高一物理难题解析

1、.安徽合肥中澳教育高一物理讲义高中物理与初中物理的不同、 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。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，

2、而高中物理则要求学生掌握计算滑动摩擦力大小的方法。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。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。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

3、析一下，让大家了解高一物理题目的处理方法。、 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 =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：、 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

4、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A转动到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？（ 2） A球转到最低点时的线速度是多大？（ 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 1 的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2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 3 的物

5、体 C 并从静止状态释放，已知它恰好能使 B 离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为2m3的物体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

6、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， TOC o 1-5 h z 设 B 刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2gB 不再上升，表示此时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:122122 (m3 m1)v1 m1v221(m3 m1 )g(x1 x2 ) m1g(x1 x2 )E4、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

7、量分别为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、m （ 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1到的最大高度均为R ，碰撞中无机械能损失重力加速度为g试4求：（ 1）待定系数 ；（ 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

8、、 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mgR mgRmgR，解得 344（ 2）设A、 B 第一次碰撞后的速度分别为v1、 v2，取方向水平向右为正，对A、 B 两球组成的系统，有mgR12 mgR12 mv122 mv2m 2gR mv1 mv2解得v11 gR ，方向水平向左；v21 gR，方向水平向右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2Nmgm 2 ， B 球对轨道的压力NN4.5mg ，方向竖直向下（ 3）设A、 B 球第二次碰撞刚结束时的速度分别为V1、 V2，取方向水平向右为正，则 TOC o 1-5 h z

9、 mv1mv2 mV1mV21212mgRmV1mV222解得V12gR， V2 0 （另一组解V1v1， V2v2不合题意，舍去）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v0 有何要求?推导三者关系并讨论。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

10、能力也是个考验。 TOC o 1-5 h z 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：设木块的质量为M,子弹穿出木块后子弹的速度为v1，木块的速度为v2mv0 mv1 Mv2动量121212mv0mv1Mv2 E 动能222v1v1v0kv2kMmv02v02v12kv22 2 Em222v0(v0 kv2) kv22 Ev02m22 2E2kv0v2 (kk)v2m22(kk)

11、v22(kk)v2 2kv0v22 Ekk0 m2kv2kv04k2v02 8 Ek (k2 k)m2k(k 1)2 Ek 2 Ek m1 (1k1)(k 1)22 2E 1v0 v0(1)mk22 2E 1(k 1) v0v0(1)mk11(Mm1)v2 (Mm1)v02v02 2 E( 11 )mMm1M)1m1M)2 E(2EM v02v02 2 E( )mM由上式可看出，v0越大，v2越小，木块动能越小；m 越大，v2 越小，木块动能越小如图 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

12、到地面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=l 现在轨道B 点安装一水平传送带，传送带的右端到B 点的距离为l 2当传送带静止时，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D （ 不计空气阻力） 天 + 星 + 教 + 育 + 网求 P 滑至 B点时的速度大小；求 P 与传送带之间的动摩擦因数；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

13、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。1解题过程： （ 1）物体P 在轨道上滑动时机械能守恒，由mghmv02得物体P 滑到 B20v02gh（ 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 l l ，v02ghB 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l ，因此物体从传送带右端水平抛出的速度为v1 v02gh，根据动能定理，物 TOC o 1-5 h z 2122l 1212mg mv0 v1 ，解出物体与传送带之面的动摩擦因数2222ll 3l（一）若vv0，则B 平抛时，S1 l122v v0，物块加速22l