高考物理攻克難點(diǎn)的錦囊妙計(jì)(上冊(cè))

高考物理攻克難點(diǎn)的錦囊妙計(jì)（上冊(cè)）目 錄高考物理復(fù)習(xí)方法1難點(diǎn)1 連接體問(wèn)題整體法與隔離法3難點(diǎn)2 追碰問(wèn)題8難點(diǎn)3 力矩平衡條件及應(yīng)用15難點(diǎn)4 變力做功與能量轉(zhuǎn)化20難點(diǎn)5 速度關(guān)聯(lián)類問(wèn)題求解速度的合成與分解26難點(diǎn)6 機(jī)車起動(dòng)問(wèn)題分析33難點(diǎn)7 衛(wèi)星運(yùn)行特點(diǎn)分析及應(yīng)用38難點(diǎn)8 波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判析47難點(diǎn)9 彈簧類問(wèn)題求解策略53難點(diǎn)10 動(dòng)量守恒條件及應(yīng)用59難點(diǎn)11 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體特點(diǎn)與應(yīng)用66難點(diǎn)12 滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分析70難點(diǎn)13 電阻測(cè)量設(shè)計(jì)與誤差分析75難點(diǎn)14 含電容電路的分析策略87難點(diǎn)15 電磁感應(yīng)電路分析與模型轉(zhuǎn)換94難點(diǎn)16 楞次定律與因果關(guān)聯(lián)102難點(diǎn)17 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析108難點(diǎn)18 變壓器問(wèn)題難點(diǎn)探析114難點(diǎn)19 玻爾原子模型及相關(guān)應(yīng)用120難點(diǎn)20 核能的分析與計(jì)算125高考物理復(fù)習(xí)方法一、明確重點(diǎn)，主干知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化，掌握分析問(wèn)題解決問(wèn)題的方法牛頓運(yùn)動(dòng)定律，功能關(guān)系，動(dòng)量守恒定律，帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，電磁感應(yīng)等是物理學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)。從近年理綜試題上看，重點(diǎn)知識(shí)的考察占分約80%，復(fù)習(xí)中要要認(rèn)真搞好專題復(fù)習(xí)，對(duì)物理學(xué)的主干知識(shí)（考試說(shuō)明中的層次內(nèi)容），應(yīng)做到深刻理解，并能靈活運(yùn)用。要通過(guò)歸納、類比、圖表、知識(shí)結(jié)構(gòu)圖等形式，將分布在各章節(jié)零散而又有內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，形成便于記憶和鞏固的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從新的高度把握整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，為知識(shí)的遷移奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二輪復(fù)習(xí)可以把高中物理劃分成八個(gè)大的單元：運(yùn)動(dòng)和力；動(dòng)量與能量；熱學(xué)；帶電粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；電磁感應(yīng)與電路分析；力、電和力、熱的綜合；光學(xué)和原子物理；物理實(shí)驗(yàn)。在第二輪復(fù)習(xí)中，應(yīng)打破章節(jié)限制，抓住知識(shí)系統(tǒng)的主線，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行集中提煉、梳理和串聯(lián)，將隱藏在紛繁內(nèi)容中的最主要的概念、規(guī)律、原理以及知識(shí)間的聯(lián)系整理出來(lái)，形成自己完整的知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)，使知識(shí)在理解的基礎(chǔ)上高度系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，明確重點(diǎn)并且力爭(zhēng)達(dá)到熟練記憶。熟練掌握物理基本分析方法：受力分析方法；運(yùn)動(dòng)分析方法；過(guò)程分析方法；狀態(tài)分析方法；動(dòng)量分析方法；能量分析方法；電路分析方法；光路分析方法；圖像分析方法；數(shù)據(jù)處理方法。二、看題設(shè)問(wèn)，查缺補(bǔ)漏在復(fù)習(xí)中，如何判斷自己是否掌握了某一類知識(shí)或某一種方法呢？可拿出你以前做過(guò)的習(xí)題，嘗試判斷題目的類型，考點(diǎn)（知識(shí)背景），常用解法及特殊解法，解法的具體步驟、關(guān)鍵步、易錯(cuò)處，以及此題常見的變化物理情景及其解決辦法，以上設(shè)問(wèn)如果能在兩分鐘內(nèi)回答出來(lái)，說(shuō)明真正掌握了此類知識(shí)。在第二輪復(fù)習(xí)階段，這樣的“看題設(shè)問(wèn)”訓(xùn)練遠(yuǎn)比單純地做題來(lái)得重要。在復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)該把注意力放在基本物理知識(shí)和基本物理規(guī)律上，要注意同一知識(shí)點(diǎn)所考查角度的變化、轉(zhuǎn)換。減少成套練習(xí)，多做一些自己薄弱點(diǎn)的練習(xí)題，有重點(diǎn)、有專題地做題。此外，復(fù)習(xí)應(yīng)以知識(shí)點(diǎn)為線索、以解題方法為導(dǎo)向，將錯(cuò)題歸類進(jìn)行針對(duì)性矯正，根據(jù)錯(cuò)誤類型進(jìn)行針對(duì)性的變式訓(xùn)練。三、構(gòu)造模型，以圖像突破難點(diǎn)復(fù)習(xí)中有許多模型需要我們細(xì)心地揣摩。例如常見理想化模型：質(zhì)點(diǎn)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、單擺、彈簧振子、彈性碰撞、輕繩、輕桿、輕彈簧、理想氣體、理想變壓器復(fù)習(xí)時(shí)，同學(xué)們應(yīng)著重理解各種理想化模型的特點(diǎn)，掌握規(guī)律。圖像在表述物理規(guī)律或現(xiàn)象時(shí)更是直接明了，而近年來(lái)高考對(duì)圖像要求也越來(lái)越多，越來(lái)越高。對(duì)于圖像，同學(xué)們應(yīng)從四個(gè)方面去細(xì)心揣摩：（1）坐標(biāo)軸的物理意義；（2）斜率的物理意義；（3）截距的物理意義；（4）曲線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義。另外，圖像也包括分析某個(gè)物理問(wèn)題畫出的過(guò)程分析草圖。很多高考題若能畫草圖分析，方程就在圖中?？梢詫⒃瓉?lái)散見于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等章節(jié)的圖像，如v-t圖、p-v圖、U-I圖、F-S圖、Ek-v圖等進(jìn)行對(duì)比分析，再將這些零散的知識(shí)點(diǎn)綜合起來(lái)，從圖像的縱軸、橫軸的含義，截距，斜率，曲直，所圍面積等諸多方面全方位認(rèn)識(shí)圖像的物理意義，這樣對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力會(huì)有大幅度提高。四、高考試題內(nèi)容比例（供復(fù)習(xí)內(nèi)容和時(shí)間的計(jì)劃安排時(shí)參考）力學(xué) 約 38；電磁學(xué) 約 38；熱學(xué) 約 8；光學(xué) 約 8；原子物理學(xué) 約8實(shí)驗(yàn)(包括在以上各部分內(nèi)容中)約13；試卷中易、中、難試題的占分比例控制在3：5：2左選擇題的分?jǐn)?shù)約26.7；實(shí)驗(yàn)題的分?jǐn)?shù)約13.3；論述、計(jì)算題的分?jǐn)?shù) 約 60 (決定高考分值高低)五、友情提示復(fù)習(xí)應(yīng)緊扣高考大綱，加強(qiáng)重點(diǎn)內(nèi)容的復(fù)習(xí)，同時(shí)要查缺補(bǔ)漏，知識(shí)不留死角。注意難點(diǎn)3超綱，請(qǐng)注意合理選擇復(fù)習(xí)內(nèi)容。本資料內(nèi)容來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)，由河南科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系leimsbme整理編輯。難點(diǎn)1 連接體問(wèn)題整體法與隔離法兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相互連接參與運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)稱為連接體.以平衡態(tài)或非平衡態(tài)下連接體問(wèn)題擬題屢次呈現(xiàn)于高考卷面中，是考生備考臨考的難點(diǎn)之一.難點(diǎn)展臺(tái)1.（）如圖2-1，質(zhì)量為2 m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的物塊B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)B的作用力為_.2.（）A的質(zhì)量m1=4 m,B的質(zhì)量m2=m,斜面固定在水平地面上.開始時(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放手，讓A沿斜面下滑而B上升.A與斜面無(wú)摩擦，如圖2-2，設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s距離后，細(xì)線突然斷了.求B上升的最大高度H.案例探究圖2-3例1（）如圖2-3所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，高考資源網(wǎng)，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的，即a=g,則小球在下滑的過(guò)程中，木箱對(duì)地面的壓力為多少？命題意圖：考查對(duì)牛頓第二定律的理解運(yùn)用能力及靈活選取研究對(duì)象的能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：（1）部分考生習(xí)慣于具有相同加速度連接體問(wèn)題演練，對(duì)于“一動(dòng)一靜”連續(xù)體問(wèn)題難以對(duì)其隔離，列出正確方程.（2）思維缺乏創(chuàng)新，對(duì)整體法列出的方程感到疑惑.解題方法與技巧：解法一：（隔離法）圖24木箱與小球沒有共同加速度，所以須用隔離法.取小球m為研究對(duì)象，受重力mg、摩擦力Ff,如圖2-4，據(jù)牛頓第二定律得：mg-Ff=ma 取木箱M為研究對(duì)象，受重力Mg、地面支持力FN及小球給予的摩擦力Ff如圖2-5.圖2-5據(jù)物體平衡條件得：FN-Ff-Mg=0 且Ff=Ff 由式得FN=g由牛頓第三定律知，木箱對(duì)地面的壓力大小為FN=FN=g.解法二：（整體法）對(duì)于“一動(dòng)一靜”連接體，也可選取整體為研究對(duì)象，依牛頓第二定律列式：（mg+Mg）-FN=ma+M0故木箱所受支持力：FN=g,由牛頓第三定律知：木箱對(duì)地面壓力FN=FN=g.圖2-6例2（）一個(gè)質(zhì)量為0.2 kg的小球用細(xì)線吊在傾角=53的斜面頂端，高考資源網(wǎng)，如圖2-6，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10 m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求繩的拉力及斜面對(duì)小球的彈力.命題意圖：考查對(duì)牛頓第二定律的理解應(yīng)用能力、分析推理能力及臨界條件的挖掘能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)物理過(guò)程缺乏清醒認(rèn)識(shí)，無(wú)法用極限分析法挖掘題目隱含的臨界狀態(tài)及條件，使問(wèn)題難以切入.解題方法與技巧：當(dāng)加速度a較小時(shí)，小球與斜面體一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面，當(dāng)加速度a足夠大時(shí)，小球?qū)ⅰ帮w離”斜面，此時(shí)小球受重力和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，題目中要求a=10 m/s2時(shí)繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0.（此時(shí)，小球所受斜面支持力恰好為零）由mgcot=ma0所以a0=gcot=7.5 m/s2圖2-7因?yàn)閍=10 m/s2a0所以小球離開斜面N=0，小球受力情況如圖2-7，則Tcos=ma,Tsin=mg所以T=2.83 N,N=0.錦囊妙計(jì)一、高考走勢(shì)連接體的擬題在高考命題中由來(lái)已久，考查考生綜合分析能力，起初是多以平衡態(tài)下的連接體的題呈現(xiàn)在卷面上，隨著高考對(duì)能力要求的不斷提高，近幾年加強(qiáng)了對(duì)非平衡態(tài)下連接體的考查力度.二、處理連接體問(wèn)題的基本方法在分析和求解物理連接體命題時(shí)，首先遇到的關(guān)鍵之一，就是研究對(duì)象的選取問(wèn)題.其方法有兩種：一是隔離法，二是整體法.1.隔離法（1）含義：所謂隔離（體）法就是將所研究的對(duì)象-包括物體、狀態(tài)和某些過(guò)程，從系統(tǒng)或全過(guò)程中隔離出來(lái)進(jìn)行研究的方法.（2）運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)，選擇隔離對(duì)象.選擇原則是：一要包含待求量，二是所選隔離對(duì)象和所列方程數(shù)盡可能少.將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái)；或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過(guò)程從運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中隔離出來(lái).對(duì)隔離出的研究對(duì)象、過(guò)程、狀態(tài)分析研究，畫出某狀態(tài)下的受力圖或某階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖.尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.2.整體法（1）含義：所謂整體法就是將兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的整個(gè)系統(tǒng)或整個(gè)過(guò)程作為研究對(duì)象進(jìn)行分析研究的方法.（2）運(yùn)用整體法解題的基本步驟：明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程.畫出系統(tǒng)的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖.尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.隔離法與整體法，不是相互對(duì)立的，高考資源網(wǎng)，一般問(wèn)題的求解中，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運(yùn)用，相輔相成.所以，兩種方法的取舍，并無(wú)絕對(duì)的界限，必須具體分析，靈活運(yùn)用.無(wú)論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量（即中間未知量的出現(xiàn)，如非待求的力，非待求的中間狀態(tài)或過(guò)程等）的出現(xiàn)為原則.殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練圖2-81.（）如圖2-8所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒有跳起.當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為A.g B. g C.0 D. g圖2-92.（）如圖2-9所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為A.都等于B. 和0C.和0D.0和 圖2-103.（）如圖2-10，質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)過(guò)程中A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時(shí)，A、B間摩擦力的大小等于圖211A.0B.kC.（）kD.（）k4.（）如圖2-11所示，半徑為R的光滑圓柱體，由支架固定于地面上，用一條質(zhì)量可以忽略的細(xì)繩，將質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小球連接，放在圓柱體上，兩球和圓心O在同一水平面上，在此位置將兩物體由靜止開始釋放，問(wèn)在什么條件下m2能通過(guò)圓圖2-12柱體的最高點(diǎn)且對(duì)圓柱體有壓力？5.（）如圖2-12所示，一輕繩兩端各系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為M和m（Mm）,跨放在一個(gè)光滑的半圓柱體上.兩球從水平直徑AB的兩端由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng).當(dāng)m剛好達(dá)到圓柱體側(cè)面最高點(diǎn)C處時(shí)，恰脫離圓柱體.則兩球質(zhì)量之比Mm=?圖2-136.（）如圖2-13所示，金屬桿a在離地h高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌平行的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，水平部分導(dǎo)軌上原來(lái)放有一金屬桿b,已知a桿的質(zhì)量與b桿的質(zhì)量為mamb=34,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)摩擦，求：（1）a和b的最終速度分別是多大？（2）整個(gè)過(guò)程中回路釋放的電能是多少？（3）若已知a、b桿的電阻之比RaRb=34,其余電阻不計(jì)，整個(gè)過(guò)程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？參考答案難點(diǎn)展臺(tái)1.T=（F+2mg） 2.H=1.2 s殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練1.D 2.D 3.D4.選系統(tǒng)為研究對(duì)象，高考資源網(wǎng)，據(jù)機(jī)械能守恒定律得：m1g=m2gR+（m1+m2）v2選m2為研究對(duì)象，在最高點(diǎn)據(jù)牛頓第二定律得：m2g-N=m2（N為m2所受支持力）欲使m2通過(guò)圓柱體最高點(diǎn)，則：N0聯(lián)列得：m1,且應(yīng)m1m2.故條件為：m1m2.5.選系統(tǒng)為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒定律得：Mg=mgR+（M+m）v2因m到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰離開圓柱體，據(jù)牛頓第二定律得：mg=m聯(lián)立式得：6.提示：本題實(shí)質(zhì)亦屬連接體問(wèn)題，金屬桿a和b的連結(jié)是靠它們間所受安培力的作用實(shí)現(xiàn)的.在解題過(guò)程中，由于各自所受安培力為變力，若用隔離法不便列式求解，而采用整體法對(duì)系統(tǒng)列方程便非常易解.（1）va=vb= （2）E=magh （3）Qa/Qb=Ra/Rb=; Qa=E=magh Qb=第131頁(yè)難點(diǎn)2 追碰問(wèn)題“追碰”類問(wèn)題以其復(fù)雜的物理情景，綜合的知識(shí)內(nèi)涵及廣闊的思維空間，充分體現(xiàn)著考生的理解能力、分析綜合能力、推理能力、空間想象能力及理論聯(lián)系實(shí)際的創(chuàng)新能力，是考生應(yīng)考的難點(diǎn)，也是歷屆高考?？汲Ｐ碌拿}熱點(diǎn).難點(diǎn)展臺(tái)1.（）（1999年全國(guó)）為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50 s,剎車時(shí)汽車受到阻力的大小f為汽車重的0.40倍，高考資源網(wǎng)，該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少？（取重力加速度g=10 m/s2）圖1-12.（）（2000年全國(guó)）一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面（圖中紙面）上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到軌道的距離MN為d=10 m，如圖1-1所示.轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T60.光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示.當(dāng)光束與MN的夾角為45時(shí)，光束正好射到小車上.如果再經(jīng)過(guò)t2.5 ，光束又射到小車上，則小車的速度為多少?（結(jié)果保留兩位數(shù)字）圖1-23.（）一段凹槽A倒扣在水平長(zhǎng)木板C上，槽內(nèi)有一小物塊B，它到槽內(nèi)兩側(cè)的距離均為，如圖1-2所示.木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計(jì)，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.A、B、C三者質(zhì)量相等，原來(lái)都靜止.現(xiàn)使槽A以大小為v0的初速向右運(yùn)動(dòng)，已知v0.當(dāng)A和B發(fā)生碰撞時(shí)，兩者的速度互換.求：（1）從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間內(nèi)，木板C運(yùn)動(dòng)的路程.（2）在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C三者速度的大小.案例探究例1（）從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時(shí)在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？（不計(jì)空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)）.若要乙物體在下落過(guò)程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？命題意圖：以自由下落與豎直上拋的兩物體在空間相碰創(chuàng)設(shè)物理情景，考查理解能力、分析綜合能力及空間想象能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：考生思維缺乏靈活性，無(wú)法巧選參照物，不能達(dá)到快捷高效的求解效果.解題方法與技巧：（巧選參照物法）選擇乙物體為參照物，則甲物體相對(duì)乙物體的初速度:v甲乙=0-v0=-v0甲物體相對(duì)乙物體的加速度a甲乙=-g-（-g）=0由此可知甲物體相對(duì)乙物體做豎直向下，高考資源網(wǎng)，速度大小為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng).所以，相遇時(shí)間為：t=對(duì)第一種情況，乙物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在空中的時(shí)間為：0t即:0所以當(dāng)v0,兩物體在空中相碰.對(duì)第二種情況，乙物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下落過(guò)程的時(shí)間為：t即.所以當(dāng) v0時(shí),乙物體在下落過(guò)程中與甲物體相碰.圖1-3例2（）如圖1-3所示,質(zhì)量為m的木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，置于質(zhì)量也為m的木盒內(nèi)，木盒底面水平，長(zhǎng)l=0.8 m,木塊與木盒間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,木盒放在光滑的地面上，木塊A以v0=5 m/s的初速度從木盒左邊開始沿木盒底面向右運(yùn)動(dòng)，木盒原靜止.當(dāng)木塊與木盒發(fā)生碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，且不計(jì)碰撞時(shí)間，取g=10 m/s2.問(wèn)：（1）木塊與木盒無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊停在木盒右邊多遠(yuǎn)的地方？（2）在上述過(guò)程中，木盒與木塊的運(yùn)動(dòng)位移大小分別為多少？命題意圖：以木塊與木盒的循環(huán)碰撞為背景，考查考生分析綜合及嚴(yán)密的邏輯推理能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)隔離法不能熟練運(yùn)用，不能將復(fù)雜的物理過(guò)程隔離化解為相關(guān)聯(lián)的多個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程逐階段分析，是該題出錯(cuò)的主要原因.解題方法與技巧：（1）木塊相對(duì)木盒運(yùn)動(dòng)及與木盒碰撞的過(guò)程中，木塊與木盒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終兩者獲得相同的速度，設(shè)共同的速度為v,木塊通過(guò)的相對(duì)路程為s,則有：mv0=2mvmgs=mv02-2mv2由解得s=1.25 m設(shè)最終木塊距木盒右邊為d,由幾何關(guān)系可得：d=s-l=0.45 m 圖1-4（2）從木塊開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)木盒靜止的過(guò)程中，木盒的運(yùn)動(dòng)分三個(gè)階段：第一階段，木盒向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)；高考資源網(wǎng)，第二階段，木塊與木盒發(fā)生彈性碰撞，因兩者質(zhì)量相等，所以交換速度；第三階段，木盒做勻減速運(yùn)動(dòng)，木盒的總位移等于一、三階段的位移之和.為了求出木盒運(yùn)動(dòng)的位移，我們畫出狀態(tài)示意圖，如圖1-4所示.設(shè)第一階段結(jié)束時(shí)，木塊與木盒的速度分別為v1、v2,則：mv0=mv1+mv2 mgL=mv02-m（v12+v22）因在第二階段中，木塊與木盒轉(zhuǎn)換速度，故第三階段開始時(shí)木盒的速度應(yīng)為v1,選木盒為研究對(duì)象對(duì)第一階段：mgs1=mv22對(duì)第三階段：mgs2=mv12-mv2從示意圖得 s盒=s1+s2s塊=s盒+L-d解得 s盒=1.075 m s塊=1.425 m錦囊妙計(jì)一、高考走勢(shì)“追碰”問(wèn)題，包括單純的“追及”類、“碰撞”類和“追及碰撞”類，處理該類問(wèn)題，首先要求學(xué)生有正確的時(shí)間和空間觀念（物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程總與時(shí)間的延續(xù)和空間位置的變化相對(duì)應(yīng)）.同時(shí)，要求考生必須理解掌握物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及規(guī)律，具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和能力.該類問(wèn)題綜合性強(qiáng)，思維容量大，且與生活實(shí)際聯(lián)系密切，是高考選拔性考試不可或缺的命題素材，應(yīng)引起廣泛的關(guān)注.二、“追及”“碰撞”問(wèn)題指要1.“追及”問(wèn)題討論追及、相遇的問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題.一定要抓住兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或（兩者）距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn).2.“碰撞”問(wèn)題碰撞過(guò)程作用時(shí)間短，相互作用力大的特點(diǎn)，決定了所有碰撞問(wèn)題均遵守動(dòng)量守恒定律.對(duì)正碰，根據(jù)碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能是否變化，又分為彈性碰撞和非彈性碰撞.彈性碰撞：系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒，因而有：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2m1v12+m2v22=m1v12+m2v22上式中v1、v1分別是m1碰前和碰后的速度，v2、v2分別是m2碰前和碰后的速度.解式得v1=v2=注意：如果兩物體質(zhì)量相等，代入得： 即：兩物體交換速度，不僅大小交換而且速度的方向也交換。完全非彈性碰撞：m1與m2碰后速度相同，設(shè)為v,則m1v1+m2v2=（m1+m2）v,v=.系統(tǒng)損失的最大動(dòng)能Ekm=m1v12+m2v22- （m1+m2）v2.非彈性碰撞損失的動(dòng)能介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間.在處理碰撞問(wèn)題時(shí)，通常要抓住三項(xiàng)基本原則：（1）碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒原則.（2）碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能不增原則.（3）碰撞后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的合理性原則.碰撞過(guò)程的發(fā)生應(yīng)遵循客觀實(shí)際.如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲的速度必須大于乙的速度，碰后甲的速度必須小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng).三、處理“追碰”類問(wèn)題思路方法解決“追碰”問(wèn)題大致分兩類方法，即數(shù)學(xué)法（如函數(shù)極值法、圖象法等）和物理方法（參照物變換法、守恒法等）.殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練1.（）兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為v0,若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時(shí)，后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車，已知前車在剎車過(guò)程中所行駛的距離為s,若要保證兩車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持距離至少應(yīng)為多少？2.（）如圖1-5所示，水平軌道上停放著一輛質(zhì)量為5.0102 kg的小車A，在A的右方L=8.0 m處，另一輛小車B正以速度vB=4.0 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離A車，為使A車能經(jīng)過(guò)t=10.0 s時(shí)間追上B車，立即給A車適當(dāng)施加向右的水平推力使小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車A受到水平軌道的阻力是車重的0.1倍，試問(wèn)：在此追及過(guò)程中，推力至少需要做多少功？取g=10 m/s2）圖1-6 3.（）如圖1-6所示，在光滑的水平面上放置一質(zhì)量為m的小車，小車上有一半徑為R的光滑的弧形軌道，設(shè)有一質(zhì)量為m的小球，以v0的速度，方向水平向左沿圓弧軌道向上滑動(dòng)，達(dá)到某一高度h后，又沿軌道下滑，試求h的大小及小球剛離開軌道時(shí)的速度.圖1-74.（）如圖1-7所示，長(zhǎng)為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量mC=4 m,絕緣小物塊B的質(zhì)量mB=2 m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為mA=m的小物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，高考資源網(wǎng)，當(dāng)A以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0的速率反彈回來(lái)，B向右運(yùn)動(dòng).（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.（2）若A第二次和B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后？（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)A做了多少功？圖1-85.（）如圖1-8所示，水平放置的導(dǎo)軌，其電阻、摩擦均不計(jì)，固定在豎直向下的勻強(qiáng)展臺(tái)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，左端間距為2L，右端間距為L(zhǎng)，今在導(dǎo)軌上放ab、cd兩桿，其質(zhì)量分為2M、M，電阻分為2R、R，現(xiàn)讓ab桿以初速度v0向右運(yùn)動(dòng).求cd棒的最終速度（兩棒均在不同的導(dǎo)軌上）.參考答案難點(diǎn)展臺(tái)1.1.6102 m2.提示：該題為一“追及”的問(wèn)題，有兩種可能解，第一次為物追光點(diǎn)，在相同時(shí)間內(nèi)，汽車與光點(diǎn)掃描的位移相等，L1=d（tan45-tan30）,則v1=1.7 m/s,第二次為（光）點(diǎn)追物，時(shí)間相同，空間位移相同，L2=d（tan60-tan45）,可得v2=2.9 m/s.3.（1）s=l- （2）vA=v0;vB=vC=v0殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練1.ABC 2.2 s 3.Wmin=2.8104 J4.小球從進(jìn)入軌道，到上升到h高度時(shí)為過(guò)程第一階段，這一階段類似完全非彈性的碰撞，動(dòng)能損失轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能（而不是熱能）.據(jù)此可列方程：mv0=（m+m）v,mv02=（m+m）v2+mgh解得h=v02/4g.小球從進(jìn)入到離開，整個(gè)過(guò)程屬?gòu)椥耘鲎材Ｐ?，又由于小球和車的等質(zhì)量，由彈性碰撞規(guī)律可知，兩物體速度交換，故小球離開軌道時(shí)速度為零.說(shuō)明：廣義上的碰撞，相互作用力可以是彈力、分子力、電磁力、核力等，因此，碰撞可以是宏觀物體間的碰撞，也可以是微觀粒子間的碰撞.拓寬后的碰撞，除例題代表的較長(zhǎng)時(shí)間的碰撞題型外，還有非接觸型碰撞和非彈力作用的碰撞.5.（1）對(duì)金屬塊A用動(dòng)能定理qEL=mv02所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小E= 方向水平向右（2）A、B碰撞，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律得mAv0=mA（-v0）+mBvB用mB=2m代入解得vB=v0B碰后做勻速運(yùn)動(dòng)，碰到擋板的時(shí)間tB=A的加速度aA=A在tB段時(shí)間的位移為sA=vatB+atB2=-v0（）2=L因sAL,故A第二次與B相碰必在B與C相碰之后（3）B與C相碰，由動(dòng)量守恒定律可得mBvB=mBvB+mCvC vC=vB vB=0A從第一次相碰到第二次與B相碰的位移為L(zhǎng)，因此電場(chǎng)力做的功W電=qEL=mv02.6.難點(diǎn)3 力矩平衡條件及應(yīng)用圖3-1力矩平衡以其廣泛的實(shí)用性，再次被考綱列為考查的內(nèi)容，且以此知識(shí)點(diǎn)為素材的高考命題屢次再現(xiàn)于近幾年高考上海卷及全國(guó)理綜卷中.其難點(diǎn)分布于：（1）從實(shí)際背景中構(gòu)建有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物理模型.（2）靈活恰當(dāng)?shù)剡x取固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.（3）將轉(zhuǎn)動(dòng)模型從相關(guān)系統(tǒng)（連結(jié)體）中隔離分析等.難點(diǎn)展臺(tái)1.（）如圖3-1所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OA，可繞水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，左端A掛一質(zhì)量為m的物體，從桿上一點(diǎn)B系一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，將繩跨過(guò)光滑的釘子C與彈簧K連接，彈簧右端固定，這時(shí)輕桿在水平位置保持平衡，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，已知OB=OC=L，彈簧伸長(zhǎng)量恰等于BC，由此可知，彈簧的勁度系數(shù)等于_.圖3-22.（）如圖3-2所示是一種手控制動(dòng)器，a是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的輪子，高考資源網(wǎng)，b是摩擦制動(dòng)片，c是杠桿，O是其固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.手在A點(diǎn)施加一個(gè)作用力F時(shí)，b將壓緊輪子，使輪子制動(dòng).若使輪子制動(dòng)所需的力矩是一定的，則下列說(shuō)法正確的是A.輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力F較小B.輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力F較小C.無(wú)論逆時(shí)針還是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所需的力F相同D.無(wú)法比較F的大小案例探究圖3-3例1（）如圖3-3所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為m的均勻木棒，上端用絞鏈固定在物體上，另一端放在動(dòng)摩擦因數(shù)為的小車平臺(tái)上，小車置于光滑平面上，棒與平臺(tái)的夾角為，當(dāng)：（1）小車靜止時(shí)，求棒的下端受小車的支持力；（2）小車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，求棒的下端受小車的支持力；（3）小車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求棒的下端受小車的支持力.命題意圖：題目出示的物理情境，來(lái)考查考生受力分析能力及力矩平衡條件的應(yīng)用能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)“車的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使棒所受摩擦力大小方向的變化”理解分析不透，從而錯(cuò)列力矩平衡方程.解題方法與技巧：（1）取棒為研究對(duì)象.選絞鏈處為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，除轉(zhuǎn)動(dòng)軸對(duì)棒的作用力外，棒的受力情況如圖3-4所示，由力矩平衡條件知：FN1Lcos=mgcosFN1=mg圖34 圖35（2）小車向左運(yùn)動(dòng)，棒另外受到一個(gè)水平向左的摩擦力F1作用，受力如圖3-5所示，則有Lcos=mgcos+Lsin所以=,則圖36（3）小車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒受到向右的摩擦力F2作用，受力如圖3-6所示，有Lcos+Lsin=mgcos解得= 所以本題的關(guān)鍵點(diǎn)是取棒作為研究對(duì)象，由于車有不同的運(yùn)動(dòng)方向，故棒所受摩擦力的方向也不同，從而導(dǎo)致彈力的不同.例2（）如圖3-7所示，一自行車上連接腳踏板的連桿長(zhǎng)R1，由腳踏板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R2的后輪轉(zhuǎn)動(dòng). 圖37（1）設(shè)自行車在水平路面上勻速行進(jìn)時(shí)，高考資源網(wǎng)，受到的平均阻力為f，人蹬腳踏板的平均作用力為F，鏈條中的張力為T，地面對(duì)后輪的靜摩擦力為fs.通過(guò)觀察，寫出傳動(dòng)系統(tǒng)中有幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分別寫出對(duì)應(yīng)的力矩平衡表達(dá)式；（2）設(shè)R1=20 cm，R2=33 cm，腳踏大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24，計(jì)算人蹬腳踏板的平均作用力與平均阻力之比；（3）自行車傳動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)等效杠桿.以R1為一力臂，在框中畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點(diǎn)，力臂尺寸和作用力方向.命題意圖：以生活中的自行車為背景，設(shè)立情景，考查運(yùn)用力矩、力矩平衡條件解決實(shí)際問(wèn)題的能力，尤其是構(gòu)建物理模型的抽象、概括能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：（1）盡管自行車是一種常見的交通工具，但多數(shù)考生缺少抽象概括的能力，無(wú)法構(gòu)建傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化的杠桿模型.（2）不能再現(xiàn)自行車的工作過(guò)程，無(wú)法將r1/r2之比與兩個(gè)齒盤的齒數(shù)之比加以聯(lián)系，導(dǎo)致中途解題受阻.解題方法與技巧：（1）自行車傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)為2，設(shè)腳踏齒輪、后輪齒輪半徑分別為r1、r2，鏈條中拉力為T.對(duì)腳踏齒盤中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可列出：FR1=Tr1對(duì)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可列出：Tr2=fsR2（2）由FR1=Tr1,Tr2=fsR2及fs=f（平均阻力）可得所以=3.3（3）如圖3-8所示圖3-8錦囊妙計(jì)一、高考走勢(shì)隨著中學(xué)新課程方案推廣與實(shí)施，“有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”以其在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的廣泛性，再次被列為高考命題考查的重要內(nèi)容之一.近幾年高考上海卷及2002年全國(guó)綜合卷的命題實(shí)踐充分證明了這一點(diǎn).可以預(yù)言：高考資源網(wǎng)，以本知識(shí)點(diǎn)為背景的高考命題仍將再現(xiàn).二、物體平衡條件實(shí)際上一個(gè)物體的平衡，應(yīng)同時(shí)滿足F合=0和M合=0.共點(diǎn)力作用下的物體如果滿足 F合=0，同時(shí)也就滿足了M合=0，達(dá)到了平衡狀態(tài)；而轉(zhuǎn)動(dòng)的物體只滿足M合=0就不一定能達(dá)到平衡狀態(tài)，還應(yīng)同時(shí)滿足F合=0方可.三、有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡問(wèn)題解題步驟1.明確研究對(duì)象，即明確繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的是哪一個(gè)物體.2.分析研究對(duì)象所受力的大小和方向，并畫出力的示意圖.3.依題意選取轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并找出各個(gè)力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力臂，力矩的大小和方向.4.根據(jù)平衡條件（使物體順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩之和等于使物體逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩之和）列方程，并求解.殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練圖3-91.（）（1992年全國(guó)，25）如圖3-9所示 ，AO是質(zhì)量為m的均勻細(xì)桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡.已知桿的傾角為，AP長(zhǎng)度是桿長(zhǎng)的，各處的摩擦都不計(jì)，則擋板對(duì)圓柱體的作用力等于_.2.（）一根木料長(zhǎng)5.65 m，把它左端支在地上，豎直向上抬起它的右端時(shí)，用力480 N，用相似的方法抬起它的左端時(shí)，用力650 N，該木料重_N.圖3-103.（）如圖3-10所示，兩個(gè)等重等長(zhǎng)質(zhì)料均勻直棒AC和BC，其各自一端分別通過(guò)轉(zhuǎn)軸與墻壁絞結(jié)，其另一端相連于C點(diǎn)，AC棒與豎直墻夾角為45，BC棒水平放置，當(dāng)兩棒均處于平衡狀態(tài)時(shí)，則BC棒對(duì)AC棒作用力方向可能處于哪一區(qū)域A.甲區(qū)域 B.乙區(qū)域C.丙區(qū)域 D.丁區(qū)域圖3-114.（）如圖3-11所示，長(zhǎng)為l的均勻橫桿BC重為100 N，B端用鉸鏈與豎直的板MN連接，在離B點(diǎn)處懸吊一重為50 N的重物測(cè)出細(xì)繩AC上的拉力為150 N，現(xiàn)將板MN在ABC所在平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较騼A斜30，這時(shí)AC繩對(duì)MN板的拉力是多少？圖3-125.（）如圖3-12所示，均勻木板AB長(zhǎng)12 m，重200 N，在距A端3 m處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O，B端被繩拴住，繩與AB的夾角為30，板AB水平.已知繩能承受的最大拉力為200 N，那么重為600 N的人在該板上安全行走，離A端的距離應(yīng)在什么范圍？6.（）如圖3-13所示，梯與墻之間的摩擦因數(shù)為1，梯與地之間的摩擦因數(shù)為2，梯子重心在中央，梯長(zhǎng)為L(zhǎng).當(dāng)梯子靠在墻上而不傾倒時(shí)，梯與地面的最小夾角由下式?jīng)Q定：tan=，試證之.圖133參考答案難點(diǎn)展臺(tái)1.9mg/4L 2.A殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練圖311.mgsin2 2.1130 3.D 4.130 N5.作出AB板的受力圖3-1人在O軸左端x處，繩子拉直拉力為零.由力矩平衡可得： G人x-G=0x=1 m.即離A端2 m處.人在O軸右端y處，繩子的拉力T=200 N，由力矩平衡得：Tsin30BO-G人y-G=0.y=0.5 m即離A端3.5 m.所以人在板上安全行走距A端的距離范圍為2 mx3.5 m6.略難點(diǎn)4 變力做功與能量轉(zhuǎn)化功是中學(xué)物理中的重要概念，它體現(xiàn)了力對(duì)物體的作用在空間上的累積過(guò)程.在考綱中屬B級(jí).對(duì)功尤其是變力做功是近年考查熱點(diǎn)，亦是考生應(yīng)考的難點(diǎn).難點(diǎn)展臺(tái)1.（）一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于A.物體勢(shì)能的增加量B.物體動(dòng)能的增加量C.物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量D.物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功圖4-2圖4-12.（）一輛車通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為m的物體，如圖4-1所示.繩的P端拴在車后的掛鉤上.設(shè)繩的總長(zhǎng)不變，繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計(jì).開始時(shí)，車在A點(diǎn)，左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩長(zhǎng)為H.提升時(shí)，車向左加速運(yùn)動(dòng)，沿水平方向從A經(jīng)過(guò)B駛向C.設(shè)A到B的距離也為H，車過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為vB.求車由A移到B的過(guò)程中，繩Q端的拉力對(duì)物體做的功是多少？3.（）如圖4-2所示，若在湖水里固定一細(xì)長(zhǎng)圓管，管內(nèi)有一活塞，它的下端位于水面上，活塞的底面積S=1 cm2，質(zhì)量不計(jì).大氣壓強(qiáng)p0=1.0105 Pa.現(xiàn)把活塞緩慢地提高H=15 m，則拉力對(duì)活塞做的功為_ J.（g=10 m/s2）案例探究例1（）用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比.在鐵錘擊第一次時(shí)，能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1 cm.問(wèn)擊第二次時(shí)，能擊入多少深度？（設(shè)鐵錘每次做功相等）命題意圖：考查對(duì)功概念的理解能力及理論聯(lián)系實(shí)際抽象建立模型的能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：（1）不能據(jù)阻力與深度成正比這一特點(diǎn)，將變力求功轉(zhuǎn)化為求平均阻力的功，進(jìn)行等效替代.（2）不能類比遷移，高考資源網(wǎng)，采用類似據(jù)勻變速直線速度-時(shí)間圖象求位移的方式，根據(jù)F-x圖象求功.解題方法與技巧：解法一：（平均力法）圖4-3鐵錘每次做功都用來(lái)克服鐵釘阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小與深度成正比，F(xiàn)=-f=kx,可用平均阻力來(lái)代替.如圖4-3，第一次擊入深度為x1,平均阻力=kx1,做功為W1=x1=kx12.第二次擊入深度為x1到x2,平均阻力=k（x2+x1）,位移為x2-x1,做功為W2=（x2-x1）= k（x22-x12）. 兩次做功相等：W1=W2.解后有：x2=x1=1.41 cm,x=x2-x1=0.41 cm.圖4-4解法二：（圖象法）因?yàn)樽枇=kx,以F為縱坐標(biāo)，F(xiàn)方向上的位移x為橫坐標(biāo)，作出F-x圖象（圖4-4）.曲線上面積的值等于F對(duì)鐵釘做的功.由于兩次做功相等，故有：S1=S2（面積），即： kx12=k（x2+x1）（x2-x1）,圖4-5所以x=x2-x1=0.41 cm例2（） 如圖4-5所示，置于水平面的平行金屬導(dǎo)軌不光滑，導(dǎo)軌一端連接電阻R，其他電阻不計(jì)，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)一質(zhì)量為m的金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止向右滑動(dòng)時(shí)A.外力F對(duì)ab棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能B.只有在棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能C.無(wú)論棒ab做何運(yùn)動(dòng)，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能D.棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率越高命題意圖：考查考生理解能力、分析綜合及推理能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)整個(gè)物理情景理解不透，對(duì)整個(gè)物理過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化及傳遞途徑理解不透.解題方法與技巧：（能量守恒法）在導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力做的功，用來(lái)克服由于發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流的安培力的那一部分轉(zhuǎn)化為電能，高考資源網(wǎng)，又因?yàn)橛心Σ?，還需克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.所以A、B錯(cuò)，C對(duì)；又當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，可知=v,B、l、F、R一定，所以 v,即v越大越大，D對(duì).故CD正確.錦囊妙計(jì)變力做功的求解方法對(duì)于變力做功一般不能依定義式W=Fscos直接求解，但可依物理規(guī)律通過(guò)技巧的轉(zhuǎn)化間接求解.圖4-61.平均力法：如果參與做功的變力，其方向不變，而大小隨位移線性變化，則可求出平均力等效代入公式W=scos求解. 2.圖象法：如果參與做功的變力，方向與位移方向始終一致而大小隨時(shí)變化，我們可作出該力隨位移變化的圖象.如圖4-6，那么圖線下方所圍成的面積，即為變力做的功.3.動(dòng)能定理法：在某些問(wèn)題中，由于力F大小或方向的變化，導(dǎo)致無(wú)法直接由W=Fscos求變力F做功的值.此時(shí)，我們可由其做功的結(jié)果動(dòng)能的變化來(lái)求變力F的功：W=Ek.4.功能關(guān)系法：能是物體做功的本領(lǐng)，功是能量轉(zhuǎn)化的量度.由此，對(duì)于大小、方向都隨時(shí)變化的變力F所做的功，可以通過(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析，從能量轉(zhuǎn)化多少的角度來(lái)求解.殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練1.（）一輛汽車在平直公路上從速度v0開始加速行駛，經(jīng)時(shí)間t后，前進(jìn)了距離s,此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度vmax,設(shè)此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P工作，汽車所受阻力恒為F,則在這段時(shí)間里，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為A.Fs B.PtC. mv2max+Fs-mv02D.Ft2.（）如圖4-7所示，質(zhì)量為m的物體被細(xì)繩牽引著在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O為一光滑孔，當(dāng)拉力為F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R；當(dāng)拉力為8F時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為，在此過(guò)程中，外力對(duì)物體做的功為A.7FR/2 B.7FR/4 C.3FR/2 D.4FR圖47 圖483.（）一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移到Q點(diǎn).如圖4-8所示，此時(shí)懸線與豎直方向夾角為,則拉力F所做的功為A.mgLcosB.mgL（1-cos）C.FLsinD.FL圖4-94.（）掛在豎直墻上的畫長(zhǎng)1.8 m,畫面質(zhì)量為100 g,下面畫軸質(zhì)量為200 g,今將它沿墻緩慢卷起，g=10 m/s2.需做_ J的功.5.（）用大小不變、方向始終與物體運(yùn)動(dòng)方向一致的力F，將質(zhì)量為m的小物體沿半徑為R的固定圓弧軌道從A點(diǎn)推到B點(diǎn)，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60，如圖4-9所示，則在此過(guò)程，力F對(duì)物體做的功為_.若將推力改為水平恒力F，則此過(guò)程力F對(duì)物體做的功為_.6.（）一個(gè)圓柱形的豎直的井里存有一定量的水，井的側(cè)面和底部是密閉的.在井中固定插著一根兩端開口的薄壁圓管，管和井共軸，管下端未觸及井底.在圓管內(nèi)有一不漏氣的活塞，它可沿圓管上下滑動(dòng).開始時(shí)，管內(nèi)外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖4-10所示.現(xiàn)用卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)繩子對(duì)活塞施加一個(gè)向上的力F，使活塞緩慢向上移動(dòng).已知管筒半徑 0.100 m，井的半徑R2，水的密度1.00103kg/m3，大氣壓p01.00105 Pa.求活塞上升H9.00 m的過(guò)程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足夠長(zhǎng).不計(jì)活塞質(zhì)量，高考資源網(wǎng)，不計(jì)摩擦，重力加速度g取10 m/s2）圖4-10參考答案難點(diǎn)展臺(tái)1.CD 2.mvB2+mg（-1）H 3.100 殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練1.BC 2.C 3.B 4.4.5 J 5.F,FR 6.1.65104 J難點(diǎn)5 速度關(guān)聯(lián)類問(wèn)題求解速度的合成與分解運(yùn)動(dòng)物體間速度關(guān)聯(lián)關(guān)系，往往是有些高考命題的切入點(diǎn).而尋找這種關(guān)系則是考生普遍感覺的難點(diǎn)難點(diǎn)展臺(tái)圖5-11.（）如圖5-1所示，A、B兩車通過(guò)細(xì)繩跨接在定滑輪兩側(cè)，并分別置于光滑水平面上，若A車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面的夾角分別為和時(shí)，B車的速度是多少？2.如圖5-2所示，質(zhì)量為m的物體置圖5-2于光滑的平臺(tái)上，系在物體上的輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪. 高考資源網(wǎng)，由地面上的人以恒定的速度v0向右勻速拉動(dòng)，設(shè)人從地面上的平臺(tái)開始向右行至繩與水平方向夾角為45處，在此過(guò)程中人對(duì)物體所做的功為多少？案例探究圖5-3例1如圖5-3所示，在一光滑水平面上放一個(gè)物體，人通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)高處的定滑輪拉物體，使物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，人以大小不變的速度v運(yùn)動(dòng).當(dāng)繩子與水平方向成角時(shí)，物體前進(jìn)的瞬時(shí)速度是多大？命題意圖：考查分析綜合及推理能力，B級(jí)要求.圖5-4錯(cuò)解分析：弄不清合運(yùn)動(dòng)