高考物理易错题解题方法大全 相互作用与牛顿运动规律

高考物理易错题解题方法大全 相互作用与牛顿运动规律内容摘要：

1、- 1 ）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】: 2、A B【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 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，的作用力大小为 同样大小的力 F 水平作用于右端 B 上，两物体一起加速运 3、动时，作用力大小为 （ ）A两次物体运动的加速度大小相等； B ；C ； D 例 32、如图 22 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：据式知道 增加，f 增加。 错解二：另有错解认为据式知 增加，N 减小；则 f=N 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- 2 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=N 是滑动摩擦 4、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 23 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 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= N，分析 N 的变化，知 f 滑 的变化。 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 5、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（ ）Aa 1=g a2=gBa 1=2g a2=a 1=2g Da 1=0 a2=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 6、，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，图 2 球受三个力，拉力 T、重力 弹力 F。 B 球受三个力，重力 弹簧拉力 FA 球：T= 0 B 球：F 0 由式，解得 T=2= 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 球受重力 簧给的弹力 F。 同理 B 球受重力。 A 球： = B 球：F 由式解得 2g（方向向下）由式解得 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 7、 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Aa 作匀加速直线运动，b 作匀减速直线运动；Ba 作匀加速直线运动，b 处于静止；Ca 作匀速直线运动，b 作匀减速直线运动；Da 作匀速直线运动， b 作匀速直线运动。 例 34、如图 212 ，用绳 起一重物，绳与竖直方向夹角分别为 30和 60，50N，而 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 213。 由于重物静止，则有50N，T 00N 代入式解得 G=200N。 以上错解的原因是学生错误地认为当 8、50N 时，T 00N，而没有认真分析力之间的关系。 实际当 00N 时，T 经超过 150N。 【正确解答】以重物为研究对象。 重物受力如图 2物静止，加速度为零。 据牛顿第二定律列方程T 0 G = 0 而当 50N 时，T 0050N，T 入式解得 G=以重物的最大重力不能超过 4 4、小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用 B 两细线系住小球。 球的质量m=4 千克。 线 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 B 两绳的张力。 （2）当小车改作匀减速直线运动，并在 距离内速度降为零的过程中，B 两绳张力各多大。 （3）小车如何运 9、动时，可使 所受拉力开始为零。 例 35、如图 214 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 215，物体受重力力 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+ 由式可知，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 10、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 215 ，当外力较小时（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 216 ，当外力较大时（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 ，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。 - 5 5、在倾角为的固定斜面上，叠放着质量分别为 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。 11、例 36、如图 217 ，m 和 M 保持相对静止，一起沿倾角为 的光滑斜面下滑，则 M 和 错解分析】错解：以 m 为研究对象，如图 218 物体受重力 持力 N、摩擦力f，如图建立坐标有再以 mN 为研究对象分析受力，如图 219，（mM）g Mm ）a据式，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 12、，所以可以将（mM ）整体视为研究对象。 受力，如图 219 ，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)M+m)a 解得 a = 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。 - 6 m，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 221。 由式，解得 f = 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。 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 222 13、质量为 M，倾角为 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 223，因为 A 物体静止，所以N=G=（Mm）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 224a ，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：N y： B 物体下滑的加速度为 a，- 7 -x：=y：N 由式，解得 N=Mgg 十 【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 ， 则杆受到压力；C若 12， ，则杆受到拉力；D只要 ，则杆的两端既不受拉力也没有压力。 例 38、如图 2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 12。