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1、2022年高一物理 一道易錯(cuò)題的辨析
題目：如果在表演“水流星”節(jié)目時(shí)，栓杯子的繩長(zhǎng)為，其最大承受力是杯子和杯內(nèi)水的重量的8倍，要使繩子不斷裂，節(jié)目表演成功，杯子通過最高點(diǎn)時(shí)速度的取值范圍為多少？
錯(cuò)解：因?yàn)椤八餍恰痹谪Q直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取杯子和杯內(nèi)水為一個(gè)整體進(jìn)行研究。設(shè)杯子和杯內(nèi)的水的總質(zhì)量為。
在杯子通過最高點(diǎn)時(shí)：對(duì)杯子和杯內(nèi)的水進(jìn)行受力分析（如圖所示）（繩子的拉力和杯子和杯內(nèi)水的重力的合力提供向心力）設(shè)在最高點(diǎn)的速度為
L
O
又
∴ ①
又 ②
由①②式可以解得
所以杯子通過最高點(diǎn)時(shí)速度的取值范
2、圍是
錯(cuò)因分析:錯(cuò)解的主要原因是學(xué)生沒有認(rèn)真思考繩子是在最低點(diǎn)還是在最高點(diǎn)容易斷裂。
在最高點(diǎn) ,即
在最低點(diǎn) ,即
很明顯所以繩子最容易在最低點(diǎn)斷裂。
正解：杯子在最低點(diǎn)時(shí)，進(jìn)行受力分析如圖。設(shè)杯子在最低點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為，杯子和杯內(nèi)的水的總質(zhì)量為
∴
又
∴
即 ③
又 ④
∴由③④式可以解得
⑤
在杯子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功(繩子的拉力的方向始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以不做功，空氣阻力忽略不計(jì))，機(jī)械能守恒。
設(shè)杯子在最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為
∴ ⑥
由⑤⑥式可以解得
又要使杯子和杯內(nèi)的水能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，必須滿足至少杯子和杯內(nèi)的水的重力全部用來提供向心力。
即
∴
綜上所述
從這道題目，我們可以看出，在高中階段，很多學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)感到很困惑。因?yàn)槲锢碇R(shí)前后聯(lián)系非常的密切，只要其中的一個(gè)知識(shí)環(huán)節(jié)沒有跟上就導(dǎo)致一個(gè)題目無從下手或者只純粹的用一個(gè)方面的知識(shí)來解答而導(dǎo)致解答錯(cuò)誤。因此，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)物理時(shí)，一定要在自己的腦海中形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在看到一個(gè)題目后要能夠馬上反映出這個(gè)題目的意圖是什么。這樣你才能夠游刃有余。
2022年高一物理 一道易錯(cuò)題的辨析
