高一物理运动和力的关系易错题(Word版 含答案)(1)
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一、第四章运动和力的关系易错题培优(难)
1.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止。若撤去力F,下列说法正确的是()
A.A所受地面的摩擦力方向向左
B.A所受地面的摩擦力可能为零
C.A所受地面的摩擦力方向可能向右
D.物体B仍将沿斜面向下做匀速运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知B物块在外力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动,撤去外力F后,B物块沿斜面向下做加速运动,加速度沿斜面向下,所以A、B组成的系统在水平方向上有向左的分加速度,根据系统牛顿第二定律可知,地面对A的摩擦力水平向左,才能提供系统在水平方向上的分加速度。
故选A。
2.如图所示,A、B两个物体的质量分别为m1、m2,两物体之间用轻质弹性细线连接,两物体与水平面的动摩擦因数相等。现对B物体施加一水平向右的拉力F,使A、B一起向右做匀加速运动。下列说法正确的是()
A.若某时刻撒去F,则撤去F的瞬间,A、B的加速度保持不变
B.若F保持不变,水平面改为光滑的,则弹性细线的拉力大小不变
C.若将F增大一倍,则两物体的加速度将增大一倍
D.若F逐渐减小,A、B依然做加速运动,则在F减小的过程中,弹性细线上的拉力与F 的比值不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.有F作用时,B物体水平方向受F、弹性细绳的拉力和地面对B的滑动摩擦力作用,撤去F后,B物体受弹性细绳的拉力和地面对B的滑动摩擦力作用,故B物体的受力情况发
生变化,所以B 物体的加速度变化,故A 错误; B .有F 作用时,水平面粗糙,由牛顿第二定律,得
()()1212F m g m g m m a μ-+=+
11=F m g m a μ-绳
联立解得
1
12
=
m F F m m +绳
若F 保持不变,水平面改为光滑的,由牛顿第二定律,得
()12F m m a =+
1=F m a 绳
联立解得
1
12
=
m F F m m +绳
可知弹性细线的拉力大小不变,故B 正确; C .有F 作用时,水平面粗糙,由牛顿第二定律,得
()()1212F m g m g m m a μ-+=+
若将F 增大一倍,滑动摩擦力不变,故两物体的加速度不会增大一倍,C 错误; D .有F 作用时,水平面粗糙,由牛顿第二定律,得
()()1212F m g m g m m a μ-+=+
11=F m g m a μ-绳
联立解得
1
12
=
m F F m m +绳
可知,F 减小,弹性绳上的拉力与F 的比值不变,故D 正确。 故选BD 。
3.如图所示,光滑水平面上放置M 、N 、P 、Q 四个木块,其中M 、P 质量均为m ,N 、Q 质量均为2m ,M 、P 之间用一轻质弹簧相连.现用水平拉力F 拉N ,使四个木块以同一加速度a 向右运动,则在突然撤去F 的瞬间,下列说法正确的是:
A .N 的加速度大小仍为a
B .PQ 间的摩擦力不变
C .MN 间的摩擦力变小
D .M 、P 的加速度大小变为
2
a
【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】
ACD .撤去F 前,对PQ 整体分析,知弹簧的弹力
=3F ma 弹
隔离对M 分析
=f F ma -弹
计算得出4f ma = 对整体分析
6F ma =
撤去F 后,对MN 整体分析
3F a a m
弹'=
=
方向向左。 隔离对N 分析
2f ma '=
知MN 间的摩擦力发生变化.N 的加速度大小不变,方向改变,故AC 正确,D 错误; B .撤去F 的瞬间,弹簧的弹力不变,对PQ 整体分析,加速度不变,隔离对P 分析,PQ 间的摩擦力不变,所以B 选项是正确的。 故选ABC 。
4.如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g 取10m/s 2,根据图象可求出( )
A .物体的初速率v 0=3m/s
B .物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75
C .取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x 的最小值x 小=1.44m
D .当某次θ=300时,物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
ABC .当=90θ︒ 时a g = 据
2012v ax =
得
0126m/s v gx ==
当0θ=︒时,a g μ'= 由
2022v a x '=
得
2
2
0.752v gx μ==
设斜面倾角为θ时,沿斜面上升的最大位移达最小
1sin cos a g g θμθ=+
201
2v x a =
联立得
2200
22(sin cos )21sin()
v x g g g θμθμθα==+++
所以
min 1.44m x =
故A 错误,BC 正确;
D .当某次θ=300时,物体达到最大位移后,根据
sin 30cos30mg mg μ︒<︒
重力沿斜面的分力小于最大静摩擦力,将不会沿斜面下滑,故D 正确。 故选BCD 。
5.如图甲所示,水平地面上有足够长平板车M ,车上放一物块m ,开始时M 、m 均静止。t =0时,车在外力作用下开始沿水平面向右运动,其v -t 图像如图乙所示,已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.2,取g =10m/s 2。下列说法正确的是( )
A .0-6s 内,m 的加速度一直保持不变
B .m 相对M 滑动的时间为3s