2025版新教材高中物理第八章機械能守恒定律易錯易混集訓新人教版必修第二冊

易錯易混集訓易錯點1錯誤地認為由于支持力總與接觸面垂直，所以支持力不做功1．如圖所示，小物塊位于光滑斜面體上，斜面體位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面體對小物塊的作用力()A．垂直于接觸面，做功為零B．垂直于接觸面，做功不為零C．不垂直于接觸面，做功為零D．不垂直于接觸面，做功不為零易錯點2對做功的條件相識不清而造成錯解2．[2024·山西晉中平遙中學高一下質(zhì)量檢測]一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過滑輪用恒力F拉住保持兩股繩之間的夾角θ不變，如圖所示，當用力拉繩使木塊前進s時，力F對木塊做的功(不計繩重和摩擦)是()A．FscosθB．Fs(1＋cosθ)C．2FscosθD．2Fs易錯點3恒力功和變力功的求解混淆3．[2024·江蘇宿遷沭陽高一下期中]如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點的正下方P點．若小球在水平拉力的作用下，從P點緩慢地移動到Q點，水平拉力FT做的功為W1；若小球在水平恒力F＝mg的作用下，從P點運動到Q點水平拉力FT做的功為W2，已知θ＝30°，則W1和W2大小關系為()A．W1＝W2B．W1>W2C．W1<W2D．無法推斷易錯點4不能正確理解瞬時功率公式P＝Fvcosα而造成錯解4．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以初速度v0從A點水平拋出，正好垂直落在斜面上的B點處．已知斜面的傾角為α，則：(1)小球落到斜面上的B點時重力做功的瞬時功率是多少？(2)小球從A點到B點的過程中重力做功的平均功率是多少？易錯點5誤認為細繩突然被拉伸時機械能守恒5．如圖所示，細繩的一端固定在O點，另一端系著一金屬小球，小球的質(zhì)量為m，細繩長為l.將細繩拉直，讓細繩從偏離水平方向30°的位置由靜止釋放小球，已知重力加速度為g.求：(1)細繩剛伸直時小球的速度大小；(2)小球運動到最低點A時細繩受到的拉力．易錯易混集訓[過易錯]1．答案：B解析：依據(jù)功的定義，為了求斜面體對小物塊的支持力所做的功，應找到小物塊的位移．小物塊對斜面體的壓力垂直于斜面斜向下，由于地面光滑，該力使斜面體水平向右運動．小物塊所受支持力與位移方向如圖所示，支持力與物塊位移間的夾角大于90°，則斜面體對物塊做負功，應選B.易錯分析：要明確斜面體固定與不固定時，小物塊的位移是不一樣的．若斜面體固定，物塊沿斜面下滑時，支持力做的功為零．受此結(jié)論影響，有些同學易錯選A.這反映出部分同學對力做功的本質(zhì)不太理解，沒有從求功的根本方法來思索．這是造成錯解的主要緣由．2．答案：B解析：方法一：拉繩時，兩股繩中的拉力都是F，它們都對木塊做功，因此其對木塊做的功為W＝W1＋W2＝Fscosθ＋Fs＝Fs(1＋cosθ)，B正確．方法二：如圖所示，木塊發(fā)生的位移為s時，由圖中幾何關系可知力F的作用點發(fā)生的位移大小為l＝2scoseq\f(θ,2)，與力F之間的正向夾角為eq\f(θ,2)，故恒力F對木塊做的功為W＝Flcoseq\f(θ,2)＝2Fscos2eq\f(θ,2)＝Fs(1＋cosθ)，B正確．易錯分析：力干脆作用在物體之上，物體的位移與力的作用點的位移就是一樣的，可以不加區(qū)分；但假如力不是干脆作用在物體之上，或者物體不能看作質(zhì)點，位移l就應當是力的作用點的位移．3．答案：C解析：當用水平拉力緩慢拉動小球時，依據(jù)動能定理可得W1－mgh＝0，由幾何關系可知，h＝l(1－cos30°)，解得拉力的功W1＝mgl(1－cos30°)；小球在水平恒力F＝mg的作用下時，拉力的功W2＝Flsin30°＝0.5mgl>W1，故C正確．易錯分析：誤認為兩種狀況都是恒力作用．其實小球在水平拉力的作用下，從P點緩慢地移動到Q點，隨著角度θ的改變可知水平拉力F是變力，故不能利用W＝Fscosθ求解，可依據(jù)動能定理進行求解．4．答案：(1)eq\f(mgv0,tanα)(2)eq\f(mgv0,2tanα)解析：(1)將小球落在斜面上時的速度進行分解，如圖所示．小球在豎直方向上的分速度vy＝eq\f(v0,tanα)，所以小球落到斜面上的B點時重力做功的瞬時功率P＝mgvy＝eq\f(mgv0,tanα).(2)在小球從A點到B點的過程中，豎直方向上的分運動為自由落體運動，豎直方向上的平均速度vy＝eq\f(1,2)(0＋vy)＝eq\f(v0,2tanα)，故重力做功的平均功率P＝mgvy＝eq\f(mgv0,2tanα).易錯分析：本題的易錯之處在于有同學誤認為小球落到B點時重力做功的瞬時功率為重力與瞬時速度的乘積．處理此類問題的關鍵是正確地理解P＝Fvcosα，留意α為F與v之間的夾角，即應將小球落在B點的速度沿水平方向與豎直方向分解，重力做功的瞬時功率P＝mgvy.5．答案：(1)eq\r(2gl)(2)3.5mg解析：(1)小球先做自由落體運動，設細繩剛伸直時小球的速度大小為v1，由對稱性可知小球下降的高度h＝2lsin30°，依據(jù)機械能守恒定律得mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))，解得v1＝eq\r(2gl).(2)細繩伸直后瞬間，小球在垂直細繩方向的速度設為v2，依據(jù)運動的分解得v2＝v1cos30°＝eq\r(\f(3,2)gl)，設小球運動到最低點A時的速度為v3，以過A點的水平面為零勢能面，依據(jù)機械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＋mgl(1－sin30°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(3))，解得v3＝eq\r(\f(5,2)gl)，小球在最低點，由牛頓其次定律得FT－mg＝meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(3)),l)，解得FT＝3.5mg.由牛頓第三定律可知，小球運動到最低點A時細繩受到的拉力為3.5mg.易錯分析：一般狀況下物體的碰撞或繩子的拉伸等，都會使物體一部