高三物理易错题
高三物理一轮复习易错题7动量守恒定律

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!易错点07 动量守恒定律易错题【01】对动量守恒定义理解有误动量守恒定律1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
[注1]2.表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。
3.适用条件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为0。
(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。
[注2](3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为0,则系统在该方向上动量守恒。
易错题【02】对爆炸、反冲运动分析有误碰撞、反冲、爆炸1.碰撞(1)特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于外力,总动量守恒。
(2)分类①弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失。
[注3]②非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能有损失。
③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大。
2.爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以系统动量守恒。
[题型技法] 碰撞问题解题策略(1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件,列出相应方程求解。
(2)可熟记一些公式,例如“一动一静”模型中,两物体发生弹性正碰后的速度满足:v 1′=m 1-m 2m 1+m 2v 1 v 2′=2m 1m 1+m 2v 1 (3)熟记弹性正碰的一些结论,例如,当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度。
当m 1≫m 2,且v 2=0时,碰后质量大的速率不变,质量小的速率为2v 1。
当m 1≪m 2,且v 2=0时,碰后质量小的球原速率反弹。
易错题【03】对爆炸过程各个量分析有误爆炸现象的三个规律动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒动能增加 在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加位置不变爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动01 对动量守恒定律理解不到位1、关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )A .只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒【警示】本题容易出错的主要原因是对动量守恒定义理解有误。
高三物理易错题整理

高三物理易错训练题1、如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平面内共受三个力,F1,F2和摩擦力,F1,F2在同一直线,物体处于静止状态。
其中F1=10N ,F2=2N 。
若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为(D )A.10N 向左B.6N 向右C.2N 向左D.02、如图所示,一质量为M 的直角劈放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ,用一沿斜面的力F 作用于A 上,使其沿斜面匀速下滑,在A 下滑的过程中,地面对劈的摩擦力f 及支持力N 满足( B )A .f=0 N=Mg+mgB .f 向左 N<Mg+mgC .f 向右 N<Mg+mgD .f 向左 N=Mg+mg 3、如图所示,一人站在岸上,利用绳和定滑轮,拉船靠岸,在某一时刻绳的速度为v ,绳AO 段与水平面夹角为θ,OC 段与水平方面夹角为α。
不计摩擦和轮的质量,则此时小船的速度多大? A 、v·cosθ B 、v/cos θ C 、v·cosα D 、v/cos αB4、水平面上有两个物体a 和b ,它们之间用轻绳连接,它们与水平面之间的滑动摩擦系数相同。
在水平恒力F 的作用下,a 和b 在水平面上作匀速直线运动,如图所示。
如果在运动中绳突然断了,那么a 、b 的运动情况可能是AA .a 作匀加速直线运动,b 作匀减速直线运动;B .a 作匀加速直线运动,b 处于静止;C .a 作匀速直线运动,b 作匀减速直线运动;D .a 作匀速直线运动,b 作匀速直线运动。
5、如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面,质量为m 的木块在竖直向上的力F 作用下,沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( AD )A .无摩擦力B .有水平向左的摩擦力C .支持力为(M+m )gD .支持力小于(M+m )g6:在光滑水平面上停放着两木块A 和B ,A 的质量大,现同时施加大小相等的恒力F 使它们相向运动,然后又同时撤去外力F ,结果A 和B 迎面相碰后合在一起,问A 和B 合在一起后的运动情况将是( A )A.停止运动B.因A 的质量大而向右运动C.因B 的速度大而向左运动D.运动方向不能确定7:一辆小车在光滑的水平上匀速行使,在下列各种情况中,小车速度仍保持不变的是( BD )A .从车的上空竖直掉落车内一个小钢球B .从车厢底部的缝隙里不断地漏出砂子A B F v A O θα CC .从车上同时向前和向后以相同的对地速率扔出质量相等的两物体D. 从车上同时向前和向后以相同的对车速率扔出质量相等的两物体8、分析下列情况中系统的动量是否守恒( ABD )A .如图2所示,小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的系统B .子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C .子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统D .斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时9、如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块A 和B 都可视作质点,质量相等。
高三物理复习易错题练习含答案.doc

18.如图,粗糙水平面上a 、2018届高三物理复习易错专攻题一班别 ________________ 姓名 ___________________ 学号 _________________一•选择题(第14〜17题只有一项符合题目要求,第18-21题有多项符合题目要求。
) 14. 如图,两个质量都为加的小球A 、B 用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平面粗糙,现将A 球向上移动一小段距离,两 球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较,地面 对B 的支持力N 和摩擦力/的大小变化情况是 A. N 不变,/增大 B. N 增大,/增大 C. N 不变,/减小D. N 增大,/减小15. 阻值均为R 的四个电阻、电容为C 的电容器及电动势为E 的电源(不计内阻)连接成如图所示的电路。
开关K 闭合且电路稳定时,以下说法正确的是EA. 电容器两板间电压为一32CFB. 电容器极板上的电荷量为等C. 增加电容器两极板正对面积,极板上的电荷量减小D. 减小电容器两极板间的距离,稳定后两板间电压不变16. 如图,长方体4BCD —41B1C1D1中卑=2|4£)| = 2|44| ,将可视为质点的小球从顶点A在ZBAD 所在范围内(包括边界)分别沿不同方向水平抛出,落点都在AiBiGDi 范围内(包括边界)。
不计空气阻力,以41B1C16所在水平面为重力势能参考平面,则小球A. 抛出速度最大时落在Ci 点B. 抛出速度最小时落在6点C. 从抛出到落在BQ 】线段上任何一点所需的时间都不相等D. 落在BQ 】中点时的机械能与落在6点时的机械能相等 17. 如图,人造卫星M 、N 在同一平面内绕地心O 做匀速圆周运动。
c 、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形,系统静止。
ab 之间、ac 之间以及bd 之间的弹簧长度相同且等于 cd 之间弹簧长度的一半,ab 之间弹簧弹力大小为cd 之间弹簧弹力大小的一半。
高中物理易错题精选(含答案有解析分章节)

⾼中物理易错题精选(含答案有解析分章节)⾼考物理易错题精选讲解1:质点的运动错题集⼀、主要内容本章内容包括位移、路程、时间、时刻、平均速度、即时速度、线速度、⾓速度、加速度等基本概念,以及匀变速直线运动的规律、平抛运动的规律及圆周运动的规律。
在学习中要注意准确理解位移、速度、加速度等基本概念,特别应该理解位移与距离(路程)、速度与速率、时间与时刻、加速度与速度及速度变化量的不同。
⼆、基本⽅法本章中所涉及到的基本⽅法有:利⽤运动合成与分解的⽅法研究平抛运动的问题,这是将复杂的问题利⽤分解的⽅法将其划分为若⼲个简单问题的基本⽅法;利⽤物理量间的函数关系图像研究物体的运动规律的⽅法,这也是形象、直观的研究物理问题的⼀种基本⽅法。
这些具体⽅法中所包含的思想,在整个物理学研究问题中都是经常⽤到的。
因此,在学习过程中要特别加以体会。
三、错解分析在本章知识应⽤的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对要领理解不深刻,如加速度的⼤⼩与速度⼤⼩、速度变化量的⼤⼩,加速度的⽅向与速度的⽅向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些⽮量运算过程中正、负号的使⽤出现混乱:在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进⾏准确分析的情况下,盲⽬地套公式进⾏运算等。
例1 汽车以10 m/s 的速度⾏使5分钟后突然刹车。
如刹车过程是做匀变速运动,加速度⼤⼩为5m/s 2 ,则刹车后3秒钟内汽车所⾛的距离是多少?【错解】因为汽车刹车过程做匀减速直线运动,初速v 0=10m/s 加速度a=5m/s 2,据S=2021at t v -,则位移S=9521310??-?=7.5(m )。
【错解原因】出现以上错误有两个原因。
⼀是对刹车的物理过程不清楚。
当速度减为零时,车与地⾯⽆相对运动,滑动摩擦⼒变为零。
⼆是对位移公式的物理意义理解不深刻。
位移S 对应时间t ,这段时间内a 必须存在,⽽当a 不存在时,求出的位移则⽆意义。
由于第⼀点的不理解以致认为a 永远地存在;由于第⼆点的不理解以致有思考a 什么时候不存在。
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷易错题(Word版 含答案)

1.如图所示,把一个倾角为 θ 的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场 强度大小为 E,有一质量为 m、带电荷量为+q 的物体,以初速度 v0 从 A 端滑上斜面恰好 能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.
【答案】(1)2.0m;(2)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.0s 【解析】
【分析】
【详解】
(1)A、B、C 静止时,以 AB 为研究对象,受力分析有
代入数据解得
(mA
mB)g sin 30o
k
qB qC L2
L=2.0m (2)AB 分离时两者之间弹力恰好为零,此后 F 变为恒力,对 B 用牛顿第二定律得
解得
k
qB qC l2
(1)求匀强电场的电场强度 E 的大小; (2)求小球从 A 点由静止释放运动到 B 点的过程中速度最大时细线的拉力大小; (3)若将带电小球从 C 点无初速度释放,求小球到达 B 点时细线张力大小.
【答案】(1)2.5×103 N/C(2)(15 2 -10) N(3)15N
【解析】 【详解】 (1)小球到达最低点 B 时速度为零,则
(3)小球从 C 运动到 B 点过程,由动能定理得
解得: 在B点 以上各式联立解得
mgL qEL 1 mV 2 0 . 2
V2 4 (V cos 450 )2
T mg m L
T=15N.
4.如图所示,均可视为质点的三个物体 A、B、C 在倾角为 30°的光滑绝缘斜面上,A 绝 缘,A 与 B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,质量分别为 mA=0.43kg,mB=0.20kg, mC=0.50kg,其中 A 不带电,B、C 的电荷量分别为 qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C 且保持不变, 开始时三个物体均能保持静止。现给 A 施加一平行于斜面向上的力 F,使 A 做加速度 a=2.0m/s2 的匀加速直线运动,经过时间 t,力 F 变为恒力,已知静电力常量为 k=9.0×109N·m2/C2,g 取 10m/s2。求: (1)开始时 BC 间的距离 L; (2)F 从变力到恒力需要的时间 t。
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷易错题(Word版 含答案)

【解析】
【详解】
(1)小球所受电场力的方向与场强方向一致,则带正电荷;
由平衡可知:
Eq=mgtanα
得:
(2)小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中,电场力做负功,大小为
W=Eql=mgltanα
4.如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.
【答案】(1)F=3.0×10-3N(2)m=4.0×10-4kg(3)v=2.0m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据电场力的计算公式可得电场力 ;
(2)小球受力情况如图所示:
根据几何关系可得 ,所以 ;
解得:
T=7.0×10-3N
5.如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,由静止释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图所示,轨迹与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h,已知小球通过B点的速度为v,重力加速度为g,求:
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小球受到的电场力的大小为:
F=qE=1.0×10–6×3.0×103N =3.0×10-3N
小球受力如图所示:
根据平衡可知:
物理必考53个易错题

物理必考53个易错题以下是物理必考53个易错题:1. 一个物体从高处自由落下,它的势能随时间变化的图象是?2. 一颗质量为 m 的子弹以速度 V0 射入质量为 M 的木块中,穿透了木块并在木块的另一侧停下来,求木块的运动速度?3. 相同质量的物体从相同高度自由落下,如果滑轮和细绳质量可以忽略不计,则运动较快的物体运动的路程?4. 在重力场中,当两个物体速度相同时,如果它们相对运动方向相同,则其动能大小?5. 一个铁球和一个木球从相同高度自由落下,其中木球的重量为铁球的四倍,若空气阻力等于它们中任何一个遇到阻力后停下来的重量,则最先落地的是?6. 一个力为 F 的物体在做直线运动,如果加上一个与其相等反向的恒力,则此时加速度?7. 洛伦兹力在均匀磁场中的作用方向与电子飞行方向?8. 物体的弹性势能公式中的 k 代表?9. 一个质点做匀速圆周运动,则它的加速度大小?10. 在微观尺度下,电流的流动速率是?11. 一个物体贴在一个光滑的圆形坑中运动,设坑的半径为 R,物体最大速度可达到 V,则物体所受到的最大向心力等于?12. 一个锥形物体从倾角为α 的斜面上滑落,求滑落加速度的大小?13. 当两个相同的带电物体间的距离减半,它们之间的作用力会?14. 一束射在菲涅尔镜(Fresnel mirror)上的光线,经过反射后,则反射光线的振动方向?15. 一个电子在电场中做运动,当与电场方向垂直时运动轨迹?16. 静止的带正电的两个粒子间的距离为 r,它们所受的电势能为 U,如果这两个粒子具有相同的电荷,则放到无限远处所需的能量?17. 一根杆的一头系在固定点上后以ω 角速度作匀速圆周运动,杆的中间有一个质量为 m 的物块,它受到的离心力大小?18. 某物体在弹簧上做简谐振动,如果振动频率加倍,则振幅会发生什么变化?19. 绝热过程中的热容比等于?20. 用水冷却某物体,如果水的温度变化为ΔT,某物体的温度变化为Δt,则水的热容等于?21. 一个长度为 L、质量为 M 的均匀细杆以一端为轴心作匀角速度转动,则轴所受的拉力大小为?22. 一个悬挂在线上的物体在做简谐振动,此时它受到的重力对它的影响?23. 在某地有一个时钟,它与 Greenwich Mean Time(GMT)之间有一个差值Δt,则当时的地理经度?24. 飞机在飞行过程中要降落,目标地点与起点的距离为 S,飞机降落的高度为 h,则降落数组为?25. 一个物体在一段时间内从 a 到 b 的位置变化为ΔS,设此时物体在 b 处速度方向与加速度方向相反,则其所受到的摩擦力?26. 在任何情况下,滑动摩擦力的大小?27. 一个物体初始速度为 V0,经过势能为 EP 的区域后速度变为 V,则通过此区域时所受到的非保守力的功?28. 一束入射光线在菲涅尔镜(Fresnel mirror)上反射后发生相位反转的条件是?29. 在匀强电场中,电离能最小的气体原子为?30. 一个物体由平行于地平面的轨道上带着 v 的速度沿轨道竖直下降,其初始动能等于其所受到的空气阻力做的功,则物体最终停止的速度?31. 两个小球间有一个势能坑,小球由静止位置下落式路径一达到势能坑底部,高度差为 H,则小球的动能?32. 单色光由光密介质射入光疏介质,此时发生什么现象?33. 在相对运动的两个不同参考系中,两个粒子的相对速度值?34. 在微观尺度下,一个电子如果穿过两块不同材料的交界面,则它的反向变化?35. 匀速圆周运动中,角速度与线速度之间的关系?36. 一根刚性杆平放在摩擦系数为μ的地面上,上面的物体静止不动,则在x处受到的支持力的大小?37. 一根弹性绳两端分别固定在两个点上,细小的时间内一点被拉出偏移,则它在恢复运动的过程中最大速度达到V的时间?38. 一个材料的割薄时,它的截面积与长度之比?39. 一个物体在水中的深度达到了其自身的 1/3,质量等于水的密度,则物体所受到的浮力?40. 一个质量为 M 的单摆在最高点处所受到的张力是多少?41. 当一个物体施加作用力时,它所受到的反向力的大小?42. 一个半径为 R 的球形物体放在半径为 L 的球形碗中,两个中心点之间的距离为 2h,则物体所受到的引力大小?43. 一个弹性物体在振动时,其频率与其弹性力常数之间的关系?44. 某地的地球重力加速度为g,则在相同质量的物体在这里与月球上所受到的重力?45. 一个质量为 M 的物体在水平弹簧上做简谐振动,弹簧的弹性力常数为 k,则物体振动的频率是?46. 两个带电粒子之间的万有引力大小与它们之间的电场力的大小相等时,两个粒子间的距离?47. 在真空中,两个电荷之间的电势能与它们之间的距离的平方之间的关系?48. 一个物体从静止状态开始做匀加速直线运动,它运动的总路程为S,则它的运动时间?49. 一个发光物体与一个收光物体之间的距离越远,它们之间的色散现象越小,为什么?50. 删除物体表面上的电荷时,电势能变化的大小?51. 当一个物体向上升时它所受的重力后向或向前?52. 某物体在半径为 R 半球上沿它的一条直径运动,当到达半球顶点时受到最大的向心力大小?53. 一颗地球上表面质点的质量为m,球心距离为 R,则沿着球半径向下的自由落体加速度大小?。
高考物理易错题汇总及答案.

高考物理易错题汇总及答案气体 1、(06重庆)16.如图,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小.A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小 2、(04广东)8.如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为P E (弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程 A 、P E 全部转换为气体的内能B 、P E 一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C 、P E 全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D 、P E 一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能在交变电场下带电粒子的运动(此类型题目可参考v-t 图象,要抓住当v=0时力的方向来判断下一时刻的运动的方向) 1、(93高考)19.图中A 、B 是一对中间开有小孔的平行金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板的距离为l 。
两极板间加上低频交流电压,A 板电势为零,B 板电势u=U 0cost ωt 。
现有一电子在t=0时穿过A 板上的小孔射入电场。
设初速度和重力的影响均可忽略不计。
则电子在两极板间可能 ( )(A)以AB 间的某一点为平衡位置来回振动(B)时而向B 板运动,时而向A 板运动,但最后穿出B 板 (C)一直向B 板运动,最后穿出B 板,如果ω小于某个值ω0, l 小于某个值l 0 (D)一直向B 板运动,最后穿出B 板,而不论ω、l 为任何值2、(94高考) (5分) 19.图19-11中A 、B 是一对平行的金属板。
在两板间加上一周期为T 的交变电压u 。
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高三物理易错题【错题一:动力学】如图1所示,质量分别为m A =2Kg ,m B =3Kg 的A 、B 两物块,用劲度系数为K 的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,现用大小为F=45N 的力把物块A 向下压使之处于静止,突然撤去压力,则( ) A :物块B 有可能离开水平面 B :物块B 不可能离开水平面C :只要K 足够小,物块B 就可能离开水平面D :只要K 足够大,物块B 就可能离开水平面【错 误】不会物理模型的构建:弹簧振子模型【练习一】如图2所示的一升降机箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在弹簧下端触地后直至最低点的一段运动过程中(设弹簧被压缩过程中处于弹性限度内)( ) A :升降机的速度不断减小 B :升降机的加速度不断变大C :先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D :到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值【错题二:过程分析】如图3所示,质量为m 的小球通过一不可伸长的细绳悬于O 点,现将小球拉至与水平方向成α=30º的A 点,然后由静止释放,不计空气阻力,求小球运动到最低点时绳子的拉力T ?【错 误】绳子绷紧问题中的能量损失【练习二】长为L 的轻绳一端系于固定点O ,另一端系质量为m 的小球,将小球从O 点正下方41L 处,以一定初速度水平向右抛出,经一定时间绳被拉直以后,小球将以O 为支点在竖直平面内摆动。
已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60º角,如图4所示。
求: ①小球水平抛出时的初速度υ0?②在绳被拉紧的瞬间,支点O 受到的冲量I ? ③球摆到最低点时,绳所受拉力T ?【错题三:能量】如图5所示,质量为m 的木块A 以速度v 0在质量为2 m 的木块B 上从左端开始滑动,若开始时B 处于静止状态,A 、B 之间、B 与地之间动摩擦因数分别为μ1、μ2,且μ1=4μ2,当A 开始滑动时,B 也随之开始滑动,且当A 滑到B 的右端时刚好相对静止,求从A开始在B 上滑动至A 刚到达B 的右端的过程中系统的动能损失?【错误】:忽视守恒条件错解:设A 刚到达B 的右端时A 、B 的共同速度为,根据动量守恒定律得: mv 0=(m+2m )v v=31v 0ΔE k =21mv 02-21 (m+2m)v 2=21mv 02-21·3m(31v 02) =31mv 02分析:上述错解的原因是没有弄清水平面与B 之间存在着摩擦,而A 和B 之间又不是作用时间极短的问题,所以系统在这一运动过程中,不满足动量守恒的条件,不能用动量守恒定律求解。
正确的解法为:设A 从B 的左端滑至右端时A 、B 的共同速度为v ,滑行所用的时间为t ,以v 0的方向为方向,运用动量定理:对A:-μ1mgt=mv -mv 0 ① 对B: μ1mgt -μ2(m+2m )gt=2mv ② 解①②两式得v=91v 0所以该过程中损失的动能为: ΔΕk =21mv 02-21 (m+2m )v 2=21mv 02-21•3m (1/9v 0)2=2713mv 02【错题四:能量】质量为M 的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为 m 的子弹以水平速度v 0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为μ,则木块在水平面上滑行的距离大小为多少?【错误】过程混淆不清错解:设子弹击中木块后的共同速度为v ,由于打击的作用时间极短,系统动量守恒,由动量守恒定律得:mv 0=(m+M )v ① 设木块滑行的距离为s ,根据能量守恒得: μ(m+M )gs=21mv 02-21(m+M )v 2 ②解①②两式得: s=22)(2O V gm M Mm μ+分析:上述错误在于建立能量议程时没有分清本题所牵涉的两个过程——打击过程和滑行过程,把子弹打击木块时的能量损失与木块在水平面上滑行时的能量损失相混淆,等式左边反映的是滑行过程中木块和子弹系统克服摩擦力所做的功,它等于滑行过程(从子弹刚相对木块静止开始直至木块停止滑动)的动能损失,即 μ(m+M )gs=21(m+M )v 2而等式右边则反映的是子弹打击木块过程中系统的动能损失,即 fd=21mv 02-21(m+M )v 2其中f 为子弹与木块之间的摩擦力,d 为子弹射入木块的深度,上述两式显然是不能混同的。
【错题五】质量为2m 、带电量为+2 q 的小球A ,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m 、带电量为-q 的小球B 以速度V 0离A 而去的同时,释放A 球,如图6所示,若某时刻两球的电势能有最大值,求:(1)此时两球的速度为多大?(2)与开始时相比,电势能最多增加多少?【错误】数学方法不当错解:设两球具有最大电势能时的速度分别为 V A 、V B ,则此时它们的总动能为 E K =21·22Amv+21·2Bmv=2Amv+212Bmv由于系统只有电场力做功,因而系统增加的电势能等于减少的动能,故当两球电势能最大时其总动能即为最小由数学关系a+b ≥2ab 可知E K =21·22Amv+212Bmv=2Amv+212Bmv≥22221BAmvmv即E K ≥2B A V mV ,且当2Amv=212Bmv时,E K 有最小值,此时电势能最大。
因此有B V =2A V①又因系统受外力为零,故系统动量守恒,即有mV o=2mV A +mV B ② 解①②两式或得:A V =(1-22)O V ,B V =(2-1)O V这时系统总动能为E K =2B A V mV =(3-22)2Omv因此电势能最多增加ΔE P =212Omv-K E =(22-25)2Omv分析:乍一看求解过程似乎很正确,殊不知a+b ≥2ab 中,a+b 有极值的条件是a 与b 的乘积应为一常量,本题却根本不满足这一条件,解出的结果也就自然是错误的。
正确解答此题的关键在于明确两球的运动特点,知道二者之间的距离先增大后减小,即小球受到的B 电场力先做负功后做正功,可知两球相距最远时电势能是最大的,且此时两者具有相同大小的速度。
设该速度大小为 ,由动量守恒定律得 mV o=(m+2m )V 解得V=O v 31因此,电势能的增加量最多为 ΔE P =212Omv-21(m+2m )2v =312Omv另外在能量分析过程中要注意以下的不当之处:求功用错位移、错用动能定理、功与能量变化对错号、摩擦产生的热不一定等于功等。
【错题六】如图7所示,A 为带电量Q 的金属板,小球的质量为m 、电荷量为q ,用绝缘丝线悬殊挂于O 点。
小球由于受水平向右的电场力而静止在沿金属板的垂直平分线上距板为r 的位置,悬线与竖直方向的夹角为θ,试求小球所在处的场强。
【错误】点电荷模型错误、等效方法错误 错解:根据库仑定律,小球受到的电场力为F=2rQq k由场强的定义式可得:E=qF = 2rQ k,方向水平向右。
错解分析:该题解错在小球的电场力求法上。
因金属板A 不能当成点电荷,所以不能根据库仑定律计算小球所受的电场力。
正解:分析小球的受力如图所示,由平衡条件得 F=mgtan θ小球所在处的电场强度:E=qF =qmgtg因小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右。
【练习三】在水平向右的匀强电场中,有一质量为m 、带正电的小球,用长为L 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时细线与交通部直方向夹角为θ,如图8所示,现给小球一个冲量,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。
试问:(1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大?(2)小球受到的冲量是多大?【错题七】如图9所示,粗细均匀、电阻为r 的金属圆环放在磁感应强度为B 的垂直环面的匀强磁场中,圆环的直径为d ,长为d 、电阻为r /2的金属棒ab 在中点处与环相切,使棒ab 始终沿其垂直方向以速度v 向右运动,当达到圆环直径位置时,ab 棒两端的电势差是多少? 常见错误(1)ab 棒运动到虚线位置时,E=B dv ,金属棒电势差的大小为U ab =E=B dv 。
(2)ab 棒运动到虚线位置时,E=B dv ,此时回路的总电阻R=4r +2r =43r ,所以I=RE =rBdv 34,则U ab =IR ab =rBdv 34·2r =Bdv 32。
正确解答:因为产生感应电动势的那部分导体相当于电源,这部分导体要看作内电路,其电阻是电源的内阻。
当到达虚线所示直径位置时,等效电路如上图所示,I=总R E =24r r Bdv =rBdv 34电势差为:U ab =E -I ·2r =Bdv 31【练习四】如图10所示,在竖直绝缘的平台上,一带正电的小球以水平速度v 0抛出,落在地面上的A 点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,则小球的落点( ) A :仍在A 点 B :在A 点左侧 C .:在A 点右侧 D :无法确定。