二：有一些同学认为摩擦力的方向沿斜面向上，则有F增加摩擦力减少。上述错解的原因是对静摩擦力认识不清，因此不能分析出在外力变化过程中摩擦力的变化。【正确解答】本题的关键在确定摩擦力方向。由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所变化，如图2－15，当外力较小时（Fcosθ＜mgsinθ）物体有向下的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向上。F增加，f减少。与错解二的情况相同。如图2－16，当外力较大时（Fcosθ＞mgsinθ）物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。当Fcosθ=mgsinθ时，摩擦力为零。所以在外力由零逐渐增加的过程中，摩擦力的变化是先减小后增加。海量资源尽在星星文库：、在倾角为的固定斜面上，叠放着质量分别为mmABAB和的物体、，如图所示。A、B之间摩擦系数为1。A与斜面间摩擦系数为2。若A、B之间没有相对滑动，而共同沿斜面下滑。则A、B之间摩擦力的值应是。例36、如图2－17，m和M保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，则M和m间的摩擦力大小是多少？【错解分析】错解：以m为研究对象，如图2－18物体受重力mg、支持力N、摩擦力f，如图建立坐标有再以m＋N为研究对象分析受力，如图2－19，（m＋M）g·sinθ=（M＋m）a③据式①，②，③解得f=0所以m与M间无摩擦力。造成错解主要是没有好的解题习惯，只是盲目的模仿，似乎解题步骤不少，但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面，摩擦力方向一定与接触面相切，这一步是堵住错误的起点。犯以上错误的客观原因是思维定势，一见斜面摩擦力就沿斜面方向。归结还是对物理过程分析不清。【正确解答】因为m和M保持相对静止，所以可以将（m＋M）整体视为研究对象。受力，如图2－19，受重力（M十m）g、支持力N′如图建立坐标，根据牛顿第二定律列方程x：(M+m)gsinθ=(M+m)a①解得a=gsinθ沿斜面向下。因为要求m和M间的相互作用力，再以m为研究对象，受力如图2－20。根据牛顿第二定律列方程海量资源尽在星星文库：，M的加速度是沿斜面方向。需将其分解为水平方向和竖直方向如图2－21。由式②，③，④，⑤解得f=mgsinθ·cosθ方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。练习36、自动电梯与地面的夹角为30，当电梯沿这个方向向上作匀加速直线运动时，放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的1.2倍。如图所示。则箱子与地板面的静摩擦力是其所受重力大小的。例37、如图2－22质量为M，倾角为α的楔形物A放在水平地面上。质量为m的B物体从楔形物的光滑斜面上由静止释放，在B物体加速下滑过程中，A物体保持静止。地面受到的压力多大？【错解分析】错解：以A，B整体为研究对象。受力如图2－23，因为A物体静止，所以N=G=（M＋m）g。由于A，B的加速度不同，所以不能将二者视为同一物体。忽视了这一点就会造成错解。【正确解答】分别以A，B物体为研究对象。A，B物体受力分别如图2－24a，2－24b。根据牛顿第二定律列运动方程，A物体静止，加速度为零。x：Nlsinα-f=0①y：N-Mg-Nlcosα=0②B物体下滑的加速度为a，x：mgsinα=ma③y：Nl-mgcosα=0④海量资源尽在星星文库：由式①，②，③，④解得N=Mg＋mgcosα根据牛顿第三定律地面受到的压力为Mg十mgcosα。【小结】在解决物体运动问题时，在选取研究对象时，若要将几个物体视为一个整体做为研究对象，应该注意这几个物体必须有相同的加速度。练习37、如图所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连。A、B两物体质量分别为mm12、，它们和斜面间的滑动摩擦系数分别为12、。当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法正确的是A．若12，则杆一定受到压力；B．若12，mm12，则杆受到压力；C．若12，mm12，则杆受到拉力；D．只要12，则杆的两端既不受拉力也没有压力。例38、如图2-30，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量为12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动。已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，则F的最小值是多少，最大值是多少？【错解分析】错解：F最大值即N=0时，F=ma+mg=210(N)错解原因是对题所叙述的过程不理解。把平衡时的关系G=F+N，不自觉的贯穿在解题中。【正确解答】解题的关键是要理解0.2s前F是变力，0.2s后F是恒力的隐含条件。即在0.2s前物体受力和0.2s以后受力有较大的变化。以物体P为研究对象。物体P静止时受重力G、称盘给的支持力N。因为物体静止，∑F=0N=G=0①N=kx0②设物体向上匀加速运动加速度为a。此时物体P受力如图2-31