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高考物理易错题解题方法大全（1）力和运动例1、一高台（距水面10m）跳水运动员以6m/s的速度竖直向上跳出，设起跳时运动员重心在平台以上1m高处的O点，求运动员（重心）离开O点1.6m的运动时间。（g取10m/s2）【错解分析】:错解：自以为对此类运动了如指掌，觉得已没有必要设正方向。于是有=6m/s，a=-10m/s2，s=1.6m，根据公式解得t有两值， 【解题指导】:物体做直线运动过程中，位移、速度、加速度等均是矢量，是有方向的。要保证不错，必须养成作图的良好习惯，设定正方向是必要的，同向为正，反向为负。标出已知量的正负后再代入公式。O【答案】:0.4s 0.8s 【解析】：作草图：如右图。要找出离O点1.6m处的点，最好首先确定从O点到最高点是多远。记住最高点的隐含条件v=0，用公式=1.8m。因为1.8m1.6m，所以O点上方有两点到O点的距离是1.6m。当然也可以假设O点上方有两点，直接用公式求时间t,如果有解，则假设成立，如果无解，则假设不成立。容易忽略的是O点下方的一点。对于求从O点至点的时间无需分段求解，因为竖直上抛运动整个过程是匀变速运动，直接选取从O至为研究对象，则有=6m/s，a=-10m/s2，s=-1.6m，根据公式解得t有两值，t= t=（舍去）练习1、如图，水平面和斜面均是光滑的，=60，OA=2m。0时刻物体（可视为质点）在O点，速度为5m/s，方向水平向右，物体经过水平面与斜面连接点A时速度大小不变化。设O点为坐标原点，求经过多长时间物体的位移为（g取10m/s2）OA例2、汽车以10 m/s的速度行驶5分钟后突然刹车。如刹车过程是做匀变速运动，加速度大小为5m/s2，则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少？【错解分析】:错解：因为汽车刹车过程做匀减速直线运动，初速v0=10 m/s加速度出现以上错误有两个原因。一是对刹车的物理过程不清楚。当速度减为零时，车与地面无相对运动，滑动摩擦力变为零。二是对位移公式的物理意义理解不深刻。使用匀变速运动公式的前提是必须保证你所选择的过程中加速度保持不变。由于第一点的不理解以致认为a永远地存在；由于第二点的不理解以致没有分析清楚运动过程就运动公式。【解题指导】:汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，但速度减为0后加速度消失，汽车将静止，不再返回。所以一定要注意从刹车至停车的时间产。【答案】:10m【解析】：画出草图如下：先求解汽车何时速度减为0。设时间t后速度减为0，则根据有，即2s后汽车即停止运动，则汽车3s内的位移即2s内的位移。根据公式=10m练习2、一摩托车以72km/h的速度在平直公路上行驶，当摩托车行至以5m/s的速度同向匀速行驶的自行车旁边时，摩托车以2m/s2的加速度刹车，求他们相遇的时间。例3、一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，在其后1000m处的摩托车欲在启动后3min时追上汽车，如果摩托车所能达到的最大速度为30m/s，那么它的加速度应为多大？（摩托车加速时，加速度不变）【错解分析】:摩托车要追上汽车，在3min时位移关系应有摩托车可以先加速度到最大速度30m/s再匀速。设加速度时间为t则有 又因为 所以可以求得a=0.56m/s2但这只是本题的一个特定的解，本题并没有限定摩托车的加速度的最大值，从理论上讲加速度的值可以任意选取；给出了最大速度，但不一定要达到最大速度。可以先用一小段时间加速到小于最大速度的一个值，然后再以这个值匀速，只要最终保证3min时追上就行。【解题指导】:物理问题中经常会出现多值问题，解这类题目没有特效方法。关键是理清题意，最好能善用图象法。图象法是一个很好的解题方法。直观，便于理解题意。本题关键就在只需保证3min时摩托车的位移比汽车位移多1000m就行。即只需保证3min时摩托车位移为20180+1000=4600m. 30m/s3minv(m/s)t(s)【答案】:a0.56m/s2【解析】：作速度时间图象，面积表示位移。如上图，在3min时三条不同颜色的速度时间图象包围的面积是一样的。说明摩托的运动方式有多种选择。假设摩托车先用时间将速度加到，然后再匀速行驶，在3min时位移为4600m.有： 当=30m/s时加速度a=0.56m/s2，其余的情况下a均比这个值大。对照速度时间图象可以发现这个规律，当然加速度a不可能无限大。AB练习3、如下图的水平传送带， AB两点的距离为10m，将一物体（可视为质点）轻轻地放在A点，传送带的速度未知为，物体与传送带间的动摩擦因数为=0.2,求物体由A运动到B的时间。ABFv例4、如图所示，一质量为M的直角劈放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面的力F作用于A上，使其沿斜面匀速下滑，在A下滑的过程中，地面对劈的摩擦力f及支持Q满足( )Af=0 Q=Mg+mgBf向左 QMg+mgCf向右 QMg+mgDf向左 Q=Mg+mg【错解分析】: 错误百花八门，主要是由于以下几点。（1）缺乏正确的多角度的思路，在对物体受力分析，始终是各种性质力产生的可能性判定和运动状态对它们存在的必然性判定相结合的交叉思维，不少同学仅以某一角度去考察，有的思路又十分混乱，造成错判。（2）错误理解摩擦力产生的条件及方向。（3）错误理解合力的概念，把某些力的合力与该力重复考虑。（4）错误理解牛顿第三定律，对作用力、反作用力的关系理解不清。【解题指导】:【答案】:B【解析】：方法一：先用隔离法，对A进行受力分析，因为A匀速，所以N与（f+F）合力方向竖直向上，大小等于mg。如图所示。则斜面对A的支持力N和滑动摩擦力f的合力方向必然向上偏左，根据牛顿第三定律，A对斜面的压力N和滑动磨擦力f的合力应向下偏右。因为A对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，所以一定受地面对B水平向左的静摩擦力；Af+FNmgfMgQf因为A对斜面的作用力有沿竖直方向的分量且该分量mg，故地面对劈的支持力QMg+mg，故B正确。 方法二、整体法。用公式本题应用整体法较为方便，即A、B为一整体，受力分析如下图：仍然逐个对物体进行受力分析，当取AB为整体时，则AB间的作用力将变为内力，对整体进行受力分析进将不再考虑，所以如下图左图。将所有外力合并如右图，根据公式有整体合外力为0，所以整体必受到向左的力与力F水平方向分量抵消，而这个力必是地面对斜面的向左的摩擦力。因为F也有竖直向上的分力，所以Q2m，所以物体有两个时刻经过C点。则AC时间有两解。设沿斜面向上为正方向，则=5m/s a=-5m/s2 s=2m由有 OC时间为OA时间与AC时间之和，OC时间有两值 OB时间为OA 、斜面上至最高再回到A点时间、 AB 时间之和，OA时间0.4s；斜面一来一回时间为2s，AB时间为，所以总时间为练习2、【答案】:20s【解析】：求相遇问题常见的有四种思维方法。1、数学方法，根据相遇时位移关系列方程，有解则能相遇，无解则不能相遇；2、抓住速度相等这个关键的临界条件，速度相等时比较位置关系来判断能否相遇或相撞；3、作图法，比较直观。4、两运动物体选其中一个为参考系，用相对运动解。这种方法解题过程较简单，但对思维能力要求较高。本题对于习惯用第一种解题方法的同学来说最容易发生错误。对于摩托车有： a=-2m/s2 对于自行车有： 若用第一种方法有，假设t时间相遇，因为0时刻在同一点，所以相遇时位移应该相等，于是有 于是有的同学就误以为结果就是15s。结果15s是错误的，就错在摩托车是刹车的，必须先判断其停止时间，根据公式=10s。显然1510，说明自行车还没有追到时摩托车已经停止，那说明整个15s过程对摩托车来说不是匀变速。不能直接用位移相等来解。先算出10s时摩托车位移=100m,自行车位移510=50m，它们相差50m，剩下的50m汽车静止，自行车追赶，有505=10s，所以相遇时间为10+10=20s练习3、【答案】: tv(m/s)t(s)t1t2t3t4【解析】：物体轻轻放上传送带时，物体速度为0，物体与传送带间出现滑动摩擦，滑动摩擦力方向向右，大小为mg，产生的加速度大小为mg/m=g=2m/s2。假设传送带无限长，则物体开始做初速度为0，加速度为2m/s2的匀加速运动直至速度与传送带速度相同，当物体速度与传送速度相同时，无相对运动或相对运动趋势，摩擦力消失，物体受力平衡，在随后的时间里物体将随传送带以与传送带相同的速度做匀速运动。关键点：物体的加速度恒定为2m/s2与传送带速度无关；传送带的速度未知导致物体加速度的时间不同至运动情况有所不同。用速度时间图象来直观表示，注意图象包围的面积应该是一样的（同样从A到B，位移均为10m）可以看到，为了保证位移相等，如果整个过程中物体一直是加速的则时间最短，所以时间有最小值，即整个过程一直在加速，则根据有 即t练习4、【答案】:AD【解析】：当不施力F时，B在A上匀速下滑，受力分析有如下图f有要想知道地面对A有没有作用力就看B对A的作用力有没有水平方向的分量。B对A有两个力：1、弹力N；2、滑动摩擦力大小为N=tanN。仔细分析会发现，不管B受力如何，只要B是在A上下滑，则必受刚才两个力。而N与tanN的合力必是竖直向下，所以不管B受力如何，B对A的力一定竖直向下，没有水平方向的分量，所以A不会受到地面的摩擦力。D对。若力F竖直向下，就相当于重力变大了，但B仍匀速。A正确。或A对B的力竖直向上，重力竖直向下，力F竖直向下，三力同在竖直方向，物体斜向下运动，所以竖直方向合外力必为0。练习5、mgftO【解析】：0时刻，F=0,A与墙间没有摩擦力。A将不可能静止在墙上，开始加速下滑，由于F=kt，随着时间的变化，F增大，A与墙间的挤压N=F也增大，滑动摩擦力也增大，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与重力大小相等。此时A不再加速。在该时刻后，摩擦力继续变大以致于大于重力，合外力向上，A开始减速至速度为0。此时摩擦力是大于重力的。A静止后由于最大静摩擦力大于重力，所以A将一直静止，静摩擦力大小等于A重力。如下图。练习6、【答案】:B【解析】：可以根据惯性知识形象记忆，刹车时，由于惯性物体均要继续向右运动，但由于同体积的水的惯性比同体积的气泡的惯性大，所气泡的运动状态改变容易，水的运动状态改变难，则相对来说就是气泡相对于水向左运动。若要从受力角度来讲。假设容器内全部是水，刹车时加速度为a，方向向左，则刹车时容器内所有的水的运动情况均一样，加速度为a，方向向左。选取一小体积的水分析受力有。如果把该体积的水换成气泡，则在同样的受力情况下，由于质量变小，加速度将变大，比水向左的加速度a大，所以相对于水向左运动。练习7、【答案】:2.4rad/s3.15rad/s【解析】：分析物体角速度从小变大时两绳的受力情况，当物体角速度很小时，物体近轴运动，上绳绷紧，下绳松驰；当速度很大时，飘起来，下绳绷紧，上绳松驰，所以这里存在两个临界点：1、上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力；2、下绳绷紧，上绳拉直但恰好无张力。解出两个角速度值即为范围。练习8、【答案】:小球先做加速度减小的加速运动至速度最大后再做加速度增大的减速运动至最低点；当小球离地面高度为L-时速度最大。【解析】：易错点在容易认为小球一接触弹簧就开始减速。其实小球刚接触弹簧时，弹簧还不有形变，小球仍只受重力，小球继续加速向下致弹簧产生形变。弹簧产生形变后产生弹力向上，但弹力是逐渐增大的，不可能一下了就比重力大。所以在弹力等于重力之前一直是重力大于弹力，物体加速度。当弹力等于重力时，此时小球距地面L-，此时速度最大，继续向下运动，弹力将大于重力，开始减速，但仍向下运动，形变量继续变大，弹力继续增大，所以做加速度增大的减速运动至最低点练习9、【答案】:一定能【解析】：可以竖直水平方向和枪所在的方向建立坐标系，则子弹在竖起方向自由落体，枪所在方向是以子弹速度匀速。猎物在竖直方向自由落体，沿枪的方向静止。子弹与猎物在竖直方向相对静止，这就等效于：子弹和猎物在竖直方向均没有运动，即子弹斜向上30角匀速，猎物在斜向上30某处静止等子弹到来。所以一定能打到。练习10、【答案】: 【解析】：（1）为使m1能下滑到a点，m1到a点速度恰好为0即可，m1和m2组成的系统机械能守恒，则得。即当时，可m1沿圆弧下滑到a点。（2）当m1到达a点时，设m1和m2的速度为v1和v2则： 由机械能守恒得，设m1做平抛运动的时间为t，根据平抛运动特点，时间由竖直高度决定，水平方向匀速。可得结果练习11、【答案】:能 小于4m/s【解析】：受力分析分解后可计算物体在传送带上的滑动摩擦力大小为 下滑力物体从A点向上时，合力大小为3+5=8m，加速度大小为8m/s2，即0.5s后物体匀减速至静止。由于此时受力仍然与刚才一样，所以物体将开始返回做加速度为8m/s2的匀加速下滑运动至速度与传送带相同，这需要时间2/8=0.25s，之后由于3m5m，所以物体不能与传送带一起向下匀速，而是以加速度2m/m=2m/s2向下匀加速至A点。整个下滑过程如果保持加速度8m/s2不变，则再次回到A点时速度仍为4m/s，但由于实际并不是，后半程加速度变小了，所以再次回到A点时速度小于4m/s练习12、【答案】: 先减小后增加。【解析】：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，如右图所示，当外力较小时（Fcosmgsin）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。如右下图所示，当外力较大时（Fcosmgsin ）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Fcos=mgsin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。练习13、【答案】: mgsincos【解析】：因为m和M保持相对静止，所以可以将（mM）整体视为研究对象。受力分析知整体做匀加速运动，a = gsin沿斜面向下再以m为研究对象，受力如右图因为合外力沿斜面向下为mgsin，则f为它水平方向分量，有f = mgsincos方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。【小结】 此题可以视为连接件问题。连接件问题对在解题过程中选取研究对象很重要。有时以整体为研究对象，有时以单个物体为研究对象。整体作为研究对象可以将不知道的相互作用力去掉，单个物体作研究对象主要解决相互作用力。单个物体的选取应以它接触的物体最少为最好。如m只和M接触，而M和m还和斜面接触。另外需指出的是，在应用牛顿第二定律解题时，有时需要分解力，有时需要分解加速度，具体情况分析，不要形成只分解力的认识。练习14、【答案】:2N 2N 6N【解析】：因为AB相对静止，以AB为整体研究，整体匀速，所以地面对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左；再以A为研究对象，A匀速，所以A必受到B对A的水平向左的静摩擦力大小为2N，方向向左。AB间最大静摩擦力为3N，所以B的最大加速度为0.5m/s2，则整体最大加速度为0.5m/s2，所以F最大为0.58+2=6N练习15、【答案】:C【解析】： L2被剪断后小球将做单摆运动，做变速圆周运动，应将重力沿半径及切向正交分解，在半径方向与线L1的拉力的合力充当向心力，重力在切线方向的分力充当回复力。剪断绳的瞬间速度为0，等效于单摆摆到了最高点，所以有T1=mgcos，小球的加速度为gsin，沿切线方向。22
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