2024年高考物理易錯(cuò)題專項(xiàng)復(fù)習(xí):牛頓運(yùn)動(dòng)定律(3大陷阱)含答案_第1頁
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備戰(zhàn)2024年高考物理易錯(cuò)題(新高考專用)易錯(cuò)點(diǎn)03牛頓

運(yùn)動(dòng)定律(3大陷阱)-備戰(zhàn)2024年高考物理考試易錯(cuò)題含答

案易錯(cuò)點(diǎn)03牛頓運(yùn)動(dòng)定律

目錄

01易錯(cuò)陷阱(3大陷阱)

02舉一反三

[易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】對(duì)牛頓第二定律瞬時(shí)性的理解

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】對(duì)牛頓第二定律矢量性的理解

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】不會(huì)用整體法隔離法求解連接體問題

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】不會(huì)運(yùn)動(dòng)程序法分析的多過程

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒五】不會(huì)分析傳送帶模型

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒六】不會(huì)分析板塊模型

03易錯(cuò)題通關(guān)

三三

易錯(cuò)點(diǎn)一:對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足

1.對(duì)牛頓第二定律的理解

矢量性一-。與廠方向相同

瞬時(shí)性----a與尸對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻

J因果性|~一|尸是產(chǎn)生a的原囪

______,廣|a、F、加對(duì)應(yīng)同一物體|

同一性-________________________________

------------L)、尸、加統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位

獨(dú)立性H每一個(gè)力都可以產(chǎn)生各自的加速度

只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體,

不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)的粒子

L局限性-

物體的加速度必須是相對(duì)慣性系

而言的

2.求解瞬時(shí)加速度的步驟

(給定狀態(tài))

0一分析原狀態(tài)下物體的受力情況,求出各力大小。

____________

燒斷細(xì)線、剪斷物體若處于平衡狀態(tài),則利用

彈簧、抽出木板、平衡條件;若處于加速狀態(tài),

撤去某個(gè)力等。則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

V

(2>-分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí),哪些力變化,哪些力不變,哪些力

消失A。

被剪斷的繩、產(chǎn)生在被撤去物接觸面上的彈力會(huì)立

即消失。

由i求物體在狀態(tài)變化后所受的合力,利用牛頓第二定律,

求出瞬時(shí)加速度。

易錯(cuò)點(diǎn)二:不會(huì)分析的多體、多過程問題

1.求解各部分加速度都相同的連接體問題時(shí),要優(yōu)先考慮整體法;如果還需要求物體之間

的作用力,再用隔離法.求解連接體問題時(shí),隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)移,往往兩種方法交叉運(yùn)用.

一般的思路是先用其中一種方法求加速度,再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受

合力.無論運(yùn)用整體法還是隔離法,解題的關(guān)鍵還是在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析.

2.當(dāng)物體各部分加速度相同且不涉及求內(nèi)力的情況,用整體法比較簡(jiǎn)單;若涉及物體間相

互作用力時(shí)必須用隔離法.整體法與隔離法在較為復(fù)雜的問題中常常需要有機(jī)地結(jié)合起來運(yùn)

用,這將會(huì)更快捷有效.

3.常見連接體的類型

(1)同速連接體(如圖)

特點(diǎn):兩物體通過彈力、摩擦力作用,具有相同速度和相同加速度.

處理方法:用整體法求出〃與歹合的關(guān)系,用隔離法求出方內(nèi)力與〃的關(guān)系.

(2)關(guān)聯(lián)速度連接體(如圖)

特點(diǎn):兩連接物體的速度、加速度大小相等,方向不同,但有所關(guān)聯(lián).

處理方法:分別對(duì)兩物體隔離分析,應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

4.用程序法解多過程問題

程序法就是按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過程(或不同的狀態(tài))進(jìn)行分析(包

括列式計(jì)算)的解題方法,運(yùn)用程序法解題的基本思路是:(1)分析題意劃分出題目中有

多少個(gè)不同的過程或多少個(gè)不同狀態(tài);(2)對(duì)各個(gè)過程或各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行具體分析(包括受

力分析和運(yùn)動(dòng)分析),(3)分別由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分過程列方程;(4)抓住

不同過程的聯(lián)系,前一個(gè)過程的結(jié)束是后一個(gè)過程的開始,兩個(gè)過程的交接點(diǎn)是問題的關(guān)

易錯(cuò)點(diǎn)三:不會(huì)分析的傳送帶和板塊模型模型

2.傳送帶問題的解題思路

研究

、對(duì)象,傳送帶及上面的物體

臨界己物帶一①摩擦力發(fā)生突變

狀態(tài)一②物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

2.分析“板塊”模型時(shí)要抓住一個(gè)轉(zhuǎn)折和兩個(gè)關(guān)聯(lián)

滑塊與木板達(dá)到相同速度或者滑塊從木板、

一個(gè)轉(zhuǎn)折

上滑下是受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

轉(zhuǎn)折前、后受力情況之間的關(guān)聯(lián)和滑塊、

木板位移與板長(zhǎng)之間的關(guān)聯(lián),一般情況下,

由于摩擦力或其他力的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)折前、后

兩個(gè)關(guān)聯(lián)

滑塊和木板的加速度都會(huì)發(fā)生變化,因此

以轉(zhuǎn)折點(diǎn)為界,對(duì)轉(zhuǎn)折前、后進(jìn)行受力分

析是建立模型的關(guān)鍵

3.處理“滑塊一木板”問題思維模板

物理

確定滑塊一木板模型

建模II

建研竟、隔邀法

對(duì)象1對(duì)滑塊、木板分別進(jìn)行受力分行

計(jì)算

判斷槃囂L因判斷是否存在速度相等的“臨界菽]

無臨戛I滑塊與I」確定相同時(shí)間內(nèi)的位移關(guān)

速度1木板分離M系,列式求解

塊與

板沒

整若KW%,

離嘏

度假設(shè)成立,

板間

設(shè)

速度

速整體列式

摩擦

統(tǒng)

最若心居

大靜

摩假設(shè)不成立,

擦力

心分別列式

三9

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】對(duì)牛頓第二定律的瞬時(shí)性理解不透徹

【例1】(2023?湖北卷?第9題)如圖所示,原長(zhǎng)為/的輕質(zhì)彈簧,一端固定在。點(diǎn),

另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上,與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為0.5。桿上/W、N兩點(diǎn)與。點(diǎn)的距離均為/,P點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為▲/,OP與桿垂直。當(dāng)

2

小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小

為g。小球以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),在此過程中,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。

下列說法正確的是()

/kr

/

//

X;

OxWWVVWQP

X、

4\

\

\\

\\

''N

A.彈簧的勁度系數(shù)為一

B.小球在P點(diǎn)下方;/處的加速度大小為(30-4)g

C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,小球受到的摩擦力做功相同

變式煉習(xí)

【變式IT】(2024江蘇省連云港市高三上學(xué)期10月聯(lián)考)如圖所示,輕彈簧L1的一

端固定,另一端連著小球A,小球A的下面用另一根相同的輕彈簧L2連著小球B,一根輕

質(zhì)細(xì)繩一端連接小球A,另一端固定在墻上,平衡時(shí)細(xì)繩水平,彈簧L]與豎直方向的夾角

為60。,彈簧L1的形變量為彈簧L2形變量的3倍,重力加速度大小為g。將細(xì)繩剪斷的瞬

間,下列說法正確的是()

A.小球A的加速度大小為之叵&B.小球A的加速度大小為3Gg

2

C.小球B的加速度大小為《D.小球B的加速度大小為g

3

【變式『2】(2023江蘇高考仿真模擬)如圖所示,傾角為a=37°且表面光滑的斜面體

固定在勻速下降的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的A、B兩小球用一輕質(zhì)細(xì)繩連接著,A的上端用一

輕質(zhì)彈簧拴接在斜面上端的固定裝置上。當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)到某一位置突然處于完全失重狀態(tài)

時(shí),則此刻AB兩物體的瞬時(shí)加速度為別為()

C.—g,gD.—g,—g

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】對(duì)牛頓第二定律的矢量性理解不透徹

【例2】2..件頓第二定律的理解)(多選)(2023?云南?模擬預(yù)測(cè))如圖所示,餐廳服務(wù)

員托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤快到餐桌前,使菜盤水平向左減速運(yùn)動(dòng),

貝I()

A.手對(duì)菜盤的摩擦力方向向右

B.手對(duì)菜盤的摩擦力方向向左

C.菜盤對(duì)手的作用力方向斜向左下方

D.菜盤對(duì)手的作用力方向斜向右下方

變式練習(xí)

【變式1-1](2023河北石家莊二中模擬)趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上運(yùn)動(dòng)員手持網(wǎng)球拍托球沿水平

面勻加速跑,設(shè)球拍和球的質(zhì)量分別為加、m,球拍平面和水平面之間的夾角為°,球

拍與球保持相對(duì)靜止,它們間的摩擦力及空氣阻力不計(jì),則()

A.運(yùn)動(dòng)員的加速度為gtan。

B.球拍對(duì)球的作用力為儂

C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為(M+〃z)gcos,

D.若加速度大于gsin。,球一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)

【變式1-2].一物體放置在傾角為。的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,力口速度

為。,如圖8所示,在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下,下列說法中正確的是()

A.當(dāng)。一定時(shí),。越大,斜面對(duì)物體正壓力越小

B.當(dāng)。一定時(shí),。越大,斜面對(duì)物體摩擦力越小

C.當(dāng)。一定時(shí),。越大,斜面對(duì)物體正壓力越小

D.當(dāng)a一定時(shí),。越大,斜面對(duì)物體摩擦力越小

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】不會(huì)用整體法與隔離法求解連接體問題

【例3】(2021?海南高考真題)如圖,兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連,

開始時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向右的推力/作用在P上后,輕繩的張力變?yōu)樵?/p>

來的一半。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為%=Q5kg、,%=0.2kg,尸與桌面間的動(dòng)摩擦

因數(shù),=0.5,重力加速度g=10m/s2。則推力尸的大小為()

A.4.0NB.3.0NC.2.5ND.1.5N

支式練習(xí)

【變式1T】(多選)(2023?湖南卷?第10題)如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為

2〃z的小車在水平推力尸的作用下加速運(yùn)動(dòng)。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為加的A、B兩小球,兩球用

輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車廂水平底面上,且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,

桿與豎直方向的夾角為,,桿與車廂始終保持相對(duì)靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

B.若推力尸向左,且tan”〃,則尸的最大值為2〃zgtan9

C.若推力歹向左,且〃<tan642〃,則產(chǎn)的最大值為477際(2〃-12116)

D.若推力/向右,且tand>2〃,貝l]下的范圍為4“2g(tane-2〃)工尸44〃zg(tan〃+2〃)

【變式「2】(2022?全國(guó)乙卷q15)如圖,一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小

球,初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上,兩球間的距離等于繩長(zhǎng)L。一大小為F的水

3

平恒力作用在輕繩的中點(diǎn),方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距二乙時(shí),它們加

速度的大小均為()

mQ

/~~F

m

3F

8m5m8m10m

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】不會(huì)用程序法求多過程問題

【例4】(2023湖南衡陽期中)抗擊疫情期間,由于疫情嚴(yán)重,利用無人機(jī)運(yùn)輸物資,

如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越

廣泛的應(yīng)用,一架無人機(jī)連同所載貨物質(zhì)量機(jī)=4kg的,其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力

F=90N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為4a=ION。g取lOm/s?。

(1)無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛求在/=6s時(shí)離地面的高度h;

(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度〃=90m處時(shí),由手動(dòng)力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去

升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度%

(3)在無人機(jī)墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力,為

保證安全著地,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間力。

支式練習(xí)

【變式1T】(2022?湖南卷?T9)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī),

總質(zhì)量為飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即場(chǎng)=左聲,k

為常量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),飛行器豎直下落,經(jīng)過一段時(shí)間后,其勻速下落的速率為

10m/s;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,飛行器勻速

向上的速率為5m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量

的變化,下列說法正確的是()

A.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為L(zhǎng)5Mg

B.當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為當(dāng)重

C.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),飛行器速率為5Gm/s

D.當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí),其加速度大小可以達(dá)到3g

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒五】不會(huì)分析的傳送帶模型

【例5】(2021?河南省頂尖名校4月聯(lián)考)一傳送帶裝置如圖所示,其中段是水平的,

長(zhǎng)度〃B=4m,BC段是傾斜的,長(zhǎng)度0c=5m,傾角為0=37。,AB和由B點(diǎn)通過一

段短的圓弧連接(圖中未畫出圓?。?,傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),已知工件

與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g取10m/s2?,F(xiàn)將一個(gè)工件(可看作質(zhì)點(diǎn))無

初速度地放在A點(diǎn),求:

c

(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間;

(2)工件沿傳送帶上升的最大高度;

⑵工件運(yùn)動(dòng)了23s后所在的位置。

支式練習(xí)

【變式1-11(2023?安徽合肥?三模)如圖所示,A、8兩端距離為工的水平傳送

帶以速度v逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),將小石墨塊P輕放在傳送帶右端A,當(dāng)石墨塊從左端8離

開傳送帶時(shí),傳送帶上留下了長(zhǎng)度為/的痕跡,不計(jì)繞過傳動(dòng)輪的傳送帶長(zhǎng)度,下

列說法正確的是()

P

A.增大傳送帶速度",劃痕長(zhǎng)度一定變長(zhǎng)

B.增加傳送帶的長(zhǎng)度,劃痕長(zhǎng)度一定會(huì)變長(zhǎng)

C.減小石墨塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),劃痕長(zhǎng)度可能會(huì)減小

D.一定條件下可使/>乙

變式練習(xí)

【變式1-2](2023?上海市市西中學(xué)二模)如圖所示,以恒定速率力=0.5m/s運(yùn)行

的傳送帶與水平面間的夾角a=37°,轉(zhuǎn)軸間距L=4m。工作人員沿傳送方向以速度

i/2=l.5m/s從傳送帶頂端推下一件m=2kg的小包裹(可視為質(zhì)點(diǎn))。小包裹與傳送

帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)占。取重力加速度2求:

0.8g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

(1)小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度a的大?。?/p>

(2)小包裹在傳送帶上減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和位移s的大小。

(3)小包裹與傳送帶之間的摩擦力對(duì)小包裹做的功。

【變式1-3](2023?福建省福州市八校模擬)如圖所示,飛機(jī)場(chǎng)運(yùn)輸行李的傾斜傳送帶

保持恒定的速率向上運(yùn)行,將行李箱無初速度地放在傳送帶底端,當(dāng)傳送帶將它送入飛機(jī)

貨艙前行李箱已做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,傳送帶與水平

面的夾角。,已知滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力,下列說法正確的是()

A.要實(shí)現(xiàn)這一目的前提是“<tanB

B.做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),行李箱與傳送帶之間的摩擦力為零

C.全過程傳送帶對(duì)行李箱的摩擦力方向沿傳送帶向上

D.若增加傳送帶速度足夠大,可以無限縮短傳送的時(shí)間

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒六】不會(huì)分析的板塊模型

【例6】(2022?山西?懷仁市第一中學(xué)校模擬)如圖所示,木塊A置于木板B上,木板B

置于水平面上。A的質(zhì)量機(jī)=1.5kg,B的質(zhì)量M=2.0kg,A、8間動(dòng)摩擦因數(shù)〃/=0.2,B

與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=0.4。某時(shí)刻(/=0)水平力尸作用于8上,其隨時(shí)間變化的規(guī)律

為歹=5什4(N)(F、f均取國(guó)際單位)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。

求:

(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間B開始滑動(dòng);

(2)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間A開始相對(duì)B滑動(dòng);

(3)t=3s時(shí)AB間的摩擦力大小Ff(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

支式練習(xí)

【變式IT】(:2021?全國(guó)乙卷?T21)水平地面上有一質(zhì)量為嗎的長(zhǎng)木板,木板的左明

上有一質(zhì)量為礦的物塊,如圖(a)所示。用水平向右的拉力尸作用在物塊上,尸隨時(shí)間t

的變化關(guān)系如圖S)所示,其中耳、B分別為%、與時(shí)刻尸的大小。木板的加速度的隨

時(shí)間f的變化關(guān)系如圖(c)所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為從,物塊與木板間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為g。

+m)

B.FF?==~!——?一3一〃i)g

mx

D.0~/2時(shí)間段物塊與木板加速度相等

【變式1-2](2022湖北十堰四模)如圖所示,傾角夕=37°的光滑斜面上有一質(zhì)量

Af=4kg的足夠長(zhǎng)的木板A,在4的上端有一質(zhì)量根=2kg的物塊B(可視作質(zhì)點(diǎn)),物

塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,斜面底端有一擋板P,木板與擋板P碰撞后會(huì)等

速率反彈?,F(xiàn)將木板與物塊同時(shí)由靜止釋放,釋放時(shí)木板前端與擋板相距s='m,取重

3

力加速度大小g=lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8?

<1)木板A第1次碰擋板P時(shí)的速度多大;

(2)求從木板A第1次碰到擋板到木板A第1次減速為零的時(shí)間;并求出在此過程中,

物塊B與木板4間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

1.(2022?全國(guó)甲卷119)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈

簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為⑼重力加速度大小為g。用水平向右的

拉力F拉動(dòng)P,使兩滑塊均做勻速運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第

一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前()

A.P的加速度大小的最大值為國(guó)

B.Q□加速度大小的最大值為|區(qū)]|

C.P的位移大小一定大于Q的位移大小

D.P的速度大小均不大于同一時(shí)刻Q的速度大小

2.(2020?海南卷?T12,)如圖,在傾角為正光滑斜面上,有兩個(gè)物塊尸和。,質(zhì)量分

別為㈣和機(jī)2,用與斜面平行的輕質(zhì)彈簧相連接,在沿斜面向上的恒力P作用下,兩物塊

一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則()

A.兩物塊一起運(yùn)動(dòng)的加速度大小為回

B.彈簧的彈力大小為兇

C.若只增大機(jī)2,兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的間距變大

D.若只增大戊兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的間距變大

3.(2023?湖南?衡陽市船山英文學(xué)校高三開學(xué)考試)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的平直木板靜止

在水平地面上,木板上有兩個(gè)質(zhì)量分別為機(jī)和M的物塊A、B,在臼,它們與木板間

的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)用水平力F向右拉動(dòng)木板,下列說

法可能正確的是(

A.A與木板間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),8與木板間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

B.8與木板間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),A與木板間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

C.A、B與木板間同時(shí)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

D.A與B的加速度相同

4.(2023?江西九江?二模)如圖所示,在光滑的水平面上放著兩塊長(zhǎng)度相等、質(zhì)量分別為

和腸的木板,在兩木板的左端分別放有完全相同的物塊,開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)分

別對(duì)兩物塊施加水平恒力Fi、F2,經(jīng)過時(shí)間目]物塊與木板分離后,兩木板的速度大小分

別為[岡|,己知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則()

A.若[區(qū)",且|岡大則|岡卜

B.若|岡|,且|了I,則[岡十

C.若|岡|,且|岡則|習(xí)1

D.若|岡|,且|岡],則[岡|

5.(2023?海南?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在質(zhì)量為舊的箱式電梯的地板上固定一輕質(zhì)

彈簧,彈簧的上端拴接一質(zhì)量為目的物體已質(zhì)量為目的物體B放置在物體削,整個(gè)

裝置隨電梯一起勻速下降,彈簧保持豎直,重力加速度為顯某時(shí)刻懸掛電梯的鋼索突然

斷裂,在鋼索斷裂的瞬間,下列說法正確的是()

A.物體硬勺加速度大小為0B.物體B的加速度大小為導(dǎo)

C.箱式電梯的加速度大小為QD.物體B對(duì)物體中的壓力為0

6.(2023?湖北?模擬預(yù)測(cè))如圖所示,木板B固定在彈簧上,木塊A疊放在B上,A、B

相對(duì)靜止,待系統(tǒng)平衡后用豎直向上的變力P作用于A,使A、B一起緩慢上升,AB不分

離,在A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中,下面說法正確的是()

A.一起緩慢上升過程中A對(duì)B的摩擦力不變

B.在某時(shí)刻撤去R此后運(yùn)動(dòng)中A可能相對(duì)B滑動(dòng)

C.在某時(shí)刻撤去尸,此后運(yùn)動(dòng)中AB的加速度可能大于g

D.在某時(shí)刻撤去F,在A、B下降的過程中,B對(duì)A的作用力一直增大

7.(多選)(2023?湖南株洲?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,質(zhì)量分別為國(guó)腳國(guó)的小物

塊,通過輕繩相連,并接在裝有光滑定滑輪的小車上。如果按圖甲所示,裝置在水平力可

作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)小物塊恰好相對(duì)靜止;如果互換兩個(gè)小物塊,如圖乙所示,

裝置在水平力F?作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)小物塊也恰好相對(duì)靜止,一切摩擦不計(jì),則

()

A.0

B.0

C.兩種情況下小車對(duì)質(zhì)量為目的小物塊的作用力大小之比為叵二

D.兩種情況下小車對(duì)質(zhì)量為目的小物塊的作用力大小之比為百二|

8.(2024.江蘇省南通市海安市高三上學(xué)期開學(xué)考試)質(zhì)量分別為五和加的A、B兩物塊,

()

B.

D.

12.(2023?海南?模擬預(yù)測(cè))國(guó)家糧食儲(chǔ)備倉庫工人利用傳送帶從車上卸糧食。如圖1所示,

以某一恒定速率■行的傳送帶與水平面的夾角。=37。,轉(zhuǎn)軸間距后一~|。工人沿傳送

方向以速度向"|從傳送帶頂端推下糧袋(視為質(zhì)點(diǎn)),口時(shí)糧袋運(yùn)動(dòng)到傳送帶底

端,糧袋在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的|岡|圖像如圖2所示。已知sin37。=0.6,cos37°=0.8,重力加

速度g取目口,則()

A.在后一|時(shí)刻,糧袋所受摩擦力方向改變

B.糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8

C.傳送帶運(yùn)行的速度大小為后「

D.在|vI內(nèi)糧袋處于失重狀態(tài)

9.(2022?福建省漳州市二模).如圖甲,質(zhì)量0.5kg的小物塊從右側(cè)滑上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳

送帶,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。圖線的0~3s段為拋物線,3s~4.5s段為直線,

下列說法正確的是()

A.傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.傳送帶速度大小為2m/s

C.物塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小為4m/s

D.0~4.5s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做功為國(guó)J

10.(2020?江蘇高考真題)中歐班列在歐亞大陸開辟了"生命之路",為國(guó)際抗疫貢獻(xiàn)了中

國(guó)力量。某運(yùn)送防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成,在車頭牽引下,列車沿平直

軌道勻加速行駛時(shí),第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻

力均相等,則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為()

11.(2017?海南高考真題)如圖,水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R,質(zhì)量分

別為m、2m和3m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為〃。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊

P,設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是

A.若卬0,則B.若“片0,k=

C.若“=0,則0D.若〃=0,則0

12.(2019?海南高考真題)如圖,兩物塊P、Q置于水平地面上,其質(zhì)量分別為m、2m,

兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為口重力加速度大小為g,

現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F,使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),輕繩的張力大小為()

13.(2011?天津高考真題)如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持

相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力

A.方向向左,大小不變

B.方向向左,逐漸減小

C.方向向右,大小不變

D.方向向右,逐漸減小

14..如圖所示,傾角a=30。的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長(zhǎng)L=1.8

m、質(zhì)量Af=3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質(zhì)量m=lkg的小物塊,物塊與木板間

的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=竽。對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加

速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,物

塊可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿足的條件;

(2)若尸=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請(qǐng)說明理由;若能,求出物塊滑離木

板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離。

15.(2022?江蘇蘇州?江蘇省昆山中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的傾斜直傳

送帶以速度同1沿順時(shí)針方向運(yùn)行,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在百1時(shí)刻以速度|國(guó)一

從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑,物塊的質(zhì)量向物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳送帶對(duì)物

塊的摩擦力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重

力加速度gg.|o求:

(1)傾斜傳送帶與水平方向的夾角。和物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃

(2)物塊與傳送帶間的劃痕長(zhǎng)度L

(3)0-0.4S內(nèi)物塊機(jī)械能的變化量

易錯(cuò)點(diǎn)03牛頓運(yùn)動(dòng)定律

目錄

01易錯(cuò)陷阱(3大陷阱)

02舉一反三

[易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】對(duì)牛頓第二定律瞬時(shí)性的理解

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】對(duì)牛頓第二定律矢量性的理解

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】不會(huì)用整體法隔離法求解連接體問題

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】不會(huì)運(yùn)動(dòng)程序法分析的多過程

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒五】不會(huì)分析傳送帶模型

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒六】不會(huì)分析板塊模型

03易錯(cuò)題通關(guān)

易錯(cuò)點(diǎn)一:對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足

1.對(duì)牛頓第二定律的理解

矢量性一-。與F方向相同

瞬時(shí)性一>a與5對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻

,因果性|~~-I尸是產(chǎn)生a的原囿

r*。、尸、機(jī)對(duì)應(yīng)同一物體

---同-"性-__________________________________

六一L|a、F、一統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位

隹U獨(dú)立性I每一個(gè)力都可以產(chǎn)生各自的加速度

只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體,

不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)的粒子

物體的加速度必須是相對(duì)慣性系

而言的

2.求解瞬時(shí)加速度的步驟

(給定狀態(tài)]

V

①―分析原狀態(tài)下物體的受力情況,求出各力大小。

_____________/\______________

燒斷細(xì)線、剪斷物體若處于平衡狀態(tài),則利用

彈簧、抽出木板、平衡條件;若處于加速狀態(tài),

撤去某個(gè)力等。則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

②—分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí),哪些力變化,哪些力不變,哪些力

消失。

__A____________________________________________

被剪斷的繩、產(chǎn)生在被撤去物接觸面上的彈力會(huì)立

即消失。

&i求物體在狀態(tài)變化后所受的合力,利用牛頓第二定律,

求出瞬時(shí)加速度。

易錯(cuò)點(diǎn)二:不會(huì)分析的多體、多過程問題

1.求解各部分加速度都相同的連接體問題時(shí),要優(yōu)先考慮整體法;如果還需要求物體之間

的作用力,再用隔離法.求解連接體問題時(shí),隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)移,往往兩種方法交叉運(yùn)用.

一般的思路是先用其中一種方法求加速度,再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受

合力.無論運(yùn)用整體法還是隔離法,解題的關(guān)鍵還是在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析.

2.當(dāng)物體各部分加速度相同且不涉及求內(nèi)力的情況,用整體法比較簡(jiǎn)單;若涉及物體間相

互作用力時(shí)必須用隔離法.整體法與隔離法在較為復(fù)雜的問題中常常需要有機(jī)地結(jié)合起來運(yùn)

用,這將會(huì)更快捷有效.

3.常見連接體的類型

(1)同速連接體(如圖)

特點(diǎn):兩物體通過彈力、摩擦力作用,具有相同速度和相同加速度.

處理方法:用整體法求出。與尸舍的關(guān)系,用隔離法求出產(chǎn)內(nèi)力與。的關(guān)系.

(2)關(guān)聯(lián)速度連接體(如圖)

特點(diǎn):兩連接物體的速度、加速度大小相等,方向不同,但有所關(guān)聯(lián).

處理方法:分別對(duì)兩物體隔離分析,應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

4.用程序法解多過程問題

程序法就是按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運(yùn)動(dòng)過程(或不同的狀態(tài))進(jìn)行分析(包

括列式計(jì)算)的解題方法,運(yùn)用程序法解題的基本思路是:(1)分析題意劃分出題目中有

多少個(gè)不同的過程或多少個(gè)不同狀態(tài);(2)對(duì)各個(gè)過程或各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行具體分析(包括受

力分析和運(yùn)動(dòng)分析),(3)分別由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分過程列方程;(4)抓住

不同過程的聯(lián)系,前一個(gè)過程的結(jié)束是后一個(gè)過程的開始,兩個(gè)過程的交接點(diǎn)是問題的關(guān)

易錯(cuò)點(diǎn)三:不會(huì)分析的傳送帶和板塊模型模型

2.傳送帶問題的解題思路

研究

傳送帶及上面的物體

、對(duì)象

臨界4物R史①摩擦力發(fā)生突變

狀態(tài)一②物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

①根據(jù)物體的受力和傳送帶的速度。計(jì)算

水平物體加速的時(shí)間t和位移與

傳送帶

②再由%和傳送帶長(zhǎng)度的關(guān)系判斷物體的

蠹運(yùn)動(dòng)形式

若MNtan。,且物體能

與傳送帶共速,則共速

1K斜a=g(sinO±后物體勻速運(yùn)動(dòng)

傳送帶Ncos0)

若<tan0,則物體必

定有向下的加速度

結(jié)果進(jìn)一步計(jì)算物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間人相對(duì)

、計(jì)算'位移A4等

2.分析“板塊”模型時(shí)要抓住一個(gè)轉(zhuǎn)折和兩個(gè)關(guān)聯(lián)

滑塊與木板達(dá)到相同速度或者滑塊從木板、

一個(gè)轉(zhuǎn)折

上滑下是受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

轉(zhuǎn)折前、后受力情況之間的關(guān)聯(lián)和滑塊、

木板位移與板長(zhǎng)之間的關(guān)聯(lián),一般情況下,

由于摩擦力或其他力的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)折前、后

兩個(gè)關(guān)聯(lián)

滑塊和木板的加速度都會(huì)發(fā)生變化,因此

以轉(zhuǎn)折點(diǎn)為界,對(duì)轉(zhuǎn)折前、后進(jìn)行受力分

析是建立模型的關(guān)鍵

3.處理“滑塊一木板”問題思維模板

物理|確定滑塊一木板模型|

建模

法研疥隔邀公

對(duì)象?I對(duì)滑塊、木板分別進(jìn)行受力分環(huán)

計(jì)算

判斷槃囂就等|判斷是否存在速度相等的“臨界Q]

無臨界I滑塊與一確定相同時(shí)間內(nèi)的位移關(guān)

速度1米板分離LI系,列式錄廨

由隔

塊與

法求

整若KW%,

塊與

木假設(shè)成立,

板間

設(shè)

的整體列式

摩擦

統(tǒng)

及及

最若冷尸石

大靜

摩,假設(shè)不成立,

擦力&分別列式9

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】對(duì)牛頓第二定律的瞬時(shí)性理解不透徹

【例1】(2023?湖北卷?第9題)如圖所示,原長(zhǎng)為/的輕質(zhì)彈簧,一端固定在。點(diǎn),

另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上,與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為0.5。桿上M、N兩點(diǎn)與。點(diǎn)的距離均為/,P點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為0P與桿垂直。當(dāng)

2

小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小

為g。小球以某一初速度從/w點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),在此過程中,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。

下列說法正確的是()

/

//

、/

^xVVWVWVQP

、\

X、

4\\

\\

\\

'1N

A.彈簧的勁度系數(shù)為等

B.小球在P點(diǎn)下方;/處的加速度大小為(30-4)g

C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從/W點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,小球受到的摩擦力做功相同

易錯(cuò)分析:沒有弄清彈簧受力模弄只能浙變,不能突變,而繩線模型受力可以

家在變。

【答案】AD

【解析】

=

小球在P點(diǎn)受力平衡,則有,mg=f,f=JUFN,FN^~~^

聯(lián)立解得上=半,A正確;

在PM之間任取一點(diǎn)4令A(yù)。與MN之間的夾角為。,則此時(shí)彈簧的彈力為

小球受到的摩擦力為力=〃與vi=sin6

化簡(jiǎn)得力

小球由M向P運(yùn)動(dòng)過程中,9角增大,小球由P向N運(yùn)動(dòng)過程中,9角減小,由此可知,

小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,所受摩擦力先變大后變小,C錯(cuò)誤;

根據(jù)對(duì)稱性可知在任意關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)摩擦力大小相等,因此由對(duì)稱性可知M到P和P

到N摩擦力做功大小相等;D正確;

小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)下方(時(shí)6=45。,此時(shí)摩擦力大小為工=〃k*一弓

,[乙N

由牛頓第二定律〃gZ+Ecos45°-了="/

聯(lián)立解得a=(6—3⑹g,B錯(cuò)誤。

支式練習(xí)

【變式1T】(2024江蘇省連云港市高三上學(xué)期10月聯(lián)考)如圖所示,輕彈簧L1的一

端固定,另一端連著小球A,小球A的下面用另一根相同的輕彈簧L2連著小球B,一根輕

質(zhì)細(xì)繩一端連接小球A,另一端固定在墻上,平衡時(shí)細(xì)繩水平,彈簧L1與豎直方向的夾角

為60。,彈簧L1的形變量為彈簧L2形變量的3倍,重力加速度大小為g。將細(xì)繩剪斷的瞬

A.小球A的加速度大小為之色.

B.小球A的加速度大小為3mg

2

C.小球B的加速度大小為每D.小球B的加速度大小為g

3

【答案】B

【解析】細(xì)繩剪斷之前,對(duì)整體受力分析

滿足工sin30°=(叫+機(jī)2)g4cos30°=T

對(duì)B受力分析

m2g

滿足《=m2g

又因?yàn)閮奢p彈簧勁度系數(shù)相同,且彈簧L1的形

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