解物理习题常见错误诊断.docVIP

PAGE PAGE 3 解物理习题常见错误诊断 易错点1：对概念理解不到位而出错 　物块静止在固定的斜面上，分别按下图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是(　　) 【易错诊断】　误认为B、D图中都增大了正压力，物块所受的静摩擦力增大，产生错误的原因是混淆了滑动摩擦力和静摩擦力的区别．应该这样分析：先根据题设条件判断物块与斜面之间是静摩擦力，而静摩擦力与压力无关，分别对图示的物块进行受力分析，画出受力分析图，将重力与F分别沿平行斜面方向和垂直斜面方向进行分解，由平衡条件可知，物块所受的静摩擦力与重力和F在平行斜面方向的分力平衡，显然物块所受静摩擦力增大的是图D，减小的是图C，不变的是图A、B. 【走出误区】　遇到涉及摩擦力的问题，首先应分析是静摩擦力还是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与正压力有关，用公式Ff＝μFN计算，静摩擦力的大小与正压力无关，要依据平衡条件或牛顿第二定律列方程计算． 易错点2：对平衡状态理解有偏差而出错 　如下图所示，一质量为m的圆环套在一光滑固定杆上，杆与水平面倾角为α，用轻绳通过定滑轮与质量为M的物块相连，现将圆环拉到A位置由静止释放，AO水平，圆环向下运动到达最低点B，已知OC垂直于杆，OB与OC之间的夹角β＝58.7°，A与定滑轮间距离L＝1m，g＝10m/s2. (1)求物块质量M与圆环质量m的比值M∶m； (2)若M∶m＝2.5，α＝60°，β＝58.7°，试求圆环运动到C点时的速度v； (3)简要描述圆环从A运动到B的过程中，物块速度大小的变化情况． 【易错诊断】　解答此题的常见错误是：认为圆环在B点速度为零，所受合外力为零，列出方程，从而解出M∶m.造成错误的原因是把圆环速度为零错误认为是平衡条件． (1)圆环在B点虽然速度为零，但并不处于平衡状态 对圆环由A运动到B的过程，由机械能守恒定律有 mgLsinα(cosα＋tanβsinα)＝MgL(sinα/cosβ－1) 可得M：m＝sinα(cosα＋tanβsinα)∶(sinα/cosβ－1)． (2)圆环运动到C点时，沿绳方向的速度为0，所以此时M速度为0，对系统由机械能守恒定律有mv2/2＝mgLsinαcosα＋MgL(1－sinα) 而M＝2.5m，α＝60°， 联立解得v＝3.92m (3)M先向下加速运动、再减速运动到零、然后向上加速运动、再减速运动到零． 【走出误区】　平衡状态指的是合外力为零或加速度为零的状态，而不是速度为零的状态． 易错点3：对瞬时问题分析不清而出错 　(1)如图甲所示，一质量为m的小球系于长度不同的l1、l2两根细线上，l1线的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2线水平拉直，小球处于平衡状态．现将l2线剪断，求剪断l2线瞬间小球的加速度． (2)若将图甲中的l1线改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，将l2线剪断，求剪断l2线瞬间小球的加速度． 【易错诊断】　解答该题易犯的错误是：设l1线上拉力为F1，l2线上拉力为F2，小球重力为mg，小球在三力作用下保持平衡，则F1cosθ＝mg，F1sinθ＝F2 联立解得F2＝mgtanθ 剪断l2线的瞬间，F2突然消失，小球即在F2反方向获得加速度，因为mgtanθ＝ma，所以加速度a＝gtanθ，方向沿F2反方向． 对第(2)问仍然按照上述方法解答，得出加速度a＝gtanθ. 上述解答错误的原因是忽视了轻绳中弹力的突变和加速度的瞬时性．正确解答是： (1)图A中将l2线剪断的瞬间，F2突然消失，l1线上拉力发生了突变，l1线上的拉力和重力的合力不再是沿F2反方向．小球将沿以悬点为圆心，以l1线长度为半径的圆弧运动，其合力的方向沿圆弧的切线方向．其合力大小为F＝mgsinθ，加速度a＝F/m＝gsinθ. (2)设弹簧l′1上拉力为F1，l2线上拉力为F2，小球重力为mg，小球在三力作用下保持平衡有 F1cosθ＝mg，F1sinθ＝F2 联立解得F2＝mgtanθ 剪断l2线的瞬间，F2突然消失，小球在F2反方向上获得加速度，由牛顿第二定律有F2＝ma，解得加速度a＝F2/m＝gtanθ，方向沿F2反方向． 【走出误区】　形变量不明显的物体产生的弹力可以突变，如轻绳的拉力、轻杆的弹力、支持面的支持力等；有明显形变的物体的弹力不能发生突变，如弹簧的弹力、橡皮筋的弹力等． 易错点4：审题不清，因思维定式而出错 　要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道，摩托车和道路的有关数据见表格．求摩托车在直道上行驶所用的最短时