高中物理解題方法和應試技巧.doc

高中物理解題方法和應試技巧一、解答物理問題的常用方法方法一 隔離法和整體法1.所謂隔離法，就是將物理問題的某些研究對象或某些過程、狀態(tài)從系統(tǒng)或全過程中隔離出來進行研究的方法隔離法的兩種類型：(1)對象隔離：即為尋求與某物體有關的所求量與已知量之間的關系，將某物體從系統(tǒng)中隔離出來(2)過程隔離：物體往往參與幾個運動過程，為求解涉及某個過程中的物理量，就必須將這個過程從全過程中隔離出來2所謂整體法，是指對物理問題的整個系統(tǒng)或過程進行研究的方法，也包括兩種情況：(1)整體研究物體體系：當所求的物理量不涉及系統(tǒng)中某個物體的力和運動時常用(2)整體研究運動全過程：當所求的物理量只涉及運動的全過程時常用此方法多用于與受力、運動有關的問題如下圖所示，兩個完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為，一根輕繩兩端固定在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當繩被拉直后，兩繩間的夾角為.問當F至少為多大時，兩球會發(fā)生滑動？【解析】設繩子的拉力為FT，水平面對球的支持力為FN，選其中某一個球為研究對象，發(fā)生滑動的臨界條件是FTsinFN 又FTcosF 再取整體為研究對象，由平衡條件得F2FN2G 聯(lián)立式得F.方法二 等效法等效法是物理學中一個基本的思維方法，其實質是在效果相同的條件下，將復雜的情景或過程變換為簡單的情景或過程1力的等效：合力與分力具有等效性，將物體所受的多個恒力等效為一個力，就把復雜的物理模型轉化為相對簡單的物理模型，大大降低解題難度2電路等效：在元件確定的情況下，線路連接千變萬化，有些電路元件的連接方式并非一目了然，這就需要畫等效電路圖3物理過程的等效：若一個研究對象從同一初始狀態(tài)出發(fā)，分別經過兩個不同過程而最后得到的結束狀態(tài)相同，這兩個過程是等效的半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，環(huán)上套有一個質量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如右圖所示，珠子所受靜電力是其重力的倍將珠子從環(huán)上最低位置A點靜止釋放，則珠子所能獲得的最大動能是多少？【解析】珠子在運動中所受到的電場力和重力均不變，把電場和重力場疊加，重力mg和電場力Fe的等效場力Fmg，方向與重力夾角arccos.如圖所示，圖中DOCB是等效場力的方向顯然，珠子在達到圖中的位置B時，具有最大的動能這一動能值為自A至B過程中等效場力F對珠子所做的功EkmFr(1cos)mgr(1)故小珠運動到B點時有最大動能為.方法三 極值法描述某一過程的物理量在變化過程中，由于受到物理規(guī)律或條件的制約，其取值往往只能在一定范圍內才能符合物理問題的實際，而在這一范圍內該物理量可能有最大值、最小值或是確定其范圍的邊界值等一些特殊值極值問題求解方法有以下幾種：1算術幾何平均數(shù)法，即(1)如果兩變數(shù)之和為一定值，則當這兩個數(shù)相等時，它們的乘積取極大值(2)如果兩變數(shù)的積為一定值，則當這兩個數(shù)相等時，它們的和取極小值2判別式法，即方程ax2bxc0有實根時，b24ac0.3二次函數(shù)法，即yax2bxc，若a0，則當x時，有ymin(4acb2)/(4a)；若a0，則當x時，有ymax(4acb2)/(4a)4三角函數(shù)法，如yasinbcos的最小值為，最大值為.如下圖所示，光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，B點為水平面與軌道的切點，在離B處距離為x的A點，用水平恒力F(大小未知)將質量為m的小球從靜止開始推到B處后撤去恒力，小球沿半圓軌道運動到C處后又正好落回A點求：(1)推力F對小球所做的功；(2)x取何值時，完成上述運動推力所做的功最少？最少的功為多少？(3)x取何值時，完成上述運動推力最小？最小推力為多少？【解析】(1)小球從半圓形軌道的最高點C處做平拋運動又回到A點，設小球在C點的速度為vC，小球從C點運動到A點所用的時間為t在水平方向：xvCt 在豎直方向：2Rgt2聯(lián)立式得vC 對小球從A點到C點，由動能定理有：WFmg2Rmv解得：WF.(2)要使力F做功最少，確定x的取值，由WF2mgRmv知，只要小球在C點速度最小，則WF就最小若小球恰好能通過C點，設其在C點的速度最小為v由牛頓第二定律有：mg，則v 由有： 解得：x2R， 即當x2R時，WF最小，最小的功為WFmgR.(3)由式WF及WFFx 得：Fmg()F有最小值的條件是：，即x4R 由解得最小推力為：Fmg.方法四 極限思維法極限思維方法是一種比較直觀、簡捷的科學方法在物理學的研究中，常用它來解決某些不能直接驗證的實驗和規(guī)律，例如伽利略在研究從斜面上滾下的小球運動時，將第二個斜面外推到極限水平面；在物理習題中，有些題涉及的物理過程往往比較復雜，而這個較為復雜的物理過程又隸屬于一個更大范圍的物理全過程，需把這個復雜的物理全過程分解成幾個小過程，而這些小過程的變化是單一的，那么，采用極限思維方法選取全過程的兩個端點及中間的奇變點來進行分析，其結果包含了所要討論的物理過程，從而使求解過程簡單、直觀如下圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一個質量為m0的平盤，盤中有一質量為m的物體，當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了l.今向下拉盤使彈簧再伸長l后停止，然后松手放開，設彈簧總處在彈性限度之內，則剛松手時盤對物體的支持力等于()A(1)mgB(1)(mm0)g C.mg D.(mm0)g【解析】假設題給條件中l(wèi)0，其意義是沒有將盤往下拉，則松手放開，彈簧的長度不會變化，盤仍靜止，盤對物體的支持力大小應為mg.將l0代入四個備選答案中，只有答案A能得到mg，可見只有答案A正確，故本題應選A.方法五 圖象法運用圖象解答物理問題的步驟1看清縱橫坐標分別表示的物理量；2看圖象本身，識別兩物理量的變化趨勢，從而分析具體的物理過程；3看兩相關量的變化范圍及給出的相關條件，明確圖線與坐標軸的交點、圖線斜率、圖線與坐標軸圍成的“面積”的物理意義如下圖所示，電源E12.0V，內電阻r0.6，滑動變阻器與定值電阻R0(R02.4)串聯(lián)，當滑動變阻器的滑片P滑到適當位置時，滑動變阻器的發(fā)熱功率為9.0W，求這時滑動變阻器aP部分的阻值Rx.【解析】由閉合電路歐姆定律作aP兩端的UaPI圖象，因圖上任意一點的UaP與I所對應的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率，從而由已知Rx的功率求出對應的Rx值根據閉合電路歐姆定律UEIr得UaP12(0.62.4)I123I作UaPI圖象如圖所示，由圖可分析找到滑動變阻器的發(fā)熱功率為9W的A點和B點，所以Rx有兩個值Rx19，Rx21.方法六 臨界條件法物理系統(tǒng)由于某些原因而發(fā)生突變時所處的狀態(tài)，叫做臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”兩種狀態(tài)，突變的過程是從量變到質變的過程，在臨界狀態(tài)前后，系統(tǒng)服從不同的規(guī)律，按不同的規(guī)律運動和變化如光學中折射現(xiàn)象的“臨界角”、超導現(xiàn)象中的“臨界溫度”、核反應中的“臨界體積”、光電效應中的極限頻率、靜摩擦現(xiàn)象中的最大靜摩擦力等在中學物理中像這樣明確指出的臨界值是容易理解和掌握的，但在高考題中常常是不明確的提出臨界值，而又必須通過運用所學知識去分析臨界條件、挖掘出臨界值在物理問題中，很多都涉及臨界問題，分析臨界問題的關鍵是尋找臨界狀態(tài)的條件解決臨界問題，一般有兩種基本方法：1以定理、定律為依據，首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解，然后分析、討論其特殊規(guī)律和特殊解2直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應的臨界值，求解出研究問題的規(guī)律和解如圖所示，一個質量為m、電荷量為q的小球(可視為質點)，沿光滑絕緣斜槽從比A點高出H的C點由靜止下滑，并從A點水平切入一個橫截面為正方形且邊長為a、高為h(h可變)的有界勻強磁場區(qū)內(磁場方向沿豎直方向)，A為橫截面一條邊的中點，已知小球剛好能在有界磁場區(qū)內運動，最后從A點正下方的D點離開有界磁場區(qū)，求：(1)磁感應強度的大小和方向；(2)有界磁場區(qū)域高度h應滿足的條件；(3)在AD有最小值的情況下，小球從D點射出的速度【解析】(1)設小球到A點時速度為v0，由動能定理有： mgHmv解得：v0小球進入磁場，在水平面內的分運動是勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則：qv0Bm解得：R 由幾何關系得：R 解得：B，方向豎直向下(2)小球在水平面內做勻速圓周運動的周期 T豎直方向上為自由落體運動，有：hgt2 由題意知tnT(n1,2,3，) 解得：h.(3)當n1時，AD最小，h從C點到D點過程中，由機械能守恒定律有：mv2mg(Hh) 聯(lián)立解得：v .二、三種常見題型的解答技巧題型一 選擇題題型特點選擇題是客觀型試題，具有知識覆蓋面廣，形式靈活多變，推理較多，計算量小的特點高考中選擇題注重基礎性，增強綜合性，體現(xiàn)時代氣息，在注重考查基礎知識、技能、方法的同時加大了對能力考查的力度，考潛能、考應用，一個選擇題中常提供一項或多項正確答案，迷惑性較強，為中或中下難度解答技巧解答好選擇題要有扎實的知識基礎，要對基本物理方法和技巧熟練掌握解答時要根據具體題意準確、熟練地應用基礎概念和基本規(guī)律，進行分析、推理和判斷解答時要注意以下幾點：1仔細審題，抓住題干和選項中的關鍵字、詞、句的物理含義，找出物理過程的臨界狀態(tài)、臨界條件還要注意題目要求選擇的是“正確的”還是“錯誤的”、“可能的”還是“一定的”2每一個選項都要認真研究，選出正確答案，當某一選項不能確定時，寧可少選也不要錯選3檢查答案是否合理，與題意是否相符解答選擇題的常用方法有：直接判斷法、比較排除法、特殊值法、解析法、極限分析法、圖象法、幾何圖解法等要善于應用這些方法技巧，做到解題既快又準失分原因1單憑直覺經驗，貿然判斷而錯選2注意力受干擾，主次不分而錯選3知識含糊不清，模棱兩可而錯選4不抓重點類比，倉促建模而錯選質量m4kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O，先用沿x軸正方向的力F18N作用了2s，然后撤去F1，再用沿y軸正方向的力F224N作用了1s.則質點在這3s內的軌跡為下圖中的()【解析】質點先以2m/s2的加速度沿x軸正方向做勻加速直線運動，2s時位移x14m，施加沿y軸正方向的力F2后做“類平拋運動”，沿y軸正方向質點速度逐漸增大，1s后的位置坐標為x4m4m8m，y3m，故D項正確小車上固定一個光滑的豎直圓軌道，軌道半徑為R，有一小球在軌道的底端，它們一起以速度v0向右做勻速運動，如圖所示若v0 ，則當小車突然遇到障礙物阻擋運動停止時，下列有關小球能夠上升到的最大高度(距離底部)的說法中，正確的是 ()A一定可以表示為B可能為R/3C可能為R D可能為5R/3【解析】由于小球做曲線運動，小球上升到最高點時的速度不一定為零，用表示上升到的最大高度不一定正確，若小球恰好上升到高度R處，則由機械能守恒可知mgRmv，得v0；則當v0時，小球沿圓軌道上升的高度hR；若小球恰好通過到最高點，則上升過程中由機械能守恒得2mgRmvmv2，在最高點由牛頓第二定律得mgm，解得v0，當v0時，小球能做完整的圓周運動；當v0時，小球沿圓軌道上升R后，會繼續(xù)上升一段時間，在達到最高點之前脫離軌道而做斜上拋運動，當v0 時，由于上升到最高點時有水平速度，故上升高度小于5R/3.故選項B、C正確題型二 實驗題 題型特點考查基本儀器的使用方法和不同實驗中對儀器的選擇，考查基本實驗原理在新的環(huán)境下的變通運用，考查利用基本操作來完成新的實驗任務，近幾年高考不僅考查課本的分組實驗，還考查演示實驗，而且出現(xiàn)了遷移類實驗、應用型實驗、設計型實驗及探究型實驗，有填空作圖型實驗題、常規(guī)實驗題、設計型實驗題等解答技巧 1要明確考查知識范圍現(xiàn)在的物理實驗題涉及力學、電(場、路)磁(場、感)學等知識盡管題目千變萬化，但通過仔細審題，一定能直接地判斷出命題人想要考查的知識點和意圖2要看清實驗題圖實驗題一般配有相應的示意圖、實物圖，實質是告知實驗儀器(或部分)及其組裝情況，讓考生琢磨考查意圖只有看清了實驗儀器，才使你有身臨其境的感覺認識這些器材在實驗中所起的作用，便能初步勾畫實驗過程3要捕捉并提取信息試題總是提供諸多信息從而再現(xiàn)實驗情景，因此，正確解答時必須捕捉并提取有價值的信息，使問題迎刃而解一般需要關注如下信息：(1)新的概念、規(guī)律、公式一些新穎的非學生實驗題、陌生的新知識(概念公式)應用題、新規(guī)律驗證題，都為我們提供信息在閱讀理解的基礎上提取有用信息為解題服務(2)新的表格數(shù)據通過解讀表格，了解實驗測量的物理量，根據表格中的數(shù)據，判斷相關物理量之間的關系如正比例關系，反比例關系，平方還是開方關系，或者是倒數(shù)關系根據數(shù)據描點作圖、直觀實驗反映的某種規(guī)律(3)新的物理圖象實驗題本身提供物理圖象，但這些圖象平時沒有接觸過，關鍵要明確圖象的物理意義，幫助正確分析實驗問題失分原因(1)填空：不能用物理述語，回答不全面，數(shù)字只寫數(shù)漏寫單位，不注意有效數(shù)字(2)(3)結果誤差太大在“探究恒力做功與動能改變的關系”的實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置實驗步驟如下：把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點測出x、x1、x2(如圖乙所示)，查得打點周期為T.(1)判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是_ _(2)本實驗還需直接測量的物理量是_(并用相應的符號表示)(3)探究結果的表達式是_(用相應的符號表示)【解析】(1)若重力的一個分力與小車及紙帶受到的摩擦力平衡，則不掛砂桶時，輕推小車，小車做勻速直線運動，紙帶上打出的點間距相等(2)要探究細線對小車做功與小車動能改變的關系，除測出x、x1、x2外，還必須測出小車的質量M和砂桶的總質量m.(3)表達式為mgx(Mm)()2(Mm)()2.某實驗小組在實驗室中測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，他們觀察實驗桌上備用的器材統(tǒng)計編號如下：干電池(電動勢E約為1.5V，內電阻r約為1.0)；電流表G(滿偏電流3.0mA，內阻RG10)；電流表A(量程00.6A，內阻約為0.5)；滑動變阻器R(020，10A)；滑動變阻器R(0100，1A)；定值電阻R2990；開關S和導線若干(1)為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是_(填寫器材編號)(2)請在下圖中的虛線框內畫出他們采用的實驗原理圖(標注所選擇的器材的符號)(3)該小組根據實驗設計的原理圖測得的數(shù)據如下表，為了采用圖象法分析處理數(shù)據，請你在圖中的坐標紙上選擇合理的標度，作出相應的圖線.序號123456電流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11電流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43(4)根據圖線求出電源的電動勢E_V(保留三位有效數(shù)字)，電源的內阻r_.(保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)為了便于調節(jié)，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇比較合適(2)由閉合電路歐姆定律EUIr可知，只要能測出兩組路端電壓和電流即可，但題目中只給出兩個電流表且其中一個電流表G的內阻已知，可以把內阻已知的電流表和定值電阻R2串聯(lián)作電壓表使用電路圖如圖甲所示(3)若取縱軸表示I1，橫軸表示I2，描點后連線如圖乙所示，連線時因為第三組誤差較大，所以舍棄(4)公式EUIr可以變形為：EI1(R2RG)I2r，變形可得I1I2，與縱軸截距為1.48mA，解之得E1.48V，直線的斜率的絕對值等于，解之得r0.84.題型三 計算題題型特點計算題一般給出較多的信息，有清晰的已知條件，也有隱含條件，在實際物理情景中包含有抽象的物理模型，在所給出物理過程的信息中有重要的臨界條件，題目思維量大，解答中要求寫出重要的演算步驟和必要的文字說明解答技巧1文字說明(1)研究對象(個體或系統(tǒng))、過程或狀態(tài)(2)所列方程的依據名稱(是展示邏輯思維嚴密性的重要方面)(3)題目的隱含條件，臨界條件(4)非題設字母，符號的物理意義字母符號書寫，使用要規(guī)范(5)規(guī)定的正方向，零勢點(面)及所建立的坐標系(6)結果的物理意義，給出明確答案2必要方程(1)寫出符合題意的原始方程(是評分依據，文字說明一般不計分)，不能寫變形式(2)要用字母表述方程，不要寫有代入數(shù)據的方程，方程不能相“約”，如“Gmg”(3)要用原始方程組聯(lián)立求解，不要用連等式，不要不斷的“續(xù)”進一些內容(4)方程式有多個時，應分步列(分步得分)，并對各方程式編號(便于計算和說明)，不要合寫一式，以免一錯全錯(5)書寫規(guī)范實例(原題略)用字母表達方程，不要含有數(shù)字方程如：要“FFfma”，不要“6.0Ff2.0a”要原始方程，不要變形后的方程，不要方程套方程如：要“FFfma”，“Ffmg”，“v22as”要文字說明，不要公式，公式的字母常會帶來混亂如：要“根據牛頓第二定律”，不要“據Fma”要用原始方程式聯(lián)立求解，不要連等式方程要完備、不要漏方程如：寫了“FFfma”，“FfFN”而漏寫了“FNmg”要規(guī)范，不要亂如：要“FFfma”不要“FmaFf”3運用數(shù)字(1)幾何關系只說結果，不必證明(2)數(shù)字相乘，要用“”，不用“.”(3)卷面上不能打“/”相約4字母規(guī)范(1)題目給了符號一定不要再另立符號(2)尊重課本常用符號，使用課本常用字母符號(3)書寫工整失分原因1最后結果：只寫數(shù)字，漏掉單位，失去寶貴的2分或1分；求力等矢量時，不指明方向；求有正負值的物理量不說明意義2字母符號：不用題給的字母符號；自設符號不說明意義；將v0寫成v，寫成，G寫成a，g寫成q等3不按題給條件表示結果4物理情景模糊：沒有畫運動示意圖或物體受力示意圖(導致漏力)的習慣5知識把握不準：常把“定律”寫成“定理”，“定理”寫成“定律”6計算：無公式，只有數(shù)字，不使用國際單位制或單位不統(tǒng)一7連筆、小數(shù)點不清晰；連續(xù)寫下去，將方程、答案淹沒在文字之中套用模板解對(研究對象)設(未知量)從(狀態(tài))(狀態(tài))根據(定理、定律)得：(具體問題的原始方程)根據(定理、定律)得：(具體問題的原始方程)聯(lián)立方程得：(待求物理量的表達式)代入數(shù)據解得(待求物理的數(shù)值帶單位)如下圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B10.20 T，方向垂直紙面向里電場強度E11.0105V/m，PQ為板間中線緊靠平行板右側邊緣xOy坐標系的第一象限內，有一邊界線AO，與y軸的夾角AOy45，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B20.25 T，邊界線的下方有豎直向上的勻強電場，電場強度E25.0105V/m.一束帶電荷量q8.01019 C、質量m8.01026kg的正離子從P點射入平行板間沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為(0,0.4m)的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，多次穿越邊界線OA.求：(1)離子運動的速度為多大？(2)離子通過y軸進入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時間？(3)離子第四次穿越邊界線的位置坐標【解析】(1)設正離子的速度為v，則有qE1qvB1代入數(shù)據解得v5.0105m/s.(2)離子進入磁場，做圓周運動，由牛頓第二定律得qvB2m，得r0.2m作出離子的軌跡，交OA邊界為C，OQ2r則運動時間t16.28107s離子過C點平行電場線進入電場，做勻減速運動，返回C的時間為t2，則t2而a51012m/s2，所以t22107s離子從進入磁場到第二次穿越邊界線OA所需時間tt1t28.28107s.(3)設離子第二次穿越邊界線OA的位置C的橫、縱坐標為(xC，yC)，則xCr0.2m，yCOQr0.2m離子從C點以豎直向上的速度垂直進入磁場做圓周運動，恰好完成圓弧，如圖所示，則以水平向右速度從D點離開磁場，離子第三次穿越邊界線OA，則xDxCr0.4m，yDyCr0.4m離子垂直電場線進入電場，做類平拋運動，xvt3，yat，tan 45，則t30.2106s，x0.1m，y0.1m即離子第四次穿越邊界線的位置坐標為(0.5m,0.5m)如圖所示，在學習了曲線運動之后，為了研究平拋與圓周運動，一學生站在3米高的平臺上將一質量為m1kg、電荷量為q的帶正電小球，系于長為L2m的不可伸長的絕緣輕繩的一端，繩的另一端用一不計質量的測力計固定在O點，在O點右側豎直平面內加一電場強度大小為E3mg/q、方向豎直向下的勻強電場(包含O點)該學生絕緣地把小球從O點的正上方距離O點1m處的O1點以速度v04m/s沿水平方向拋出(取g10m/s2)該學生計算得出小球經過O點正下方的瞬時繩的拉力為200N，結果發(fā)現(xiàn)測力計的讀數(shù)與計算結果不一致，請你通過計算說明正確的結果為多少【解析】小球先做類平拋運動，繩繃直后小球做圓周運動設類平拋運動的時間為t，小球在豎直方向的加速度為a，則對小球做類平拋運動的過程水平位移xv0t，豎直位移yat2由牛頓第二定律得mgEqma類平拋運動結束時繩繃直，有x2(1y)2L2聯(lián)立以上四式可得ts，y1mO1O， a4g，x2m所以繩繃直時剛好水平，如圖所示由于繩不可伸長，故繩繃直時，v0消失，小球僅剩速度v，且vat4m/s之后小球在豎直平面內做圓周運動，設小球到達O點正下方時，速度為v，根據動能定理可得mgLEqLmv2mv設此時繩對小球的拉力為FT，則FTmgqEm 聯(lián)立解得：FT160N.三、考場常見錯誤診斷易錯點1：對概念理解不到位而出錯物塊靜止在固定的斜面上，分別按下圖所示的方向對物塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是()【易錯診斷】誤認為B、D圖中都增大了正壓力，物塊所受的靜摩擦力增大，產生錯誤的原因是混淆了滑動摩擦力和靜摩擦力的區(qū)別應該這樣分析：先根據題設條件判斷物塊與斜面之間是靜摩擦力，而靜摩擦力與壓力無關，分別對圖示的物塊進行受力分析，畫出受力分析圖，將重力與F分別沿平行斜面方向和垂直斜面方向進行分解，由平衡條件可知，物塊所受的靜摩擦力與重力和F在平行斜面方向的分力平衡，顯然物塊所受靜摩擦力增大的是圖D，減小的是圖C，不變的是圖A、B.【走出誤區(qū)】遇到涉及摩擦力的問題，首先應分析是靜摩擦力還是滑動摩擦力，滑動摩擦力大小與正壓力有關，用公式FfFN計算，靜摩擦力的大小與正壓力無關，要依據平衡條件或牛頓第二定律列方程計算易錯點2：對平衡狀態(tài)理解有偏差而出錯如下圖所示，一質量為m的圓環(huán)套在一光滑固定桿上，桿與水平面傾角為，用輕繩通過定滑輪與質量為M的物塊相連，現(xiàn)將圓環(huán)拉到A位置由靜止釋放，AO水平，圓環(huán)向下運動到達最低點B，已知OC垂直于桿，OB與OC之間的夾角58.7，A與定滑輪間距離L1m，g10m/s2.(1)求物塊質量M與圓環(huán)質量m的比值Mm；(2)若Mm2.5，60，58.7，試求圓環(huán)運動到C點時的速度v；(3)簡要描述圓環(huán)從A運動到B的過程中，物塊速度大小的變化情況【易錯診斷】解答此題的常見錯誤是：認為圓環(huán)在B點速度為零，所受合外力為零，列出方程，從而解出Mm.造成錯誤的原因是把圓環(huán)速度為零錯誤認為是平衡條件(1)圓環(huán)在B點雖然速度為零，但并不處于平衡狀態(tài)對圓環(huán)由A運動到B的過程，由機械能守恒定律有mgLsin(costansin)MgL(sin/cos1)可得M：msin(costansin)(sin/cos1)(2)圓環(huán)運動到C點時，沿繩方向的速度為0，所以此時M速度為0，對系統(tǒng)由機械能守恒定律有mv2/2mgLsincosMgL(1sin)而M2.5m，60， 聯(lián)立解得v3.92m/s.(3)M先向下加速運動、再減速運動到零、然后向上加速運動、再減速運動到零【走出誤區(qū)】平衡狀態(tài)指的是合外力為零或加速度為零的狀態(tài)，而不是速度為零的狀態(tài)易錯點3：對瞬時問題分析不清而出錯(1)如圖甲所示，一質量為m的小球系于長度不同的l1、l2兩根細線上，l1線的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，l2線水平拉直，小球處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷l(xiāng)2線瞬間小球的加速度(2)若將圖甲中的l1線改為長度相同、質量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，將l2線剪斷，求剪斷l(xiāng)2線瞬間小球的加速度【易錯診斷】解答該題易犯的錯誤是：設l1線上拉力為F1，l2線上拉力為F2，小球重力為mg，小球在三力作用下保持平衡，則F1cosmg，F(xiàn)1sinF2聯(lián)立解得F2mgtan剪斷l(xiāng)2線的瞬間，F(xiàn)2突然消失，小球即在F2反方向獲得加速度，因為mgtanma，所以加速度agtan，方向沿F2反方向對第(2)問仍然按照上述方法解答，得出加速度agtan.上述解答錯誤的原因是忽視了輕繩中彈力的突變和加速度的瞬時性正確解答是：(1)圖A中將l2線剪斷的瞬間，F(xiàn)2突然消失，l1線上拉力發(fā)生了突變，l1線上的拉力和重力的合力不再是沿F2反方向小球將沿以懸點為圓心，以l1線長度為半徑的圓弧運動，其合力的方向沿圓弧的切線方向其合力大小為Fmgsin，加速度aF/mgsin.(2)設彈簧l1上拉力為F1，l2線上拉力為F2，小球重力為mg，小球在三力作用下保持平衡有F1cosmg，F(xiàn)1sinF2聯(lián)立解得F2mgtan剪斷l(xiāng)2線的瞬間，F(xiàn)2突然消失，小球在F2反方向上獲得加速度，由牛頓第二定律有F2ma，解得加速度aF2/mgtan，方向沿F2反方向【走出誤區(qū)】形變量不明顯的物體產生的彈力可以突變，如輕繩的拉力、輕桿的彈力、支持面的支持力等；有明顯形變的物體的彈力不能發(fā)生突變，如彈簧的彈力、橡皮筋的彈力等易錯點4：審題不清，因思維定式而出錯要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道，摩托車和道路的有關數(shù)據見表格求摩托車在直道上行駛所用的最短時間.啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度s218m【易錯診斷】解答該題易犯的錯誤是：要使摩托車所用時間最短，應先由靜止加速到最大速度v140m/s，然后再減速到v220m/s加速到直道最大速度所用時間為t1v1/a110s通過的位移為x1a1t/2200m 減速到彎道最大速度v2所用時間t22.5s顯然通過計算總位移會發(fā)現(xiàn)x超過了直道的長度，不合題意正確解答該題首先要考慮，題中給出的直道最大速度是摩托車在直道上運行時不能超過的速度，并非摩托車實際運行的最大速度設摩托車先加速到一個較大的速度vm，然后減速到v2，加速時間t1，通過的位移為x1，減速時間t2，通過的位移為x2由題意得vma1t1，v2vma2t2，x1a1t/2，x2vmt2a2t/2，xx1x2代入數(shù)據解得t19s，t22s，x1162m，x256m，vm36m/s所以最短時間為tt1t211s.如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球，在最低點給小球一水平初速度v0，同時對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球做圓周運動到繩水平時，小球速度大小恰好也為v0.求F的大小【易錯診斷】 解答此題的常見錯誤是：認為小球在力F的作用下先做加速運動后做減速運動，由對稱性可以判斷出，當輕繩與豎直方向成45角時小球速度最大，切線方向的加速度為零，此時重力沿切線方向的分力與F等大反向，造成錯誤的原因是先入為主地認為軌跡初末端速度相等，則小球先加速后減速，錯誤地判斷小球速度最大的位置是輕繩與豎直方向成45角時正確的解答是：在小球從初始狀態(tài)運動到繩水平的過程中，力F做功WFFL/2，重力做功mgL，由動能定理得FL/2mgLmvmv 解得F2mg/.【走出誤區(qū)】解題時要通過認真審題，弄清題述條件，不要先入為主，產生思維定式易錯點5：對臨界條件分析不清而出錯如下圖所示，質量為m1kg、長為L0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相齊薄板與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，g10m/s2，現(xiàn)用F5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F至少做功為()A2J B1.8JC1.6J D1.4J【易錯診斷】解答中常見錯誤思路是：當力F的作用距離達到板長的一半時，力F所做的功最少正確的思路是：力F作用一段距離后撤去，薄板繼續(xù)向右滑行，當薄板的重心剛好滑到桌邊時速度為零，薄板即將翻下桌子，力F所做的功最少由動能定理WFminWf0得WFminWfmgL/20.41100.8/2J1.6J【走出誤區(qū)】解答臨界問題時，弄清臨界條件往往是正確解題的關鍵，常見的典型臨界問題的臨界條件為：(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體接觸面上的彈力為零；(2)相對靜止或相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達到最大值；(3)繩子斷裂或松弛的臨界條件：繩子張力達到所能承受張力的最大值或為零；(4)加速度最大與速度最大的臨界條件：當物體受到變化的外力作用而運動時，當合外力最大時，加速度最大；合外力最小時，加速度最小當加速度為零時，往往對應速度最大或最小的臨界狀態(tài)如下圖所示，長方形區(qū)域abcd，長ad0.6m，寬ab0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應強度B0.25 T一群不計重力、質量m3107kg、電荷量q2103 C的帶電粒子以速度v5102m/s沿垂直ad的方向垂直于磁場射入磁場區(qū)域()A從Od段射入的粒子，出射點全部分布在Oa段B從Oa段射入的粒子，出射點全部分布在ab邊C從Od段射入的粒子，出射點分布在Oa段和ab邊D從Oa段射入的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊【易錯診斷】本題容易錯選B，錯誤的主要原因是把粒子在磁場外的運動也當成勻速圓周運動，受思維定式的影響，不注意認真分析是導致錯誤的根本原因錯解如下：從O點發(fā)出的粒子打到b點，從Oa間發(fā)出的粒子則均打在ab邊粒子在磁場中做勻速圓周運動，在磁場外做勻速直線運動，粒子在磁場中有qvBm，r0.3m.從Od段射入的粒子，如果abcd區(qū)域均分布磁場，從O點射入的粒子剛好從b點射出，現(xiàn)半圓外區(qū)域沒有磁場，粒子做直線運動，出射點在bc邊上(如上圖所示)；從Oa段射入的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊，D正確【走出誤區(qū)】對于臨界問題，找準臨界條件是解題的關鍵，如帶電粒子在磁場中運動的臨界問題，粒子射出與否的臨界條件，一般是帶電粒子的運動軌跡與邊界相切易錯點6：考慮不全面造成漏解或錯解滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下，從B點水平飛離平臺，地面上緊靠平臺有一個水平臺階，如下圖所示，斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)均為.假設滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動，且速度大小不變，求：(1)滑雪者離開B點時的速度大??；(2)滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離x.【易錯診斷】解答此題的常見錯誤是：對于滑雪者可能落在臺階上，也可能落在地面上的情況，沒有進行分類討論引起漏解正確解答如下：(1)設滑雪者質量為m，斜面與水平面夾角為，斜面長度為s，滑雪者滑行過程中克服摩擦力做功Wmgcossmg(Lscos)mgL由動能定理得mg(Hh)mgLmv2/2 滑雪者離開B點時的速度v.(2)設滑雪者離開B點后落在臺階上，有 h/2gt/2，x1vt1h可解得x1 此時必須滿足HL2h時，滑雪者直接落到地面上，hgt/2，x2vt2 可解得x22.【走出誤區(qū)】對臺階上的平拋運動或斜面上的平拋運動，在不知道落點時一定要分類討論，解出所有可能的情況如下圖所示，帶正電的小球質量為m1102kg，帶電荷量為q1106 C，置于光滑絕緣水平面上的A點當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度vB1.5m/s，此時小球的位移為x0.15m求此勻強電場場強E的取值范圍(g10m/s2.)【易錯診斷】解答此題常出現(xiàn)的錯誤是：設電場方向與水平面之間的夾角為，由動能定理有qExcosmv0 解得EV/m由題意可知0，所以當E7.5104V/m時，小球將始終沿水平面做勻加速直線運動造成錯誤的原因是沒有周密考慮各種限制條件，從而使所得結論有不完善之處為使小球始終沿水平面運動，電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力，即：qEsinmg由動能定理有qExcosmv0 所以tan4/3Emg(qsin)1.25105V/m 即勻強電場場強E的取值范圍為7.5104V/msAB，因此小球在上沖階段將通過B點，有sABs1v1t3a2t解得：t30.2s或t30.6st2(舍去)小球返回時有：Gsin30Gcos30ma3解得：a32.5m/s2因此小球滑到最上端又返回B點時有：s1s2sABa3t解得：t4s0.35s所以從撤去力F開始計時，小球上沖通過B點時用時為：t30.2s返回通過B點時用時為：t2t40.75s【走出誤區(qū)】摩擦力的方向與相對運動方向(或相對運動趨勢方向)相反，隨相對運動方向(或相對運動趨勢方向)的改變而改變，從而引起受力情況的改變，運動加速度也會改變易錯點9：對場力做功理解不準確而出錯一個質量為m、帶電荷量為q的小物體，可在水平軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖所示，小物體以速度v0從圖示位置向左運動，運動時受到大小不變的摩擦力Ff作用，設小物體與墻壁碰撞時不損失機械能，且電荷量保持不變，求它停止前所通過的總路程s.【易錯診斷】解此題常見錯誤是：根據動能定理有qEsFfs0mv0/2可得它停止前所通過的總路程s.造成錯誤的原因：一是沒有考慮到電場力做功與路程無關，二是沒有討論各種可能的情況正確解答如下：【走出誤區(qū)】摩擦力做功與路程有關，滑動摩擦力做的功等于滑動摩擦力與路程的乘積，而電場力做功、重力做功都與路程無關，只與起始點和終點的位置有關易錯點10：對帶電微