高一物理难题解析

高一物理难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 解析 安徽合肥中澳教育高一物理讲义 一、高中物理与初中物理的不同 1、 知识面广 高中物理增加了许多初中物理中没有提及的概念和知识点，比如加速度、曲线运动、万有引力、动量、机械波、电场等，这些概念中大多数都是看不见摸不着、日常生活中接触不到的，因此学生理解起来比较困难。 2、 难度加深 对于初中物理中已经提及或学习过的概念，高中物理会在初中的基础上把难度提高。比如动能，初中物理中只提及物体的动能与质量和速度有关，但究竟是何种关系，初中物理课本中并没有讲，当然也不要求学生掌握，但在高中物理中，动能的公式就要算最基础的一个知识点了。同样还有滑动摩擦力，初中阶段只要求学生知道滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而高中物理则要求学生掌握计算滑动摩擦力大小的方法。 3、 题目的综合性更强 初中物理的知识点较少，题目的综合性不会太大，但高中物理知识点非常多，每个知识点都可以考察的很深，综合起来考察难度更大，这要求学生每个知识点都要记熟用熟，解题时思路要清晰，考虑要全面，而且速度要快。 二、高一物理为什么至关重要, 高一物理的内容是三大板块力学、电学、光学中的力学部分，在高考中分值一般要占到50%，其重要性可想而知。而且更重要的是，高一物理是学生进入高中物理学习的第一课，面对难度陡增的高中物理，能不能较轻松的学会高一物理将直接影响学生对高中物理学习的信心。 三、高一物理经典例题解析 下面是几道非常好的高一物理题目，现在拿出来分析一下，让大家了解高一物理题目的处理方法。 1、如图，物体的质量为2kg，两根细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系在物体上，在物体上另施加一个与水平线成θ=60?的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围。 分析:这是高中物理中常见的临界求职问题。如果 F为0，则物体会紧贴在墙上，此时AB绳是直的，AC绳是松弛的。如果F足够大，则会把AC拉直，AB会变松弛。题目要求两个绳都伸直，则,不能太小(最小要保证AC伸直)，也不能太大(最大也要保证AB伸直)。 解题过程: 2、如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O，在盘的有边缘固定一个质量为m的小球A，在O点正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动。问: (1)当转动到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少, A (2)球转到最低点时的线速度是多大, A (3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多大, 分析:这是一道圆周运动问题与能量守恒问题综合考察的题目。 3、如图，质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为1 m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一2 条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。 开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在 挂钩上升一质量为m的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能3 使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为2m的物体3 D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度 的大小是多少, 已知重力加速度为g。 分析:这是一道非常好的带弹簧类力学分析题，要求学生具备一定 的想象能力，能把三种情形下物体的运动状态分析清楚。 1、挂钩不加任何物体时，A、B均静止，且弹簧处于被压缩的状态，有一定的弹性势能。 2、挂上物体C后，B恰好离开地面但不能继续上升。此时，B物体速度高度均不变。A物体速度不变(依然为0)，但高度上升，重力势能增大。弹簧此时被拉伸，弹性势能也发生的变化。物体C高度降低，重力势能减小，动能为0。 解题过程:开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1=m1g ? 挂C并释放后，C向下运动，A向上运动， 设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2g ? B不再上升， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点。 由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧性势能的增加量为: ?E=m3g(x1+x2),m1g(x1+x2) ? C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同， 由能量关系得: 1122(m，m)v，mv,(m，m)g(x，x),mg(x，x),,E3113112112 22 4、如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内(小球A、B质量分 别为m、βm(β为待定系数)(A球从左边与圆心等高处由静止开始 沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达 1R到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失(重力加速度为g(试4 求: (1)待定系数β; (2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力; (3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在 轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度( 分析:这是一道动量守恒与动能守恒的综合题。 解题过程:,1,由于碰撞后球沿圆弧的运动情况与质量无关～因此～A、B两球应同 时达到最大高度处～对A、B两球组成的系统～由机械能守恒定律得 mgRmgR,mgR,，～解得β,3 44 ,2,设A、B第一次碰撞后的速度分别为v、v～取方向水平向右为正～对A、B两球12 组成的系统～有 1122 ,，,mgRmvmv1222 mgRmvmv2,，,12 11解得～方向水平向左,～方向水平向右( vgR,,vgR,1222 设第一次碰撞刚结束时轨道对B球的支持力为N～方向竖直向上为正～则 2v2,,,,Nmgm～B球对轨道的压力 R ,～方向竖直向下( NNmg,,,,4.5 ,3,设A、B球第二次碰撞刚结束时的速度分别为V、V～取方向水平向右为正～则 12 ,,,，mvmvmVmV,, 1212 1122 ,，,mgRmVmV1222 (解得V,,～V,0,另一组解V,,v～V,,v不合题意～舍去, 2gR121122 由此可得: 当n为奇数时～小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时 相同, 当n为偶数时～小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时 相同( 5、如图5所示 质量为m的子弹击中并穿过放在光滑水平地面上的木块，若木块对子弹的阻力f恒定，欲使木块获得动能大些，对子弹质量m和子弹速度v有何要求?推导三者关系0 并讨论。 分析:子弹击木块问题与弹簧类问题一样， 对学生的想象力、思维的全面性与细致性都有 全面的考查，另外对学生的数学能力也是个考验。 1、初始时，子弹具有较大的动能，木块动能为0. 2、子弹击中并穿过木块后，子弹速度减小，木块速度增大，因此子弹减少的动能一部分部分用于增加木块的动能，还有一部分被木块与子弹的阻力f消耗。由于水平地面光滑，因此木块与地面之间无摩擦力，也不消耗能量。 解题过程: vv设木块的质量为M,子弹穿出木块后子弹的速度为，木块的速度为 12 mv,mv，Mv,012动量,,111222mv,mv，Mv，,E,012动能222, Mv,v,kvk,102 m 2,E222v,v，kv，012m ,E2,E222222v,(v,kv)，kv，2,v,2kvv，(k，k)v，00220022mm 2,E22k (k，k)v,2kvv，,0202m 8,E222k2kv,4kv,(k，k)00m v, 22k(k，1) 2,E12kv,v,(1，)00mk , (k，1) E2,122vv,，(1，)00mk, ，，E2,122kvv(，1)，,(1，),,00mk，， 11E2,(，)mM, ，，M1122vvE(，1)，,2,(，),,00mmM，， 11E2,(，)mM, ，，111122MvvE(，)，,2,(，),,00mMmM，， E2,, ，，1122MvvE，,2,(，),,00mM，， 由上式可看出， vv 越大，越小，木块动能越小; 02 v m越大，越小，木块动能越小 2 6、 如图7所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B的水平位移OC=(现在轨道l下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端到B点的距离为,2(当传送带静止时，l 让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传道带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点(当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时(其它条件不变)，P的落地点为D((不计空气阻力) (1)求P滑至B点时的速度大小; (2)求P与传送带之间的动摩擦因数; (3)求OD之间的距离s=? 分析:本题考察了力学中较难的传送带问题，另外还有平 抛运动，功，机械能守恒，圆周运动等知识的综合。 1、B点未安装传送带时，物体P从A滑到B，重力势能 减小，动能增大，速度增大。然后做平抛运动落到C点。 2、安装传送带，且传送带保持静止时，物体P滑到B后做匀减速直线运动(有摩擦力)，到达传送带最右端后做平抛运动。 3、传送带运动时，根据传送带运动速度的快慢又可以分成几种情况讨论。 12解题过程:(1)物体P在轨道上滑动时机械能守恒，由得物体P滑到Bmgh,mv02 点时的速度为 v,2gh0 ll(2)当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，，t,,v2gh0当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平 2ghvl0位移为，因此物体从传送带右端水平抛出的速度为，根据动能定理，物v,,1222 l1122mg,mv,v体在传送带上滑动时，有 ，解出物体与传送带之面的动摩擦因数,01222 3h,为, 2l 3llv,v(3)(一)若，则B平抛时， S,l，,0122 v,v (二)若，物块加速 0 3hgl222a,g, ? ，未能共速， 其中 , v,v,a022l 337ghgh2v,v，,2gh，,gh 联立得: x02222 77lS,vt,gh,,l 2x2222gh l22v,v? ，共速 2v,v,ax032 llvl Svt,，,，3x3222gh v,v (三)若，物块减速 0 l22 ? 2v,v,a02 3lghgh2,,2,2,,vvagh 则 x04222 llghlS,，vt,，,,l 4x42222gh l22? 2，物与皮带共速 v,v,a02 v,v 即 x5 llvlSvt 则 ,，,，5222gh 3,l,2, 7,l, 故 2S,, ,l,lvl,，,22gh,