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2020 高考物理复习
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坚持就是胜利!
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考前再回首易错题之机械能
易错题清单
易 错点 1:不能 正确求 解变力 做的功
易 错分析 :求功问 题首 先从做功的条件判断 力对物体是否做功 及做功 的正负, 一般可以从力和位移的方向关系( 恒力做功情况)或 力和速度的方向关系(变力 做功情 况)入 手分析.求 解变力做功,动能 定理是最常用 的方法 。
【典例 1】 如图所 示,固定的 光滑竖 直杆上 套着一个滑 块,用 轻绳系 着滑块 绕过光 滑的定 滑轮,以大小恒定的拉 力 F 拉绳,使滑块 从 A 点起由静止开始上 升。若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C 点的过程中拉力 F做的功分别为 W1 和 W2 ,图 中 AB=BC,则 ( )
A.W1 W2 B.W1 W2
C.W1 =W2 D. 无法 确定 W1 和 W2 的 大小关 系
[答案 ] A
[解析] 轻绳对 滑块做 的功 为变力 做功,可 以通 过转换研究 对象,将 变力 做功转
化为恒力做功;因轻绳对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功,而拉力 F为恒力,W=F·Δ l ,为Δ轻l绳拉滑块过程中力 F 的作用点移动的位移,大小等于定滑轮左 侧绳长的缩短量,由题图可知,ΔlABΔlBC,故W1W2,A 正确。
【典 例 2】 用铁锤 把小铁钉钉入木板,设木 板对钉子的阻力与 钉进木 板的深 度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进 d,如 果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的 功与第 一次相 同,那么,第二次钉子进入木 板的深 度为( )
A.( 3- 1)d B.( 2-1)d
22
22
[答案 ] B
[解析] 铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功。由 于阻 力与深度成正比,可用阻力的平均值求功,据题意可得
kd
W = F 1d = d ①
2 kd + k d + d ′
W = F 2d ′= d ′ ②
2
联 立①② 式解得 d′=( 2-1)d 。故选 B。[答案 ] B
点评:当 物体受到的力方向不变,而 大小随位移均匀变化时,则 可以认为物体受
—
— F1 + F2
到一大小为—F = 的恒力作用,F1
F2 分别为 物体在 初、末 位置所受到的
力,然后用公式 W= F lcos α求此变力所做的功
易错点 2:不能正确判定正负功判断正负功三法( 1)看 F与S的夹角:若夹角为 锐角则做正功,钝角则做负功,直角则不做功。 (2)看 F与 V 的夹角:若夹角为锐角则做 正功,钝角则做负功,直角则不做功。( 3 )看是“动力”还是“阻力”:若为动力则做正 功,若为阻力则做负功。
【典例 3 】如图所示,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,在小物块沿 斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力 [ ]
A.垂直于接触面,做功为零
B.垂直于接触面,做功不为零
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做功不为零
【错解分析】错解:斜面对小物块的作用力是支持力,应与斜面垂直,因为支持力总
与接触面垂直,所以支持力不做功。故 A 选项正确。
斜面固定时,物体沿斜面下滑时, 支持力做功为零。 受此题影响,有些人不加思索选 A。 这反映出对力做功的本质不太理解,没有从求功的根本方法来思考,是形成错解的原因。
【正确解答】 根据功的定义 W=F· scos 为θ了求斜面对小物块的支持力所做的功, 应找 到小物块的位移。由于地面光滑,物块与斜面体构成的系统在水平方向不受外力,在水平
方向系统动量守恒。初状态系统水平方向动量为零,当物块有水平向左的动量时,斜面体 必有水平向右的动量。由于 m M ,则斜面体水平位移小于物块水平位移。根据图 3-2 上
关系可以确定支持力与物块位移夹角大于 90 °,则斜面对物块做负功。应选 B。
【名师点拨】求解功的问题一般来说有两条思路。一是可以从定义出发。二是可以用 功能关系。如本题物块从斜面上滑下来时,减少的重力势能转化为物块的动能和斜面的动 能,物块的机械能减少了,说明有外力对它做功。所以支持力做功。
易 错点 3:不能 正确理 解各种 功能关系
易错分析:应用功能关系解题时,首 先要弄清楚各种力做功与相应能变化的 关系。
高中物理的重要核心知识——功能关系(常用如下)
(1 )合外力做的功 = 动能的变化(即动能定理)
(2)重力做的功 = 重力势能的变化
(3)电场力做的功 = 电势能的变化
(4)弹力做的功 = 弹性势能的变化
(5)其他力做的功(除了重力和弹簧弹力之外的力) = 机械能的变化
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2坚持就是胜利!
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坚持就是胜利!
?运用“功能关系”时注意:遇到此类问题要养成良好的思维定势,避免
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