高中物理复习精讲易错题集.docx

第一章 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； 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/s2 ，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 v0=10 m/s 加速度【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 什么时候不存在分析解答】依题意画出运动草图 1-1设经时间 t1 速度减为零据匀减速直线运动速度公式 v1=v0-at 则有 0=10-5t 解得 t=2S 由于汽车在 2S 时【评析】物理问题不是简单的计算问题，当得出结果后，应思考是否与s=-30m 的结果，这个结果是与实际不相符的应思考在运用规律中是否出现与实际不符的问题1本题还可以利用图像求解汽车刹车过程是匀减速直线运动据 v0，a由此可知三角形 v0Ot 所包围的面积即为刹车 3s 内的位移例 2 气球以 10m/s 的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经 17s 到达地面。

求物体刚脱离气球时气球的高度g=10m/s2）【错解】物体从气球上掉下来到达地面这段距离即为物体脱离气球时，气球的高度所以物体刚脱离气球时，气球的高度为 1445m错解原因】由于学生对惯性定律理解不深刻，导致对题中的隐含条件即物体离开气球时具有向上的初速度视而不见误认为 v0=0实际物体随气球匀速上升时，物体具有向上 10m/s 的速度当物体离开气球时，由于惯性物体继续向上运动一段距离，在重力作用下做匀变速直线运动分析解答】本题既可以用整体处理的方法也可以分段处理2方法一：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动根据题意画出运动草图如图1－3所示规定向下方向为正，则 V0=-10m/sg=10m/s2 据 h＝v0t+∴物体刚掉下时离地 1275m方法二：如图 1－3 将物体的运动过程分为 A→B→C 和 C→D 两段来处理A→B→C 为竖直上抛运动，C→D 为竖直下抛运动在 A→B→C 段，据竖直上抛规律可知此阶段运动时间为由题意知 tCD=17-2=15（s）=1275（m）方法三：根据题意作出物体脱离气球到落地这段时间的 V-t 图（如图 1－4 所示）3 c其中 votB 的面积为 A→B 的位移tvc 的面积大小为 B→C 的位移梯形 tCtDvDvC 的面积大小为 C→D 的位移即物体离开气球时距地的高度。

则 tB=1s 根据竖直上抛的规律 tc=2s tBtD=17-1=16（s）在 tvDtD 中则可求 vD＝160（m/s）【评析】在解决运动学的问题过程中，画运动草图很重要解题前应根据题意画出运动草图草图上一定要有规定的正方向，否则矢量方程解决问题就会出现错误如分析解答方法一中不规定正方向，就会出现例 3 经检测汽车 A 的制动性能：以标准速度 20m/s 在平直公路上行使时，制动后 40s停下来现 A 在平直公路上以 20m/s 的速度行使发现前方 180m 处有一货车 B 以 6m/s 的速度同向匀速行使，司机立即制动，能否发生撞车事故？【错解】 设汽车 A 制动后 40s 的位移为 s1，货车 B 在这段时间内的位S2=v2t=6×40=240（m）两车位移差为 400-240=160（m）因为两车刚开始相距 180m＞160m所以两车不相撞错解原因】这是典型的追击问题关键是要弄清不相撞的条件汽车 A 与货车 B 同速时，两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据当两车同速时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；小于、等于时，则不相撞而错解中的判据条件错误导致错解。

4【分析解答】如图 1－5 汽车 A 以 v0=20m/s 的初速做匀减速直线运动经 40s 停下来据加速度公式可求出 a=-0.5m/s2 当 A 车减为与 B 车同速时是 A 车逼近 B 车距离最多的时刻，这时若能超过 B 车则相撞，反之则不能相撞m)△S＝364-168＝196＞180（m）所以两车相撞评析】分析追击问题应把两物体的位置关系图画好如图 1.5，通过此图理解物理情景本题也可以借图像帮助理解图 1-6 中阴影区是 A 车比 B 车多通过的最多距离，这段距离若能大于两车初始时刻的距离则两车必相撞小于、等于则不相撞从图中也可以看出A车速度成为零时，不是 A 车比 B 车多走距离最多的时刻，因此不能作为临界条件分析例 4 如图 1－7 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，不计摩擦和轮的质量，则此时小船的水平速度多大？【错解】将绳的速度按图 1－8 所示的方法分解，则 v1 即为船的水平速度 v1=v·cosθ错解原因】上述错误的原因是没有弄清船的运动情况实际上船是在做平动，每一时刻船上各点都有相同的水平速度。

而 AO 绳上各点运动比较复杂，既有平动又有转动以连接船上的 A 点来说，它有沿绳的平动分速度v，也有与 v 垂直的法向速度 vn，即转动分速度，A 点的合速度 vA 即为两个分速度的合vA=v/cosθ5【分析解答】方法一：小船的运动为平动，而绳 AO 上各点的运动是平动+转动以连接船上的 A 点为研究对象，如图 1-9，A 的平动速度为 v，转动速度为 vn，合速度 vA 即与船的平动速度相同则由图可以看出 vA=v/cosθ评析】方法二：我们可以把绳子和滑轮看作理想机械人对绳子做的功等于绳子对船做的功我们所研究的绳子都是轻质绳，绳上的张力相等对于绳上的 C 点来说即时功率P 人绳=F·v对于船上 A 点来说 P 绳船=FvA·cos解答的方法一，也许学生不易理解绳上各点的运动从能量角度来讲也可以得到同样的结论还应指出的是要有实际力、实际加速度、实际速度才可分解例5 一条宽为 L 的河流，河水流速为 v1，船在静水中的 速度为 v2，要使船划到对岸时航程最短，船头应指向什么方向？最短航程是多少？【错解】要使航程最短船头应指向与岸垂直的方向最短航程为 L错解原因】上而错解的原因是对运动的合成不理解。

船在水中航行并不是船头指向什么方向就向什么方向运动它的运动方向是船在静水中的速度方向与水流方向共同决定的要使航程最短应是合速度垂直于岸分析解答】题中没有给出 v1 与 v2 的大小关系，所以应考虑以下可能情况此种情况下航程最短为 L6②当 v2＜v1 时，如图 1－11 船头斜向上游，与岸夹角为 θ 时，用三角形法则分析当它的方向与圆相切时，航程最短，设为 S，由几何关系可知此时 v2⊥v（合速度）（θ≠0）③当 v2=v1 时，如图 1－12，θ 越小航程越短θ≠ 0）【评析】航程最短与时间最短是两个不同概念航程最短是指合位移最小时间最短是指用最大垂直河岸的速度过河的时间解决这类问题的依据就是合运动与分运动的等时性及两个方向运动的独立性例 6 有一个物体在 h 高处，以水平初速度 v0 抛出，落地时的速度为 v1，竖直分速度为vy，下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是（ ）故 B 正确错解原因】形成以上错误有两个原因第一是模型与规律配套Vt=v0+gt 是匀加速直线运动的速度公式，而平抛运动是曲线运动，不能用此公式第二不理解运动的合成与分解平抛运动可分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动。

每个分运动都对应自身运动规律分析解答】本题的正确选项为 A，C，D平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体，分运动与合运动时间具有等时性。