解物理习题常见错误诊断Word格式.doc

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，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/s.

（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

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间.

启动加速度a1

4m/s2

制动加速度a2

8m/s2

直道最大速度v1

40m/s

弯道最大速度v2

20m/s

直道长度s

218m

要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1＝40m/s，然后再减速到v2＝20m/s

加速到直道最大速度所用时间为t1＝v1/a1＝10s

通过的位移为x1＝a1t/2＝200m减速到弯道最大速度v2所用时间t2＝＝2.5s

显然通过计算总位移会发现x超过了直道的长度，不合题意．

正确解答该题首先要考虑，题中给出的直道最大速度是摩托车在直道上运行时不能超过的速度，并非摩托车实际运行的最大速度

设摩托车先加速到一个较大的速度vm，然后减速到v2，加速时间t′1，通过的位移为x′1，减速时间t′2，通过的位移为x′2

由题意得vm＝a1t′1，v2＝vm－a2t′2′，x′1＝a1t′/2，x′2＝vmt2′－a2t′/2，x＝x′1＋x′2

代入数据解得t′1＝9s，t′2＝2s，x′1＝162m，x′2＝56m，vm＝36m/s

所以最短时间为t＝t′1＋t′2＝11s.

　易错点5：

对临界条件分析不清而出错

　如下图所示，质量为m＝1kg、长为L＝0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相齐．薄板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4，g＝10m/s2，现用F＝5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F至少做功为（　　）

A．2J　　　B．1.8J　　　C．1.6J　　　D．1.4J

【易错诊断】　解答中常见错误思路是：

当力F的作用距离达到板长的一半时，力F所做的功最少．正确的思路是：

力F作用一段距离后撤去，薄板继续向右滑行，当薄板的重心刚好滑到桌边时速度为零，薄板即将翻下桌子，力F所做的功最少

由动能定理WFmin－Wf＝0

得WFmin＝Wf＝μmg·

L/2＝0.4×

1×

10×

0.8/2J＝1.6J

【走出误区】　解答临界问题时，弄清临界条件往往是正确解题的关键，常见的典型临界问题的临界条件为：

（1）接触与脱离的临界条件：

两物体接触面上的弹力为零；

（2）相对静止或相对滑动的临界条件：

静摩擦力达到最大值；

（3）绳子断裂或松弛的临界条件：

绳子张力达到所能承受张力的最大值或为零；

（4）加速度最大与速度最大的临界条件：

当物体受到变化的外力作用而运动时，当合外力最大时，加速度最大；

合外力最小时，加速度最小．当加速度为零时，往往对应速度最大或最小的临界状态．

　如下图所示，长方形区域abcd，长ad＝0.6m，宽ab＝0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B＝0.25T．一群不计重力、质量m＝3×

10－7kg、电荷量q＝＋2×

10－3C的带电粒子以速度v＝5×

102m/s沿垂直ad的方向垂直于磁场射入磁场区域（　　）

A．从Od段射入的粒子，出射点全部分布在Oa段

B．从Oa段射入的粒子，出射点全部分布在ab边

C．从Od段射入的粒子，出射点分布在Oa段和ab边

D．从Oa段射入的粒子，出射点分布在ab边和bc边

【易错诊断】　本题容易错选B，错误的主要原因是把粒子在磁场外的运动也当成匀速圆周运动，受思维定式的影响，不注意认真分析是导致错误的根本原因．错解如下：

从O点发出的粒子打到b点，从Oa间发出的粒子则均打在ab边．

粒子在磁场中做匀速圆周运动，在磁场外做匀速直线运动，粒子在磁场中有qvB＝m，r＝＝0.3m.从Od段射入的粒子，如果abcd区域均分布磁场，从O点射入的粒子刚好从b点射出，现半圆外区域没有磁场，粒子做直线运动，出射点在bc边上（如上图所示）；

从Oa段射入的粒子，出射点分布在ab边和bc边，D正确．

【走出误区】　对于临界问题，找准临界条件是解题的关键，如带电粒子在磁场中运动的临界问题，粒子射出与否的临界条件，一般是带电粒子的运动轨迹与边界相切．

易错点6：

考虑不全面造成漏解或错解

　滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，从B点水平飞离平台，地面上紧靠平台有一个水平台阶，如下图所示，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变，求：

（1）滑雪者离开B点时的速度大小；

（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离x.

对于滑雪者可能落在台阶上，也可能落在地面上的情况，没有进行分类讨论引起漏解．正确解答如下：

（1）设滑雪者质量为m，斜面与水平面夹角为θ，斜面长度为s，滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功

W＝μmgcosθ·

s＋μmg（L－scosθ）＝μmgL

由动能定理得mg（H－h）－μmgL＝mv2/2滑雪者离开B点时的速度v＝.

（2）设滑雪者离开B点后落在台阶上，有h/2＝gt/2，x1＝vt1<

h

可解得x1＝此时必须满足H－μL<

2h

当H－μL>

2h时，滑雪者直接落到地面上，

h＝gt/2，x2＝vt2可解得x2＝2.

【走出误区】　对台阶上的平抛运动或斜面上的平抛运动，在不知道落点时一定要分类讨论，解出所有可能的情况．

　如下图所示，带正电的小球质量为m＝1×

10－2kg，带电荷量为q＝1×

10－6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB＝1.5m/s，此时小球的位移为x＝0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g＝10m/s2.）

【易错诊断】　解答此题常出现的错误是：

设电场方向与水平面之间的夹角为θ，由动能定理有qExcosθ＝mv－0解得E＝＝V/m

由题意可知θ>

0，所以当E>

7.5×

104V/m时，小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．

造成错误的原因是没有周密考虑各种限制条件，从而使所得结论有不完善之处．

为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力，即：

qEsinθ≤mg

由动能定理有qExcosθ＝mv－0所以tanθ≤＝＝＝4/3

E≤mg（qsinθ）＝1.25×

105V/m

即匀强电场场强E的取值范围为7.5×

104V/m<

E≤1.25×

105V/m.

【走出误区】　受条件约束、始终沿水平面做匀加速直线运动的带电小球，其所受水平面支持力大于等于零，因此带电小球所受电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力．

易错点7：

不会运用整体思想分析问题而出错

　如下图所示，竖直平面内放一直角杆，直角杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m，g取10m/s2，则

（1）若用水平拉力F1沿水平杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该