湖北省部分重点中学高中物理物理解题方法：图示法图像法压轴题易错题

1、湖北省部分重点中学高中物理物理解题方法：图示法图像法压轴题易错题一、高中物理解题方法：图示法图像法解决物理试题1竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球a，在 a 球的正上方p点用绝缘线悬挂另一个小球b，ab两个小球因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成角，如图所示，若线的长度变为原来的一半，同时小球b 的电量减为原来的一半，a 小球电量不变，则再次稳定后aa、b 两球间的库仑力变为原来的一半ba、b两球间的库仑力虽然减小，但比原来的一半要大c线的拉力减为原来的一半d线的拉力虽然减小，但比原来的一半要大【答案】 bc【解析】【详解】由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态，对b 进行受力分析如图所示：pa

2、b fbf2，所以.c、d、因 g 和 pq长度 h 不变 ，则丝线长度l 变为原来的一半，可得丝线拉力f2变为原来的一半，与小球的电量及夹角无关；c正确 ，d 错误 .a、b、由三角形相似知，同理得，联立得， 则，则可得;故 a 错误 ，b 正确 .故选 bc.【点睛】本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析2如图，将一质量为2m 的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的a 点与定滑轮等高，杆上的b 点在 a 点正下方距离a 为 d 处现将环从a 点由静止释放，不

3、计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）a环到达b处时，重物上升的高度2db环能下降的最大距离为43dc环到达b 处时，环与重物的速度大小之比为22d环从 a 到 b 减少的机械能等于重物增加的机械能【答案】 bd【解析】【分析】【详解】根据几何关系有，环从a 下滑至 b 点时，重物上升的高度h=2d-d ，故 a 错误；环下滑到最大高度为h 时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为22hdd，根据机械能守恒有222(? )mghmghdd，解得： h=43dd，故 b 正确对b 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45 =v重物，所以

4、2vv重物，故 c 错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故d 正确；故选bd3如图所示，将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部o处(o为球心 )，弹簧另一端与质量为m 的小球相连，小球静止于p点。已知容器半径为r，与水平面间的动摩擦因数为 ，op与水平方向的夹角为 30 。下列说法正确的是a容器相对于水平面有向左运动的趋势b轻弹簧对小球的作用力大小为 mgc容器对小球的作用力竖直向上d弹簧原长为r【答案】 bd【解析】【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力对小球进行受力分析可知，小球

5、受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长【详解】由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，故a错误；容器对小球的作用力是弹力，指向球心o，故 b 正确；对小球受力分析，如图所示由可知，支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，故 c 错误；图中弹簧长度为r，压缩量为，故原长为，故 d 正确。故选bd 。【点睛】本题考查共点力的平衡条件应用，要注意明确共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象，本题运

6、用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论同时注意几何关系的正确应用4有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53 ，杆上套着一个质量为m= 2kg 的滑块 a（可视为质点 ）.用不可伸长的轻绳将滑块a与另一个质量为m=2.7kg 的物块 b 通过光滑的定滑轮相连接 ，细绳因悬挂b而绷紧 ，此时滑轮左侧轻绳恰好水平，其长度103lm，p点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）现将滑块a 从图中 o 点由静止释放，（整个运动过程中 b 不会触地 ，g=10m/s2）下列说法正确的是a滑块 a 运动到 p点时加速度为零b滑块 a 由 o 点运动到p点的过程中机械能增加c滑块 a 经过 p点的速度大小为

7、52m/sd滑块 a 经过 p点的速度大小为104747m/s【答案】 bc【解析】【分析】【详解】a滑块 a 运动到 p 点时，垂直于杆子的方向受力平衡，合力为零；沿杆子方向，重力有沿杆向下的分力mgsin53 ，根据牛顿第二定律得：mgsin53 =maa=gsin53 故 a 错误b滑块 a 由 o 点运动到p点的过程中，绳子的拉力对滑块a 做正功，其机械能增加；故b正确cd由于图中杆子与水平方向成53 ，可以解出图中虚线长度：8sin53m3ll所以滑块 a 运动到 p时， a 下落10348sin53cos53 sin 53 =m=m3555ophxlb下落1082mmm333hll

8、当 a 到达 p点与 a 相连的绳子此时垂直杆子方向的速度为零，则b 的速度为零，以两个物体组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得：212mghmghmv解得5 2m/sv故 c 正确， d 错误故选 bc【点睛】加速度根据牛顿第二定律研究，机械能的变化根据除重力以外的力做功情况进行判断，都是常用的思路关键在于判断出滑块a 滑到 p 点时，绳子在竖直杆子方向的速度为零，即b的速度为零5在绝缘光滑的水平面上相距为6l 的 a、b 两处分别固定正点电荷qa、qb，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是ab连线之间的电势与位置 x 之间的关系图像，图中x=l点为图线的最低点，若在x=2l 的 c点由静

9、止释放一个质量为m、电量为 +q 的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关说法正确的是a小球在x=l 处的速度最大b小球一定可以回到2l的 c点处c小球将在 2l和+2l 之间作往复运动d固定在a、b 处点电荷的电量之比为qaqb41【答案】 abd【解析】【详解】据 -x 图象切线的斜率等于场强e可知 x=l处场强为零， x=l 右侧电场为负，即方向向左，x=l左侧电场为正，即方向向右；那么小球先向右做加速运动，到x=l 处加速度为0，从x=l向右运动时，电场力方向向左，小球做减速运动，所以小球在x=l 处的速度最大，故a正确。 x=l处场强为零，根据点电荷场强则有：，解得 qa：q

10、b=4：1，故 d正确。根据动能定理得：qu=0，得 u=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x2l 的某位置，则小球应在x=-2l 到右侧 x+2l的某位置区间内作往复运动，故b 正确， c 错误。故选abd。【点睛】解决本题首先要理解 -x 图象切线的意义，知道电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式w=qu 和电荷场强公式，灵活运用电场的叠加原理。6如图所示，有一光滑轨道abc，ab 部分为半径为r 的14圆弧， bc部分水平，质量均为m 的小球 a、b 固定在各直轻杆的两端，轻杆长为r，小球可视为质点。开始时a 球处于圆孤上端 a

11、 点由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，下列说法正确的是aa 球下滑过程中机械能保持不变ba.b 两球速度大小始终相等ca.b 球滑到水平轨道上时速度大小均为3grd从释放a.b 球到 a、b 球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a 球做的功为2mgr【答案】 cd【解析】【详解】a.下滑过程中，对两个球组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，单个球机械能均不守恒，故 a 错误；b.杆不可伸长，两个球沿着杆方向的分速度大小时刻相等，两球速度大小有时不相等，故b错误；c.下滑的整个过程中，根据机械能守恒定律，有：21222mgrmgrmv，解得：3vgr，故 c 正确；d. 对 a 球由

12、动能定理可知：212wmgrmv，解得：3122wmgrmgrmgr，故 d 正确。7如图所示，一轻绳通过小定滑轮o 与小球 b 连接，另一端与套在竖直杆上的小物块a连接，杆固定且足够长。开始时用手握住b 使 a 静止在 p点，细线伸直。现释放b，a 向上运动，过q 点时细线与竖直杆成60 角， r 点位置与o 等高。 (不计一切摩擦，b球未落地)则a物块 a 过 q 点时， a、b 两物体的速度关系为va=2vbb物块 a 由 p上升至 r的过程中，物块a 的机械能增加量等于小球b 的机械能减少量c物块 a 由 p上升至 r的过程中，细线对小球b的拉力总小于小球b 的重力d物块 a 由 p

13、上升至 r的过程中，小球b所受重力的瞬时功率先增大后减小【答案】 abd【解析】【详解】a.物块 a 过 q 点时，将物块a 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于b 的速度，即vb=vacos60 ，得 va=2vb；故 a 正确 .b.物块 a 由 p上升至 r 的过程中，对于a、b组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，则物块a 的机械能增加量等于小球b 的机械能减少量；故b正确 .c.物块 a 由 p 上升至 r 的过程中，小球b的速度先增大后减小，物块上升至r 时 b 球的速度为零，则小球b的加速度先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则细

14、线对小球 b 的拉力先大于小球b 的重力，后小于小球b 的重力；故c错误 .d.物块 a 由 p上升至 r的过程中，小球b的速度先增大后减小，由p=mgv 知小球 b 所受重力的瞬时功率先增大后减小；故d 正确 .8如图所示，一块橡皮用细线悬挂于o 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度a大小和方向均不变b大小不变，方向改变c大小改变，方向不变d大小和方向均改变【答案】 a【解析】【分析】【详解】橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动， vx和 vy恒定，则v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，a 项正确

15、9如图所示，真空中有两个点电荷q1和 q2，q1=+9q，q2=-q，分别固定在x 轴上 x=0 处和x=6cm 处，下列说法正确的是（）a在 x=3cm 处，电场强度为0b在区间上有两处电场强度为0c在 x9cm 区域各个位置的电场方向均沿x 轴正方向d将试探电荷从x=2cm 移到 x=4cm 处，电势能增加【答案】 c【解析】【详解】a. 某点的电场强度是正电荷q1和负电荷q2在该处产生的电场的叠加，是合场强。根据点电荷的场强公式e=2kqr，所以要使电场强度为零，那么正电荷q1和负电荷q2在该处产生的场强必须大小相等、方向相反。因为它们电性相反，在中间的电场方向都向右。设距离q2为x0处的电场强度矢量合为0，则：122200(6)kqkqxx可得：x0=3cm ，故 a错误；b. 由选项 a 的分析可知，合场强为0 的点不会在q1的左边，因为q1的电荷量大于q2，也不会在 q1q2之间，因为它们电性相反，在中间的电场方向都向右。所以，只能在q2右边。即在x 坐标轴上电场强度为零的点只有一个。故b 错误；c.设距离 q2为 x0处的电场强度矢量合为0，则：122200(6)kqkqxx可得： x0=3cm，结合矢量合成可知，在x9cm 区域各个位置的电场方向均沿x 轴正方向。故 c正确；d.由上分析，可知，在0