力学串知清错大盘点

主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点点击此处进入“主干知识·一网尽览”主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点如图1所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1＝0.4。工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。(取g＝10m/s2)图1主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h，及物块刚到达B点时对轨道的压力。②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。①求F的大小。(3)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。(2)若工件固定，A点比B点高h′＝0.8m。求物块从A点释放后在BC段滑行的时间t及物块到达C点的速度。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(1)物块由P点经B点到C点的过程中，根据功能关系可得：mgh＝μ1mgL①解得：h＝0.2m②设物块到B点的速度大小为vB1，由机械能守恒定律可得：mgh＝12mvB12③在B点，FNB－mg＝mvB12R，④解得：FNB＝2.8N⑤由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力大小为2.8N，方向竖直向下。⑥[解题流程][回扣知识]①式考查功能关系，此处也可应用动能定理列出方程：mgh－μ1mgL＝0③式考查机械能守恒定律，在工件固定时，只有重力对物块做功，物块机械能守恒。④式考查圆周运动规律，解题时注意两点：(一)分析物块在B点受力；(二)应用牛顿第二定律列方程时要选取正方向。⑥考查牛顿第三定律。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(2)设物块到达B点的速度为vB2，由机械能守恒定律得：mgh′＝12mvB22⑦设物块在BC段滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：μ1mg＝ma⑧由运动学公式可得：L＝vB2t－12at2⑨vC＝vB2－at⑩解得：t＝2－32s(另解舍去)，vC＝23m/s。[解题流程][回扣知识]⑦式考查机械能守恒定律。⑧式考查牛顿第二定律。⑨⑩式考查运动学公式的应用。注意：物块到达C点的速度一定向左，不可能为负值，故t＝2＋32s要舍去。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点[解题流程][回扣知识](3)①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ，由几何关系可得cosθ＝R－hR⑪根据牛顿第二定律，对物块有mgtanθ＝ma⑫对工件和物块整体有F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a⑬第二定律，联立上式，代入数据得F＝8.5N②设物块做平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B点间的距离为x2，由运动学公式得h＝12gt2⑭x1＝vt⑮x2＝x1－Rsinθ联立求得：x2＝0.4m⑯⑫式考查隔离法应用及牛顿第二定律，物块的加速度沿水平方向，故弹力与物块重力的合力沿水平方向，大小为ma。⑬式考查整体法应用牛顿第二定律。⑭⑮式考查平抛运动知识。注意：平抛运动的水平位移大小与物块落点到B点间的距离大小之间的关系。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点某同学要利用图2所示的实验器材探究“物体的加速度与所受合外力之间的关系”实验，分析下列问题：图2图3(1)某次实验中，打点计时器打出了如图3所示的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm，根据以上数据确定B、E两点对应小车的速度的表达式为vB＝________，vE＝________，确定小车的加速度的表达式为a＝________。加速度的大小a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字)考查实验：研究匀变速直线运动主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(2)实验中所用的每个钩码的质量都为m＝0.01kg，在平衡摩擦力后每次实验后增加一个同等质量的钩码，然后重复以上实验，一共进行了五次实验。然后从打出的纸带中求出小车在每次实验中所获得的加速度如下表所示：0.751550.592440.428330.302220.14611小车的加速度a(m/s2)钩码个数N(个)实验次数主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点该同学以钩码的个数为横坐标，以加速度a为纵坐标，根据表中的实验数据作出了如图4所示的图像，那么该图像中图线的斜率k＝________；所表示的物理意义是________。考查实验：验证牛顿运动定律，利用图像处理实验数据的方法图4主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(3)若只悬挂两个钩码，在满足M≫2m的条件下，要利用小车在B、E间的运动探究动能定理，表达式应为____________。考查实验：探究动能定理(4)若将木板换成气垫导轨，在忽略一切阻力影响的情况下，打出的纸带仍为图3所示，要利用该装置验证只悬挂两个钩码的情况下，小车和钩码组成的系统机械能守恒，其表达式应为____________________。考查实验：验证机械能守恒主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点[解题流程][回扣知识](1)由平均速度公式可得：vB＝s1＋s22T，vE＝s4＋s52T由逐差法求小车的加速度a＝s6＋s5＋s4－s3＋s2＋s19T2＝0.64m/s2考查利用平均速度公式求解各计数点速度的方法和利用逐差法求解加速度的方法(2)由数学知识可知题图4中图线的斜率k＝ΔaΔN＝0.60－04＝0.15，由牛顿第二定律得Ma＝Nmg，由此可得a＝mgM·N，可见图线斜率所表示的物理意义为挂一个钩码时小车的加速度。实验创新点：利用a－N图像研究a与F之间的关系。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点(3)利用小车的运动探究动能定理的表达式为：2mg(s2＋s3＋s4)＝12M(s4＋s52T)2－12M(s1＋s22T)2。[解题流程][回扣知识]实验的障碍点：(1)两个钩码的质量为2m易丢掉“2”。(2)表达式中用vB、vE，而未用已知条件表示vB、vE。(4)利用小车的运动验证小车和钩码组成的系统机械能守恒的表达式为：2mg(s2＋s3＋s4)＝12(M＋2m)(s4＋s52T)2－12(M＋2m)(s1＋s22T)2实验的障碍点：小车和钩码组成的系统动能的增加量中质量应为M＋2m，易写成M或M＋m。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点一、不能合理运用整体法与隔离法导致错误[例1]如图5所示，在粗糙水平面上放一斜面体a，有一物体b在斜面上刚好匀速下滑，现在b上施加沿斜面向下的力F，使b沿斜面加速下滑，则()A．a保持静止，且没有相对水平面运动的趋势B．a保持静止，但有相对水平面向右运动的趋势C．a保持静止，但有相对水平面向左运动的趋势D．因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断图5主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点[解析]未施加力F时，若以b为研究对象，由平衡条件知，b所受支持力和摩擦力的合力方向竖直向上，大小等于b的重力，因此b对a的压力和摩擦力的合力方向竖直向下，a没有相对水平面运动的趋势。当施加沿斜面向下的力F后，斜面体所受各力均未发生变化，故a仍保持静止状态，且没有相对水平面运动的趋势，即选。A主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点[易错病症]以整体为研究对象，当b物体受到拉力F时，因F水平分力的作用，斜面体a有向左的运动趋势，从而错选C。实际上，a、b两物体的运动状态不同，外力F的出现，只影响了物体b的运动而没有对a产生影响。因此，当两物体的状态不相同时，一般采用隔离法分析。主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点二、对叠加物体发生相对滑动的临界条件理解不到位导致错误[例2]如图6所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A、B质量分别为mA＝6kg，mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，开始时F＝10N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，则()A．当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C．两物体从受力开始就有相对运动D．两物体始终没有相对运动图6主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点[解析]首先了解各物体的运动情况，B从静止开始加速运动是因为A对它有静摩擦力，但由于静摩擦力存在最大值，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，则物体间就会发生相对滑动。所以这里存在一个临界点，就是A、B间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小，以A为研究对象进行受力分析，A受水平向右的拉力，水平向左的静摩擦力，有F－f＝mAa①主干知识·一网尽览核心考点·一题串尽常见易错·一一提醒能力自测·一卷验收首页上一页下一页末页结束物理力学串知清错大盘点再以B为研究对象，B受水平向右的静摩擦力f＝mBa②当f为最大静摩擦力时，由②得a＝fmB＝μmAgmB＝6m/s2由①②得F＝(mA＋mB)a＝(6＋2)