2013高考物理 電場(chǎng)典型范例 錯(cuò)誤分析 解題指導(dǎo) 易錯(cuò)題解題方法大全(1)力和運(yùn)動(dòng)

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1、 高考物理易錯(cuò)題解題方法大全(1) 力和運(yùn)動(dòng) 例1、一高臺(tái)(距水面10m)跳水運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度豎直向上跳出,設(shè)起跳時(shí)運(yùn)動(dòng)員重心在平臺(tái)以上1m高處的O點(diǎn),求運(yùn)動(dòng)員(重心)離開(kāi)O點(diǎn)1.6m的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(g取10m/s2) 【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:自以為對(duì)此類運(yùn)動(dòng)了如指掌,覺(jué)得已沒(méi)有必要設(shè)正方向。于是有=6m/s,a=-10m/s2,s=1.6m,根據(jù)公式解得t有兩值, 【解題指導(dǎo)】:物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,位移、速度、加速度等均是矢量,是有方向的。要保證不錯(cuò),必須養(yǎng)成作圖的良好習(xí)慣,設(shè)定正方向是必要的,同向?yàn)檎?,反向?yàn)樨?fù)。標(biāo)出已知量的正負(fù)后再代入公式。 ① ② ③

2、O 【答案】:0.4s 0.8s 【解析】:作草圖:如右圖。要找出離O點(diǎn)1.6m處的點(diǎn),最好首先確定從O點(diǎn)到最高點(diǎn)是多遠(yuǎn)。記住最高點(diǎn)的隱含條件v=0,用公式=1.8m。 因?yàn)?.8m>1.6m,所以O(shè)點(diǎn)上方有兩點(diǎn)①②到O點(diǎn)的距離是1.6m。當(dāng)然也可以假設(shè)O點(diǎn)上方有兩點(diǎn)①②,直接用公式求時(shí)間t,如果有解,則假設(shè)成立,如果無(wú)解,則假設(shè)不成立。 容易忽略的是O點(diǎn)下方的一點(diǎn)③。對(duì)于求從O點(diǎn)至③點(diǎn)的時(shí)間無(wú)需分段求解,因?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動(dòng)整個(gè)過(guò)程是勻變速運(yùn)動(dòng),直接選取從O至③為研究對(duì)象,則有=6m/s,a=-10m/s2,s=-1.6m,根據(jù)公式解得t有兩值, t= t=(舍去

3、) 練習(xí)1、如圖,水平面和斜面均是光滑的,θ=60°,OA=2m。0時(shí)刻物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在O點(diǎn),速度為5m/s,方向水平向右,物體經(jīng)過(guò)水平面與斜面連接點(diǎn)A時(shí)速度大小不變化。設(shè)O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體的位移為(g取10m/s2) θ O A 例2、汽車以10 m/s的速度行駛5分鐘后突然剎車。如剎車過(guò)程是做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2,則剎車后3秒鐘內(nèi)汽車所走的距離是多少?   【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:因?yàn)槠噭x車過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速v0=10 m/s加速度 出現(xiàn)以上錯(cuò)誤有兩個(gè)原因。一是對(duì)剎車的物理過(guò)程不清楚。當(dāng)速度減為零時(shí),車與地面無(wú)相對(duì)

4、運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力變?yōu)榱?。二是?duì)位移公式的物理意義理解不深刻。使用勻變速運(yùn)動(dòng)公式的前提是必須保證你所選擇的過(guò)程中加速度保持不變。由于第一點(diǎn)的不理解以致認(rèn)為a永遠(yuǎn)地存在;由于第二點(diǎn)的不理解以致沒(méi)有分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程就運(yùn)動(dòng)公式。   【解題指導(dǎo)】:汽車在剎車過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),但速度減為0后加速度消失,汽車將靜止,不再返回。所以一定要注意從剎車至停車的時(shí)間產(chǎn)?!敬鸢浮?10m 【解析】:畫出草圖如下:先求解汽車何時(shí)速度減為0。設(shè)時(shí)間t后速度減為0,則根據(jù)有,即2s后汽車即停止運(yùn)動(dòng),則汽車3s內(nèi)的位移即2s內(nèi)的位移。根據(jù)公式=10m 練習(xí)2、一摩托車以72km/h的速度在平直公路上行駛,當(dāng)摩

5、托車行至以5m/s的速度同向勻速行駛的自行車旁邊時(shí),摩托車以2m/s2的加速度剎車,求他們相遇的時(shí)間。 例3、一輛汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛,在其后1000m處的摩托車欲在啟動(dòng)后3min時(shí)追上汽車,如果摩托車所能達(dá)到的最大速度為30m/s,那么它的加速度應(yīng)為多大?(摩托車加速時(shí),加速度不變) 【錯(cuò)解分析】:摩托車要追上汽車,在3min時(shí)位移關(guān)系應(yīng)有 摩托車可以先加速度到最大速度30m/s再勻速。設(shè)加速度時(shí)間為t則有 又因?yàn)? 所以可以求得a=0.56m/s2 但這只是本題的一個(gè)特定的解,本題并沒(méi)有限定摩托車的加速度的最大值,從理論上講加速

6、度的值可以任意選?。唤o出了最大速度,但不一定要達(dá)到最大速度。可以先用一小段時(shí)間加速到小于最大速度的一個(gè)值,然后再以這個(gè)值勻速,只要最終保證3min時(shí)追上就行。 【解題指導(dǎo)】:物理問(wèn)題中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多值問(wèn)題,解這類題目沒(méi)有特效方法。關(guān)鍵是理清題意,最好能善用圖象法。圖象法是一個(gè)很好的解題方法。直觀,便于理解題意。本題關(guān)鍵就在只需保證3min時(shí)摩托車的位移比汽車位移多1000m就行。即只需保證3min時(shí)摩托車位移為20×180+1000=4600m. 30m/s 3min v(m/s) t(s) 【答案】:a≥0.56m/s2 【解析】:作速度時(shí)間圖象,面積表示位移。

7、 如上圖,在3min時(shí)三條不同顏色的速度時(shí)間圖象包圍的面積是一樣的。說(shuō)明摩托的運(yùn)動(dòng)方式有多種選擇。 假設(shè)摩托車先用時(shí)間將速度加到,然后再勻速行駛,在3min時(shí)位移為4600m.有: 當(dāng)=30m/s時(shí)加速度a=0.56m/s2,其余的情況下a均比這個(gè)值大。對(duì)照速度時(shí)間圖象可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律,當(dāng)然加速度a不可能無(wú)限大。 A B 練習(xí)3、如下圖的水平傳送帶, AB兩點(diǎn)的距離為10m,將一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在A點(diǎn),傳送帶的速度未知為,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求物體由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間。 A B F v 例4、如圖所示,

8、一質(zhì)量為M的直角劈放在水平面上,在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A,用一沿斜面的力F作用于A上,使其沿斜面勻速下滑,在A下滑的過(guò)程中,地面對(duì)劈的摩擦力f及支持Q滿足( ) A.f=0 Q=Mg+mg B.f向左 Q

9、向。 (3)錯(cuò)誤理解合力的概念,把某些力的合力與該力重復(fù)考慮。 (4)錯(cuò)誤理解牛頓第三定律,對(duì)作用力、反作用力的關(guān)系理解不清。 【解題指導(dǎo)】: 【答案】:B 【解析】: 方法一:先用隔離法,對(duì)A進(jìn)行受力分析,因?yàn)锳勻速,所以N與(f+F)合力方向豎直向上,大小等于mg。如圖所示。則斜面對(duì)A的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f的合力方向必然向上偏左,根據(jù)牛頓第三定律,A對(duì)斜面的壓力N′和滑動(dòng)磨擦力f′的合力應(yīng)向下偏右。 因?yàn)锳對(duì)斜面的作用力有沿水平方向有向右的分量,且斜面B受力平衡,所以一定受地面對(duì)B水平向左的靜摩擦力; A f+F N mg f Mg Q f 因?yàn)锳對(duì)斜

10、面的作用力有沿豎直方向的分量且該分量

11、面上,滑塊B恰好沿其斜面勻速下滑。在對(duì)B施加一豎直平面內(nèi)的外力F后,A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),B繼續(xù)沿斜面下滑。則以下說(shuō)法正確的是( ) A. 若外力F豎直向下,則B仍勻速下滑,地面對(duì)A無(wú)靜摩擦力作用 B. 若外力F斜向左下方,則B加速下滑,地面對(duì)A有向右的靜摩擦力的作用。 C. 若外力F斜向右下方,則B減速下滑,地面對(duì)A有向左的靜摩擦力的作用 D. 無(wú)論F沿豎直平面內(nèi)的任何方向,地面對(duì)A均無(wú)靜摩擦力作用 例5、用手握住一個(gè)油瓶,瓶始終處于豎直方向,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 瓶中油越多,手必須握得越緊。 B. 手握得越緊,油瓶受到的摩擦力越大。 C. 不管手握得多

12、緊,油瓶受到的摩擦力總是一定的。 D. 摩擦力等于油與瓶的總重力。 【錯(cuò)解分析】:誤以為摩擦力與外力成正比,先入為主認(rèn)為B正確。沒(méi)有正確地進(jìn)行受力分析。 【解題指導(dǎo)】:解題前先確定是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,如果是靜摩擦力,則注意靜摩擦力是由外力環(huán)境決定的,具體情況具體分析。如果是滑動(dòng)摩擦力,計(jì)算則比較簡(jiǎn)單,用公式,f與N成正比。主要需要注意的就是N的分析計(jì)算。 【答案】:ACD 【解析】:手握油瓶,油瓶不掉下來(lái),表明手對(duì)油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶重力平衡,靜摩擦力的大小由油瓶重力的大小決定。油瓶越重,它受到的靜摩擦力必須隨之增大。手握得緊一點(diǎn),相應(yīng)的最大靜摩擦力值也就大一點(diǎn),

13、就能保證油瓶不會(huì)掉下來(lái);如果握得不夠緊,正壓力不夠大,最大靜摩擦力小于油瓶重力,油瓶就會(huì)掉下來(lái),所以AD正確。 手握得越緊,手與瓶間的壓力越大,最大靜摩擦力也越大,但只要最大靜摩擦力大于油瓶的總重力,油瓶受到的靜摩擦力就與油瓶重力平衡,是一個(gè)定值,等于油瓶的重力,所以C正確。 練習(xí)5、如圖所示,物體A被力F壓在墻上,F(xiàn)=kt(t為時(shí)間),t=0時(shí)A靜止。則請(qǐng)作出摩擦力f隨時(shí)間的變化函數(shù)圖象。 例6、如圖所示,一根細(xì)線一端固定在容器的底部,另一端系一木球,木球浸沒(méi)在水中,整個(gè)裝置放在臺(tái)秤上,現(xiàn)將細(xì)繩割斷,在木球上浮的過(guò)程中不計(jì)水的阻力,則臺(tái)秤上的示數(shù)( ) A

14、. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 無(wú)法確定 【錯(cuò)解分析】:以容器、水和木球整體為研究對(duì)象,割斷細(xì)線后,木球的浮力大于重力,加速上升,系統(tǒng)處于超重狀態(tài),所以示數(shù)增大,選 A 以系統(tǒng)為研究對(duì)象時(shí),木球雖然加速上升,但同時(shí)有和木塊等體積的水以和木塊同樣大小的加速度在加速下降,所以上述解答錯(cuò)在丟掉了加速下降的水,而認(rèn)為和木塊相對(duì)應(yīng)的那部分水是靜止的。 【解題指導(dǎo)】:【答案】:B 【解析】:系統(tǒng)中木塊加速上升,相應(yīng)體積的水加速下降,因?yàn)橄鄳?yīng)體積的水的質(zhì)量大于相應(yīng)體積的木塊的質(zhì)量,整體效果相當(dāng)于失重,所以示數(shù)減小選B。 練習(xí)6、如圖所示,一列勻速向右行駛的列車上的

15、水平桌面上放著一個(gè)密封玻璃容器。容器中裝滿了水除了一個(gè)懸浮在水中的氣泡,當(dāng)列車剎車時(shí),氣泡的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A. 相對(duì)于容器靜止不動(dòng) B. 相對(duì)于容器向左運(yùn)動(dòng) C. 相對(duì)于容器向右運(yùn)動(dòng) D. 不能確定 例7、如圖所示,兩細(xì)繩與水平車頂面夾角為60°和30°,物體質(zhì)量為m,當(dāng)小車以大小為2g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩1和繩2的張力大小分別是多大? 1 2 m 30° 60° F1 F2 mg x y 【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:以物體為研究對(duì)象,受力分析圖如右圖有 x方向: y方向: 解得: 此題的關(guān)鍵是繩2的張力不是

16、總存在的,它的大小和有無(wú)都與車的加速度的大小有關(guān),當(dāng)車的加速度大到一定值時(shí),木塊會(huì)“飄”起來(lái),而導(dǎo)致繩2松馳,沒(méi)有張力。而不是按圖中的角度位置來(lái)求,違背了題意。 【解題指導(dǎo)】:像這種題目,必須先考慮當(dāng)小車的加速度從小到大時(shí),各繩的張力如何變化,一定要形象理解當(dāng)車的加速度大到一定值時(shí),木塊會(huì)“飄”起來(lái)。所以解此類題關(guān)鍵在找臨界點(diǎn)。該題的臨界點(diǎn)就是繩2的張力恰好為0時(shí),繩的位置仍如圖角度關(guān)系。這時(shí)可求解出小車的加速度,當(dāng)小車的加速度小于這個(gè)值時(shí),則說(shuō)明繩2有力,如果速度大于等于這個(gè)值,則說(shuō)明繩2已經(jīng)沒(méi)有力了。 【答案】: 0 【解析】:假設(shè)繩2沒(méi)有張力,則有 因?yàn)樵?/p>

17、車的加速度大于,所以物體已經(jīng)“飄”起來(lái)了,繩的張力為0,則 A B 30° 45° m 練習(xí)7、如圖所示,兩繩系一質(zhì)量為0.1kg的小球,兩繩的另一端分別固定于軸的AB兩處,上面繩長(zhǎng)2m,兩繩拉直時(shí)與軸的夾角分別為30°和45°,問(wèn)球的角速度在什么范圍內(nèi)兩繩始終有張力? 例8、氣球以10m/s的速度勻速豎直上升,從氣球上掉下一個(gè)物體,經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度。(g=10m/s2) 【錯(cuò)解分析】: 錯(cuò)解:物體從氣球上掉下來(lái)到達(dá)地面這段距離即為物體脫離氣球時(shí)氣球的高度。因?yàn)闅馇螂x開(kāi)氣球后做自由落體運(yùn)動(dòng),據(jù)有所以物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度為1

18、445m。   由于學(xué)生對(duì)慣性定律理解不深刻,導(dǎo)致對(duì)題中的隱含條件即物體離開(kāi)氣球時(shí)具有向上的初速度視而不見(jiàn)。誤認(rèn)為v0=0。實(shí)際物體隨氣球勻速上升時(shí),物體具有向上10m/s的速度當(dāng)物體離開(kāi)氣球時(shí),往后物體將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 【解題指導(dǎo)】:【答案】:1275m 【解析】:因?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),所以沒(méi)有必要分段求解,完全可以對(duì)整個(gè)過(guò)程直接求解。作草圖如圖 以向下為正方向有:=-10m/s a=10m/s2 t=17 根據(jù)公式=  在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)的問(wèn)題過(guò)程中,畫運(yùn)動(dòng)草圖很重要。解題前應(yīng)根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖。草圖上一定要有規(guī)定的正方向,否則矢量方程解決問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

19、 練習(xí)8、如圖所示,一彈簧豎直靜止在水平面上,下端固定在地面上,處于原長(zhǎng)狀態(tài),原長(zhǎng)為L(zhǎng)。現(xiàn)一均勻小球質(zhì)量為m從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止自由下落,彈簧的勁度系數(shù)為k,試分析小球從接觸彈簧上端開(kāi)始至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中小球做的是什么運(yùn)動(dòng)?在什么位置小球的速度最大? 例9、正在高空水平勻速飛行的飛機(jī),每隔1s釋放一個(gè)重球,先后共釋放5個(gè),不計(jì)空氣阻力,則( )   A.這5個(gè)小球在空中排成一條直線   B.這5個(gè)小球在空中處在同一拋物線上   C.在空中,第1,2兩個(gè)球間的距離保持不變   D.相鄰兩球的落地間距相等   【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:因?yàn)?個(gè)球先后釋放,所以5個(gè)

20、球在空中處在同一拋物線上,又因?yàn)樾∏蚨甲鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng),所以C選項(xiàng)正確。   形成錯(cuò)解的原因是只注意到球做同樣的平拋運(yùn)動(dòng),但沒(méi)有注意到它們做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不在同一點(diǎn),所以它們?cè)诓煌膾佄锞€上,小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),但是先后不同。位移之差應(yīng)該越來(lái)越大。所以C選項(xiàng)不對(duì)。   【解題指導(dǎo)】:釋放的每個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)。水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等,在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),只是開(kāi)始的時(shí)刻不同。飛機(jī)和小球的位置如圖。因?yàn)樗剿俣认嗤运鼈兪冀K在同一條豎直線上,因?yàn)榈趥€(gè)小球間隔1秒,所以落地時(shí)間間隔也是1秒,而1秒內(nèi)水平方向位移是相同的(物體水平方向勻速)

21、于是可以看出A,D選項(xiàng)正確。 解這類題時(shí),決不應(yīng)是想當(dāng)然,而應(yīng)依據(jù)物理規(guī)律畫出運(yùn)動(dòng)草圖,這樣會(huì)有很大的幫助。如本題水平方向每隔1s過(guò)位移一樣,投小球水平間距相同,抓住特點(diǎn)畫出各個(gè)球的軌跡圖,這樣答案就呈現(xiàn)出來(lái)了。 子彈 獵物 30° 練習(xí)9、如圖所示,獵人打獵,現(xiàn)在槍沿斜向上30°角已經(jīng)瞄準(zhǔn)獵物,開(kāi)槍的同時(shí)獵物自由下落,則假設(shè)子彈與獵物離地?zé)o限高,則子彈能打中獵物嗎?(空氣阻力不計(jì)) θ α A O C 例10、如圖所示,一人站在岸上,利用繩和定滑輪,拉船靠岸,在某一時(shí)刻繩的速度為v,繩AO段與水平面夾角為θ,OC段與水平方面夾角為α。不計(jì)摩擦和

22、輪的質(zhì)量,則此時(shí)小船的速度多大?    【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:首先有同學(xué)看到OC與水平方向夾角為α,與是就習(xí)慣性地將繩的速度分解到水平方向vcosα和豎直方向vsinα。這是錯(cuò)誤的,要求船的速度需要的是繩的速度,無(wú)需將繩的速度進(jìn)行分解。再就是將繩的速度按下面左圖所示的方法分解,則v1即為船的水平速度v1= v·cosθ。   上述錯(cuò)誤的原因是沒(méi)有弄清什么是合速度,什么是分速度。合速度是指物體的真實(shí)速度。該題中我們要求的船的速度就是合速度。研究小船運(yùn)動(dòng)所引起的效果來(lái)決定分解方向。小船的運(yùn)動(dòng)引起了繩子的收縮以及它繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng),所以將小船的運(yùn)動(dòng)分解到繩子收縮的方向和垂直與繩子的方向。分解

23、如下面右圖所示。   【解題指導(dǎo)】:【答案】:v/cosθ 【解析】:分解圖如上右所示,則由圖可以看出vA=v/cosθ。   練習(xí)10、如圖所示,圓心O點(diǎn),半徑為R的圓弧支架豎直放置,支架底邊ab離地距離為4R,Oc跟Oa夾角為60°,圓弧邊緣c處有一小定滑輪,圓弧a處切線水平;一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的小球,掛在定滑輪兩邊。開(kāi)始時(shí)m1、m2均靜止,且兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,求 (1)為使m1能夠沿圓弧下滑到a點(diǎn),m1和m2間必須滿足什么樣的關(guān)系?(設(shè)邊線足夠長(zhǎng),此時(shí)m2沒(méi)有到達(dá)c點(diǎn)) 4R m2 m1 c b a O (2)已知m1=3m

24、2,若m1到達(dá)圓弧最低點(diǎn)a時(shí)(此時(shí)m2沒(méi)有到達(dá)c點(diǎn)),繩子恰好與m1斷開(kāi),則m1落地點(diǎn)離a點(diǎn)的水平距離是多少? 例11、 物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下,通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn),若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),如圖所示,再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下則( )   A.物塊將仍落在Q點(diǎn)   B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊   C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊   D.物塊有可能落不到地面上   【錯(cuò)解分析】:錯(cuò)解:因?yàn)槠л嗈D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)以后,物塊在皮帶輪上的時(shí)間長(zhǎng),相對(duì)皮帶位移變大,摩擦力做功將比皮帶輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)多,物塊在皮帶右端的速度將小于皮帶輪不動(dòng)時(shí)

25、,所以落在Q點(diǎn)左邊,應(yīng)選B選項(xiàng)。   學(xué)生的錯(cuò)誤主要是對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力分析不準(zhǔn)確,沒(méi)有深入理解滑動(dòng)摩擦力大小的決定因素。實(shí)質(zhì)上當(dāng)皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),無(wú)論物塊以多大的速度滑下來(lái),傳送帶給物塊施的摩擦力都是相同的,且與傳送帶靜止時(shí)一樣,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知位移相同。從傳送帶上做平拋運(yùn)動(dòng)的初速相同。水平位移相同,落點(diǎn)相同。   【解題指導(dǎo)】:【答案】:A 【解析】:物塊從斜面滑下來(lái),當(dāng)傳送帶靜止時(shí),在水平方向受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力,物塊將做勻減速運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)傳送帶時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體相對(duì)傳送帶都是向前運(yùn)動(dòng),受到滑動(dòng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。 物體做勻減速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)

26、,也做平拋運(yùn)動(dòng),且與傳送帶不動(dòng)時(shí)的拋出速度相同,故落在Q點(diǎn),所以A選項(xiàng)正確。   【小結(jié)】若此題中傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況就應(yīng)討論了。   (1)當(dāng)v0=vB物塊滑到底的速度等于傳送帶速度,沒(méi)有摩擦力作用,物塊做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶做平拋的初速度比傳送帶不動(dòng)時(shí)的大,水平位移也大,所以落在Q點(diǎn)的右邊。   (2)當(dāng)v0>vB物塊滑到底速度小于傳送帶的速度,有兩種情況,一是物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng),二是物塊先做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊速度等于傳送帶的速度時(shí),物體做勻速運(yùn)動(dòng)。這兩種情況落點(diǎn)都在Q點(diǎn)右邊。  ?。?)v0<vB當(dāng)物塊滑上傳送帶的速度大于傳送帶的速度,有兩種情況,一是物塊一

27、直減速,二是先減速后勻速。第一種落在Q點(diǎn),第二種落在Q點(diǎn)的右邊。 30° 4m/s 2m/s A 練習(xí)11、如圖所示,水平面光滑,傳送帶與水平夾角為30°,傳送速與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體以4m/s的速度從水平面沖上傳送帶,傳送帶的速度為2m/s,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則物體從A點(diǎn)沖上傳送帶后還能夠再回到A點(diǎn)嗎?如果能,物體回到A點(diǎn)時(shí)速度與4m/s大小關(guān)系如何?(傳送帶足夠長(zhǎng)) 例12、如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平面內(nèi)共受三個(gè)力,F(xiàn)1,F(xiàn)2和摩擦力,F(xiàn)1,F2在同一直線,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=10N,F(xiàn)2=2N。若撤去力F1則木塊在水平方向受到的合外力為( )

28、   A.10N向左   B.6N向右   C.2N向左  D.0   【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:木塊在三個(gè)力作用下保持靜止。當(dāng)撤去F1后,另外兩個(gè)力的合力與撤去力大小相等,方向相反。故A正確。   造成上述錯(cuò)解的原因是不加分析生搬硬套運(yùn)用“物體在幾個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),如果某時(shí)刻去掉一個(gè)力,則其他幾個(gè)力的合力大小等于去掉這個(gè)力的大小,方向與這個(gè)力的方向相反”的結(jié)論的結(jié)果。實(shí)際上這個(gè)規(guī)律成立要有一個(gè)前提條件,就是去掉其中一個(gè)力,而其他力不變。本題中去掉F1后,由于摩擦力發(fā)生變化,所以結(jié)論不成立。  【解題指導(dǎo)】:【答案】:D 【解析】:由于木塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),所以所受摩擦力為靜摩擦力。依

29、據(jù)牛二定律有F1-F2-f=0此時(shí)靜摩擦力為8N方向向左。撤去F1后,木塊水平方向受到向左2N的力,有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),由于F2小于最大靜摩擦力,所以所受摩擦力仍為靜摩擦力。此時(shí)-F2+f′=0即合力為零。故D選項(xiàng)正確。   摩擦力問(wèn)題主要應(yīng)用在分析物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況,所謂運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),一般被解釋為物體要?jiǎng)舆€未動(dòng)這樣的狀態(tài)。沒(méi)動(dòng)是因?yàn)橛徐o摩擦力存在,阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,使物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為一種趨勢(shì)。由此可以確定運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向的方法是假設(shè)靜摩擦力不存在,判斷物體沿哪個(gè)方向產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),該相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向就是運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。如果去掉靜摩擦力無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),也就無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),靜摩擦力就不存在。

30、 練習(xí)12、如圖物體靜止在斜面上,現(xiàn)用水平外力F推物體,在外力F由零逐漸增加的過(guò)程中,物體始終保持靜止,物體所受摩擦力怎樣變化?    例13、如圖,質(zhì)量為M,傾角為α的楔形物A放在水平地面上。質(zhì)量為m的B物體從楔形物的光滑斜面上由靜止釋放,在B物體加速下滑過(guò)程中,A物體保持靜止。地面受到的壓力多大? 【錯(cuò)解分析】: 錯(cuò)解:以A,B整體為研究對(duì)象。受力右如圖,因?yàn)锳物體靜止,所以N=G=(M+m)g。   由于A,B的加速度不同,所以不能將二者視為同一物體。忽視了這一點(diǎn)就會(huì)造成錯(cuò)解。 【解題指導(dǎo)】:【答案】: Mg十mgcosα 【解析】: 方法一、分別

31、以A,B物體為研究對(duì)象。A,B物體受力分別如下兩圖。 根據(jù)牛頓第二定律列運(yùn)動(dòng)方程,A物體靜止,加速度為零。 x:Nlsinα-f=0 ① y:N-Mg-Nlcosα=0 ②   B物體下滑的加速度為a, x:mgsinα=ma ③ y:Nl-mgcosα=0 ④   由式①,②,③,④解得N=Mg+mgcos2α   根據(jù)牛頓第三定律地面受到的壓力為Mg十mgcos2α。 (M+m)g N f 方法二、以AB為整體,用公式,分別對(duì)AB進(jìn)行受力分析,AB間的相互作用是內(nèi)力,舍去,最后得整體所受的合外力如下圖 受力(M+m)g、N是一定的,又因?yàn)锳加速度為0,B加速度為g

32、sinθ,所以整體合外力應(yīng)該=0+mgsinθ。方向沿斜面向下,要使整體合外力沿斜面向下,則整體必受到向左的摩擦力f。圖中黑線表示的力就是合力,所以N=(m+M)g-mgsinθsinθ=Mg+mgcos2θ 練習(xí)13、如圖,m和M保持相對(duì)靜止,一起沿傾角為θ的光滑斜面下滑,則M和m間的摩擦力大小是多少? 例14、如圖物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上。A,B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg,A,B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,開(kāi)始時(shí)F=10N,此后逐漸增加,在增大到45N的過(guò)程中,則( )   A.當(dāng)拉力F<12N時(shí),兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)   B.兩物體

33、開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí),開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)   C.兩物體間從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)   D.兩物體間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)   【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:因?yàn)殪o摩擦力的最大值近似等于滑動(dòng)摩擦力。fmax=μN(yùn)=0.2×6=12(N)。所以當(dāng)F>12N時(shí),A物體就相對(duì)B物體運(yùn)動(dòng)。F<12N時(shí),A相對(duì)B不運(yùn)動(dòng)。所以A,B選項(xiàng)正確。   產(chǎn)生上述錯(cuò)誤的原因一般是對(duì)A選項(xiàng)的理解不正確,A中說(shuō)兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài),是以地為參考物,顯然當(dāng)有力F作用在A物體上,A,B兩物體對(duì)地來(lái)說(shuō)是運(yùn)動(dòng)的。   【解題指導(dǎo)】:【答案】:D 【解析】: 首先了解各物體的運(yùn)動(dòng)情況,B運(yùn)動(dòng)是因?yàn)锳對(duì)它的靜摩擦力,但由于靜摩

34、擦力存在最大值,所以B的加速度存在最大值,可以求出此加速度下拉力的大小,如果拉力再增大,則物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。所以這里存在一個(gè)臨界點(diǎn),就是AB間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)拉力F的大小。以A,B整體為研究對(duì)象。受力分析,A受水平向右的拉力,水平向左的靜摩擦力,有 ①   再以B為研究對(duì)象, B受水平向右的靜摩擦力 f = mBa ②      代入式①F=(6+2)×6=48N   由此可以看出當(dāng)F<48N時(shí)A,B間的摩擦力都達(dá)不到最大靜摩擦力,也就是說(shuō),A,B間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以D選項(xiàng)正確。 物理解題中必須非常嚴(yán)密,一點(diǎn)的疏忽都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。避免錯(cuò)誤發(fā)生的最好方法就是按規(guī)范解

35、題。每一步都要有依據(jù)。 F A B 練習(xí)14、如圖物體A疊放在物體B上,在力F=2N的作用下,AB共同在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。A,B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg,AB間動(dòng)摩擦力因數(shù)為μ=0.5,則AB間、B與地面摩擦力大小是多少?當(dāng)力F達(dá)到多大時(shí),AB開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)?(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) A B 例15、如圖天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí),上面小球A與下面小球B的加速度為   A.a(chǎn)1=g a2=g   B.a(chǎn)1=2g a2=g   C.a(chǎn)1=2g a2=0

36、 D.a(chǎn)1=0 a2=g 【錯(cuò)解分析】:剪斷細(xì)繩時(shí),以(A+B)為研究對(duì)象,系統(tǒng)只受重力,所以加速度為g,所以A、B球的加速度為g。故選A。原因是研究對(duì)象的選擇不正確。由于剪斷繩時(shí),A,B球具有不同的加速度。   【解題指導(dǎo)】:【答案】:C 【解析】:分別以A,B為研究對(duì)象,對(duì)剪斷前和剪斷時(shí)進(jìn)行受力分析。剪斷前A,B靜止。如圖所示, A球受三個(gè)力,拉力T、重力mg和彈力F。B球受兩個(gè)力,重力mg和彈簧拉力F′ A球:T-mg-F = 0 ① B球:F′-mg = 0 ②   由式①,②解得T=2mg,F(xiàn)=mg   剪斷時(shí),A球受兩個(gè)力,因?yàn)槔K無(wú)彈性剪斷瞬間拉力不存

37、在,而彈簧有形變,剪斷瞬間形狀不會(huì)改變,彈力還存在。如圖, A球受重力mg、彈簧對(duì)A的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F′。 A球:-mg-F = maA ③ B球:F′-mg = maB ④   由式③解得aA=-2g(方向向下)   由式④解得aB= 0   故C選項(xiàng)正確。  ?。?)牛頓第二定律反映的是力與加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。合外力不變,加速度不變。合外力瞬間改變,加速度瞬間改變。本題中A球在剪斷繩瞬間合外力變化,加速度就由0變?yōu)?g,而B(niǎo)球剪繩斷瞬間合外力沒(méi)變,加速度不變。  ?。?)彈簧和繩是兩個(gè)物理模型,特點(diǎn)不同。彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生彈力。繩子產(chǎn)生彈力時(shí)不發(fā)生形變。繩

38、子拉力瞬間就可以沒(méi)有。而彈簧因?yàn)橛行巫儾女a(chǎn)生彈力,而形變瞬間不可能發(fā)生變化,所以彈簧彈力瞬間不變。 練習(xí)15、如下圖所示,一質(zhì)量為m 的物體 系于長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2的兩根線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為θ,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將L2線剪斷,則剪斷瞬間物體的加速度為:( ) A、gctgθ, B、gtgθ C、gsinθ D、gcosθ 練習(xí)題參考答案 練習(xí)1、 【答案】: θ 【解析】: 1、根據(jù)受力分析運(yùn)動(dòng)情況:水平面上,物體以5m/s

39、勻速,斜面上物體受力如下圖物體在斜面上做初速度為5m/s,加速度大小為5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為0后加減再由靜止做加速度為5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn),到A點(diǎn)速度仍為5m/s,最后在水平面上永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 θ O A B C D 2、尋找離O點(diǎn)遠(yuǎn)的點(diǎn)。如下圖有BC兩處。先求從O至C的時(shí)間,分為兩段,OA勻速,AC勻減速,作CD垂直于AD,設(shè)AD為x,有CD=,AC=2x;有 x=1m。AC=2m。 ①接著要確定物體是否能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),先求解物體在斜面的最大位移,根據(jù)=2.5m。2.5m>2m,所以物體有兩個(gè)時(shí)刻經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。則AC時(shí)間有兩解。設(shè)沿斜面向上為正方向,則=

40、5m/s a=-5m/s2 s=2m由有 OC時(shí)間為OA時(shí)間與AC時(shí)間之和,OC時(shí)間有兩值 ②OB時(shí)間為OA 、斜面上至最高再回到A點(diǎn)時(shí)間、 AB 時(shí)間之和,OA時(shí)間0.4s;斜面一來(lái)一回時(shí)間為2s,AB時(shí)間為,所以總時(shí)間為 練習(xí)2、【答案】:20s 【解析】:求相遇問(wèn)題常見(jiàn)的有四種思維方法。1、數(shù)學(xué)方法,根據(jù)相遇時(shí)位移關(guān)系列方程,有解則能相遇,無(wú)解則不能相遇;2、抓住速度相等這個(gè)關(guān)鍵的臨界條件,速度相等時(shí)比較位置關(guān)系來(lái)判斷能否相遇或相撞;3、作圖法,比較直觀。4、兩運(yùn)動(dòng)物體選其中一個(gè)為參考系,用相對(duì)運(yùn)動(dòng)解。這種方法解題過(guò)程較簡(jiǎn)單,但對(duì)思維能力要求較高。本題對(duì)于習(xí)

41、慣用第一種解題方法的同學(xué)來(lái)說(shuō)最容易發(fā)生錯(cuò)誤。 對(duì)于摩托車有: a=-2m/s2 對(duì)于自行車有: 若用第一種方法有,假設(shè)t時(shí)間相遇,因?yàn)?時(shí)刻在同一點(diǎn),所以相遇時(shí)位移應(yīng)該相等,于是有 于是有的同學(xué)就誤以為結(jié)果就是15s。 結(jié)果15s是錯(cuò)誤的,就錯(cuò)在摩托車是剎車的,必須先判斷其停止時(shí)間,根據(jù)公式=10s。顯然15>10,說(shuō)明自行車還沒(méi)有追到時(shí)摩托車已經(jīng)停止,那說(shuō)明整個(gè)15s過(guò)程對(duì)摩托車來(lái)說(shuō)不是勻變速。不能直接用位移相等來(lái)解。 先算出10s時(shí)摩托車位移=100m,自行車位移5×10=50m,它們相差50m,剩下的50m汽車靜止,自行車追趕,有50÷5=10s,所

42、以相遇時(shí)間為10+10=20s 練習(xí)3、 【答案】: t≥ v(m/s) t(s) t1 t2 t3 t4 【解析】:物體輕輕放上傳送帶時(shí),物體速度為0,物體與傳送帶間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦,滑動(dòng)摩擦力方向向右,大小為μmg,產(chǎn)生的加速度大小為μmg/m=μg=2m/s2。假設(shè)傳送帶無(wú)限長(zhǎng),則物體開(kāi)始做初速度為0,加速度為2m/s2 的勻加速運(yùn)動(dòng)直至速度與傳送帶速度相同, 當(dāng)物體速度與傳送速度相同時(shí),無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力消失,物體受力平 衡,在隨后的時(shí)間里物體將隨傳送帶以與 傳送帶相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵點(diǎn): 物體的加速度恒定為2m/s2與傳送帶 速度無(wú)關(guān)

43、;傳送帶的速度未知導(dǎo)致物體加速度的時(shí)間不同至運(yùn)動(dòng)情況有所不同。用速度時(shí)間圖象來(lái)直觀表示,注意圖象包圍的面積應(yīng)該是一樣的(同樣從A到B,位移均為10m) 可以看到,為了保證位移相等,如果整個(gè)過(guò)程中物體一直是加速的則時(shí)間最短,所以時(shí)間有最小值,即整個(gè)過(guò)程一直在加速,則根據(jù)有 即t≥ 練習(xí)4、 【答案】:AD 【解析】:當(dāng)不施力F時(shí),B在A上勻速下滑,受力分析有如下圖 f θ 有要想知道地面對(duì)A有沒(méi)有作用力就看B對(duì)A的作用力有沒(méi)有水平方向的分量。B對(duì)A有兩個(gè)力:1、彈力N;2、滑動(dòng)摩擦力大小為μN(yùn)=tanθN。仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn),不管B受力如何,只要B是在A上下滑,則必受剛才兩個(gè)力

44、。而N與tanθN的合力必是豎直向下,所以不管B受力如何,B對(duì)A的力一定豎直向下,沒(méi)有水平方向的分量,所以A不會(huì)受到地面的摩擦力。D對(duì)。若力F豎直向下,就相當(dāng)于重力變大了,但B仍勻速。A正確。或A對(duì)B的力豎直向上,重力豎直向下,力F豎直向下,三力同在豎直方向,物體斜向下運(yùn)動(dòng),所以豎直方向合外力必為0。 練習(xí)5、 mg f t O 【解析】:0時(shí)刻,F(xiàn)=0,A與墻間沒(méi)有摩擦力。A將不可能靜止在墻上,開(kāi)始加速下滑,由于F=kt,隨著時(shí)間的變化,F(xiàn)增大,A與墻間的擠壓N=F也增大,滑動(dòng)摩擦力也增大,但只要摩擦力小于重力,A的合外力仍向下,仍向下加速至摩擦力增大至與重力大小相等。此時(shí)A不

45、再加速。在該時(shí)刻后,摩擦力繼續(xù)變大以致于大于重力,合外力向上,A開(kāi)始減速至速度為0。此時(shí)摩擦力是大于重力的。A靜止后由于最大靜摩擦力大于重力,所以A將一直靜止,靜摩擦力大小等于A重力。如下圖。 練習(xí)6、【答案】:B 【解析】:可以根據(jù)慣性知識(shí)形象記憶,剎車時(shí),由于慣性物體均要繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),但由于同體積的水的慣性比同體積的氣泡的慣性大,所氣泡的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?nèi)菀?,水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難,則相對(duì)來(lái)說(shuō)就是氣泡相對(duì)于水向左運(yùn)動(dòng)。 若要從受力角度來(lái)講。假設(shè)容器內(nèi)全部是水,剎車時(shí)加速度為a,方向向左,則剎車時(shí)容器內(nèi)所有的水的運(yùn)動(dòng)情況均一樣,加速度為a,方向向左。選取一小體積的水分析受力有。如果

46、把該體積的水換成氣泡,則在同樣的受力情況下,由于質(zhì)量變小,加速度將變大,比水向左的加速度a大,所以相對(duì)于水向左運(yùn)動(dòng)。 練習(xí)7、【答案】:2.4rad/s≤ω≤3.15rad/s 【解析】:分析物體角速度從小變大時(shí)兩繩的受力情況,當(dāng)物體角速度很小時(shí),物體近軸運(yùn)動(dòng),上繩繃緊,下繩松馳;當(dāng)速度很大時(shí),飄起來(lái),下繩繃緊,上繩松馳,所以這里存在兩個(gè)臨界點(diǎn):1、上繩繃緊,下繩恰好伸直但無(wú)張力;2、下繩繃緊,上繩拉直但恰好無(wú)張力。解出兩個(gè)角速度值即為范圍。 練習(xí)8、【答案】:小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)至速度最大后再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn);當(dāng)小球離地面高度為L(zhǎng)-時(shí)速度最大。 【解析】:易

47、錯(cuò)點(diǎn)在容易認(rèn)為小球一接觸彈簧就開(kāi)始減速。其實(shí)小球剛接觸彈簧時(shí),彈簧還不有形變,小球仍只受重力,小球繼續(xù)加速向下致彈簧產(chǎn)生形變。彈簧產(chǎn)生形變后產(chǎn)生彈力向上,但彈力是逐漸增大的,不可能一下了就比重力大。所以在彈力等于重力之前一直是重力大于彈力,物體加速度。當(dāng)彈力等于重力時(shí),此時(shí)小球距地面L-,此時(shí)速度最大,繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),彈力將大于重力,開(kāi)始減速,但仍向下運(yùn)動(dòng),形變量繼續(xù)變大,彈力繼續(xù)增大,所以做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn) 練習(xí)9、【答案】:一定能 【解析】:可以豎直水平方向和槍所在的方向建立坐標(biāo)系,則子彈在豎起方向自由落體,槍所在方向是以子彈速度勻速。獵物在豎直方向自由落體,沿槍的方向靜止

48、。子彈與獵物在豎直方向相對(duì)靜止,這就等效于:子彈和獵物在豎直方向均沒(méi)有運(yùn)動(dòng),即子彈斜向上30°角勻速,獵物在斜向上30°某處?kù)o止等子彈到來(lái)。所以一定能打到。 練習(xí)10、【答案】: 【解析】:(1)為使m1能下滑到a點(diǎn),m1到a點(diǎn)速度恰好為0即可,m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則得。即當(dāng)時(shí),可m1沿圓弧下滑到a點(diǎn)。 (2)當(dāng)m1到達(dá)a點(diǎn)時(shí),設(shè)m1和m2的速度為v1和v2則: 由機(jī)械能守恒得,設(shè)m1做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),時(shí)間由豎直高度決定,水平方向勻速??傻媒Y(jié)果 練習(xí)11、【答案】:能 小于4m/s 【解析】:受力分析分解后可計(jì)算物體在傳送帶

49、上的滑動(dòng)摩擦力大小為 下滑力物體從A點(diǎn)向上時(shí),合力大小為3+5=8m,加速度大小為8m/s2,即0.5s后物體勻減速至靜止。由于此時(shí)受力仍然與剛才一樣,所以物體將開(kāi)始返回做加速度為8m/s2的勻加速下滑運(yùn)動(dòng)至速度與傳送帶相同,這需要時(shí)間2/8=0.25s,之后由于3m<5m,所以物體不能與傳送帶一起向下勻速,而是以加速度2m/m=2m/s2向下勻加速至A點(diǎn)。整個(gè)下滑過(guò)程如果保持加速度8m/s2不變,則再次回到A點(diǎn)時(shí)速度仍為4m/s,但由于實(shí)際并不是,后半程加速度變小了,所以再次回到A點(diǎn)時(shí)速度小于4m/s 練習(xí)12、【答案】: 先減小后增加。   【解析】:本題的關(guān)鍵在確定摩擦力方向。由

50、于外力的變化物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有所變化,如右圖所示,當(dāng)外力較小時(shí)(Fcosθ<mgsinθ)物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力的方向沿斜面向上。F增加,f減少。如右下圖所示,當(dāng)外力較大時(shí)(Fcosθ>mgsin θ)物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力的方向沿斜面向下,外力增加,摩擦力增加。當(dāng)Fcosθ=mgsinθ時(shí),摩擦力為零。所以在外力由零逐漸增加的過(guò)程中,摩擦力的變化是先減小后增加。 練習(xí)13、【答案】: mgsinθ·cosθ 【解析】: 因?yàn)閙和M保持相對(duì)靜止,所以可以將(m+M)整體視為研究對(duì)象。受力分析知整體做勻加速運(yùn)動(dòng),a = gsinθ  沿斜面向下 再以m為研究對(duì)象,受力

51、如右圖   因?yàn)楹贤饬ρ匦泵嫦蛳聻閙gsinθ,則f為它水平方向分量,有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。   【小結(jié)】 此題可以視為連接件問(wèn)題。連接件問(wèn)題對(duì)在解題過(guò)程中選取研究對(duì)象很重要。有時(shí)以整體為研究對(duì)象,有時(shí)以單個(gè)物體為研究對(duì)象。整體作為研究對(duì)象可以將不知道的相互作用力去掉,單個(gè)物體作研究對(duì)象主要解決相互作用力。單個(gè)物體的選取應(yīng)以它接觸的物體最少為最好。如m只和M接觸,而M和m還和斜面接觸。   另外需指出的是,在應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí),有時(shí)需要分解力,有時(shí)需要分解加速度,具體情況分析,不要形成只分解力的認(rèn)識(shí)。 練習(xí)14、【

52、答案】:2N 2N 6N 【解析】:因?yàn)锳B相對(duì)靜止,以AB為整體研究,整體勻速,所以地面對(duì)B的摩擦力大小為2N,方向水平向左;再以A為研究對(duì)象,A勻速,所以A 必受到B對(duì)A的水平向左的靜摩擦力大小為2N,方向向左。 AB間最大靜摩擦力為3N,所以B的最大加速度為0.5m/s2,則整體最大加速度為0.5m/s2,所以F最大為0.5×8+2=6N 練習(xí)15、【答案】:C 【解析】: L2被剪斷后小球?qū)⒆鰡螖[運(yùn)動(dòng),做變速圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)將重力沿半徑及切向正交分解,在半徑方向與線L1的拉力的合力充當(dāng)向心力,重力在切線方向的分力充當(dāng)回復(fù)力。剪斷繩的瞬間速度為0,等效于單擺擺到了最高點(diǎn),所以有T1=mgcosθ,小球的加速度為gsinθ,沿切線方向。 22

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