高考物理10大难点突破(详细)doc

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难点之一 物体受力分析例1:【审题】在a 、b 图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力, a 图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b 图中若撤去斜面,球就不会停在原位置静止,所以斜面对小球有支持力。

【解析】图a 中接触面对球没有弹力;图b 中斜面对小球有支持力 例2:【审题】图中球由于受重力,对水平面ON 一定有挤压,故水平面ON 对球一定有支持力,假设还受到斜面MO 的弹力,如图1—3所示,则球将不会静止,所以斜面MO 对球没有弹力。

【解析】水平面ON 对球有支持力,斜面MO 对球没有弹力。

再如例1的a 图中,若斜面对球有弹力,其方向应是垂直斜面且指向球,这样球也不会处于静止状态,所以斜面对球也没有弹力作用。

例3:a 图中物体A 静止在斜面上b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中c 图中A 球光滑 O 为圆心, O '为重心。

【解析】如图1—5所示例4:【解析】(1)mg 。

(2)当小车向右加速运动时,球受合力方向一定是水平向右,杆对球的弹力方向应斜向右上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g 角,大小等于(mg )2+(ma )2 。

(3)当小车向左加速运动时,球受合力方向一定是水平向左,杆对球的弹力方向应斜向左上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g角,大小等于(mg )2+(ma )2 。

例5【解析】图a 、图b 、图c 中无摩擦力产生,图d 有静摩擦力产生。

例6:【审题】本题可用“假设法”分析。

由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止,皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力。

假设甲轮是光滑的,则甲轮转动时皮带不动,轮上P 点相对于皮带向前运动,可知轮上P 点相对于皮带有向前运动的趋势,则轮子上的P 点受到的静摩擦力方向向后,即与甲轮的转动方向相反,再假设乙轮是光滑的,则当皮带转动时,乙轮将会静止不动,这时,乙轮边缘上的Q 点相对于皮带向后运动,可知轮上Q 点有相对于皮带向后运动的趋势,故乙轮上Q 点所受摩擦力向前,即与乙轮转动方向相同。

【解析】正确答案为B 例7:【解析】物体A 相对于B 有向左的运动趋势,所以A 受到B 对它的静摩擦力方向向右(与A 的实际运动方向相同)。

物体B 相对A 有向右运动的趋势,所以B 受到A 对它的静摩擦力方向向左(与B 的实际运动方向相反)。

如图1—11所示例8【解析】分析见上,因A 匀速运动,所以A 、B 间无静摩擦力,又因A 、B 整体匀速运动,由平衡条件得,物体B 受到水平面对它的滑动摩擦力应向左。

例9【解析】杆受重力G、方向竖直向下;弹力N 1,垂直于墙且指向杆,弹力N 2,垂直于地面且指向杆;地面对杆向左的摩擦力f 。

如图1—13乙所示例10【解析】A 、B 、C 三物体的受力如图图1—14例11【解析】A 、B 受力如图1—15乙 甲 乙例12【解析】A 、B 、C 受力如图图1—17所示例13:【解析】m 、M 的受力如图1—19所示对m :建系如图甲所示,因m 沿斜面匀速下滑,由平衡条件得:支持力N=mgcos θ,摩擦力f=mgsin θ对M :建系如图乙所示,由牛顿第三定律得,N= N ',f= f ',在水平方向上,压力N '的水平分量N 'sin θ= mgcos θsin θ,摩擦力f '的水平分量f 'cos θ= mgsin θcos θ,可见f 'cos θ=N 'sin θ,所以M 相对地面没有运动趋势,所以地面对M 没有摩擦力。

在竖直方向上,整体平衡,由平衡条件得:N 地= f 'sin θ+ N 'cos θ+Mg=mg+Mg 。

所以正确答案为:A 、C再以整体法分析:M对地面的压力和地面对M 的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反。

而地面对M 的支持力、地面对M摩擦力是M 和m 整体的外力,所以要讨论这两个问题,可以整体为研究对象。

整体在竖直方向上受到重力和支持力,因m 在斜面上匀速下滑、M 静止不动,即整体处于平衡状态,所以竖直方向上地面对M 的支持力等于重力,水平方向上若受地面对M 的摩擦力,无论摩擦力的方向向左还是向右,水平方向上整体都不能处于平衡,所以整体在水平方向上不受摩擦力。

【解析】整体受力如图1—20所示,正确答案为:A 、C 。

难点之二 传送带问题例1:【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 10cos sin =+=mmg mg a θμθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:,1s 10101s a v t ===m 52 21==as υ<16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。

22m/s 2cos sin =-=mmg mg a θμθ。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则22220221t a t s +=υ, 11m= ,10222t t +解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t 所以:s 2s 1s 1=+=总t 。

例2(角度用300 )【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 46.8cos sin =+=mmg mg a θμθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:,18.1s 46.8101s a v t ===m 91.52 21==as υ<16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsin θ<μmgcos θ)。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则202t s υ=,16m -5.91m=210t 解得: s, 90.10 2=t所以:s 27.11s 09.10s 18.1=+=总t 。

例3:【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 10cos sin =+=mmg mg a θμθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:,1s 10101s a v t ===m 52 21==as υ此时物休刚好滑到传送带的低端。

所以:s 1=总t 。

例题4:【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 2.1sin cos =-=mmg mg a θθμ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:,33.8s 2.1101s a v t ===m 67.412 21==as υ<50m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsin θ<μmgcos θ)。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则202t s υ=, 50m -41.67m=210t 解得: s, 33.8 2=t所以:s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。

例题5:【解析】解法一:行李加速到0.25m/s 所用的时间:t =a v 0=s 625.0=0.042s 行李的位移: x 行李=221at =m 2)042.0(621⨯⨯=0.0053m传送带的位移:x 传送带=V 0t =0.25×0.042m =0.0105m 摩擦痕迹的长度:mm m x x x 50052.0≈=-=∆行李传送带(求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间,行李做初速为零的匀加速直线运动,20v v =。

)解法二:以匀速前进的传送带作为参考系.设传送带水平向右运动。

木箱刚放在传送带 上时,相对于传送带的速度v=0.25m/s,方向水平向左。

木箱受到水平向右的摩 擦力F 的作用,做减速运动,速度减为零时,与传送带保持相对静止。

木箱做减速运动的加速度的大小为 a =6m/s 2木箱做减速运动到速度为零所通过的路程为mm m m a v x 50052.06225.02220≈=⨯==∆即留下5mm 长的摩擦痕迹。

例题6:【解析】 方法一:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0。

根据牛顿运动定律,可得g a μ=设经历时间t ,传送带由静止开始加速到速度等于v 0,煤块则由静止加速到v ,有t a v 00= t a v =由于a <a 0,故v <v 0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。

再经过时间t ',煤块的速度由v 增加到v 0,有´0t a v v +=此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ,有´210200t v t a s +=202v s a=传送带上留下的黑色痕迹的长度 s s l -=0由以上各式得 2000()2v a g l a gμμ-=方法二:第一阶段:传送带由静止开始加速到速度v 0,设经历时间为t ,煤块加速到v ,有v t a 00= ① v gt at μ== ②传送带和煤块的位移分别为s 1和s 2,20121t a s =③ 2222121gt at s μ== ④第二阶段:煤块继续加速到v 0,设经历时间为t ',有 v 0v gt μ'=+ ⑤ 传送带和煤块的位移分别为s 3和s 4 ,有30s v t '= ⑥2412s vt gt μ''=+ ⑦传送带上留下的黑色痕迹的长度4231s s s s l --+= 由以上各式得2000()2v a g l a gμμ-=方法三:传送带加速到v 0 ,有 00v a t = ① 传送带相对煤块的速度 0()v a g t μ=- ②传送带加速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为零,相对加速度是()g a μ-0】()20121t g a l μ-=传送带匀速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为()g a μ-0t ,相对加速度是g μ】()g2t 22 02μμg a l -=整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度()()g2t 212200μμμg a t g a l -+-= ③由以上各式得2000()2v a g l a gμμ-=t 2t1图2—6图2—8方法四:用图象法求解画出传送带和煤块的V —t 图象,如图2—6所示。

其中010v t a =,02vt gμ=,黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积,有:20000021000()11()()222v v v a g l v t t v g a a gμμμ-=-=-=例7:过程1:圆盘从静止开始在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程;过程2:桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程;过程3:圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。