2022年高考中物理牛顿运动定律易错知识点总结.docx
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1、2022年高考中物理牛顿运动定律易错知识点总结1单选题1、如图所示,物体静止于水平面上的O点,这时弹簧恰为原长l0,物体的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为,现将物体向右拉一段距离后自由释放,使之沿水平面振动,下列结论正确的是()A物体通过O点时所受的合外力为零B物体将做阻尼振动C物体最终只能停止在O点D物体停止运动后所受的摩擦力为mg答案:B解析:A物体通过O点时弹簧的弹力为零,但摩擦力不为零,A错误;B物体振动时要克服摩擦力做功,机械能减少,振幅减小,做阻尼振动,B正确;CD物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。若停在O点摩擦力为零,若不在O点,摩擦力和弹簧的弹力平衡,停止运动时物体
2、所受的摩擦力不一定为mg,CD错误。故选B。2、在光滑的水平地面上有两个完全相同的滑块A、B,两滑块之间用原长为l0的轻质弹簧相连,在外力F1、F2的作用下运动,且F1F2。以A、B为一个系统,如图甲所示,F1、F2向相反方向拉A、B两个滑块,当运动达到稳定时,弹簧的长度为(l0+l1),系统的加速度大小为a1;如图乙所示,F1、F2相向推A、B两个滑块,当运动达到稳定时,弹簧的长度为(l0l2),系统的加速度大小为a2。则下列关系式正确的是()Al1=l2,a1=a2Bl1l2,a1=a2Cl1=l2,a1a2Dl1l2,a1a2答案:A解析:A、B完全相同,设它们的质量都是m,对图甲所示情
3、况的整体有F1-F2=2ma1对图甲中的A有F1-kl1=ma1对图乙所示情况的整体有F1-F2=2ma2对图乙中的A有F1-kl2=ma2联立以上各式,有a1=a2,l1=l2故选A。3、如图,质量相等的小球A和小球B通过轻弹簧相连,A通过轻质绳系于天花板上,系统静止,重力加速度为g。则当剪断轻绳的瞬间,下列说法正确的是()A小球B的加速度大小为gB小球B的加速度大小为gC小球A的加速度大小为gD小球A的加速度大小为2g答案:D解析:剪断轻绳的瞬间,弹簧长度不会发生突变,故B所受合外力仍为零,故B的加速度为零;剪断轻绳的瞬间A所受的合力大小与剪断之前绳子拉力大小一致,由共点力平衡可知剪断绳子
4、前,绳子的拉力为2mg,剪断轻绳的瞬间,由牛顿第二定律可知,A的瞬时加速度大小为2g。故选D。4、如图所示,质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上,现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态。己知木块与长木板间的动摩擦因数为1,长木板与地面间的动摩擦因数为2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,下列说法正确的是()A木块受到的摩擦力大小为1(m1m2)gB长木板受到的摩擦力大小为2(m1m2)gC若改变F的大小,当F1(m1m2)g时,长木板将开始运动D若将F作用于长木板,长木板与木块有可能会相对滑动答案:D解析:AB先对木块受力分析,受拉力F、重力、支
5、持力和向后的滑动摩擦力,滑动摩擦力为Ff1=1m1g根据牛顿第三定律,木块对长木板有向前的滑动摩擦力,长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力,根据平衡条件,则木板受到的摩擦力的合力大小为0,故AB错误;C若改变F的大小,当F1(m1+m2)g时,滑块加速,但滑块与长木板的滑动摩擦力不变,故长木板与地面间的静摩擦力也不变,故木板不会运动,故C错误;D若将力F作用在长木板上时,滑块受木板的作用力等于二者间的滑动摩擦力,当整体的加速度大于g时,木块一定会发生相对木板的滑动,故D正确。故选D。多选题5、关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()A物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线
6、运动B物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关C平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D初速度越大,物体在空中的飞行时间越长答案:AC解析:A物体做平抛运动的物体,过程中只受重力,由牛顿第二定律可得加速度为g,A正确;B由水平位移公式x=v0t竖直方向的位移为h=12gt2联立可得x=v02hg故可知,平抛运动的水平位移与初速度和抛出点高度均有关系;B错误;C由运动的合成与分解可知,平抛运动水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,故平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同,C正确;D由竖直方向的位移公式可知,平抛运动的时间由抛出点高度决定,D错误。故选AC。6、如图所示,质量为m
7、2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成角,则(物体1和物体2相对车厢静止,重力加速度大小为g)()A车厢的加速度大小为gtanB绳对物体1的拉力大小为m1gcosC底板对物体2的支持力大小为m2-m1g D物体2所受底板的摩擦力大小为m2gsin答案:AB解析:AB对物体1进行受力分析,且把拉力FT沿水平方向、竖直方向分解,有FTcos=m1gFTsin=m1a得FT=m1gcosa=gtan所以AB正确;CD对物体2进行受力分析有FN+FT=m2gFf静=m2a且有FT=FT解得FN=m2g-m1gco
8、sFf静=m2gtan故CD错误。故选AB。7、如图甲所示,倾斜传送带的倾角=37,传送带以一定速度匀速转动,将一个物块轻放在传送带的上端A,物块沿传送带向下运动,从A端运动到B端的v-t图像如图乙所示,重力加速度取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,不计物块大小,则()A传送带一定沿顺时针方向转动B传送带转动的速度大小为5m/sC传送带A、B两端间的距离为12mD物块与传送带间的动摩擦因数为0.5答案:BD解析:A若传送带沿顺时针方向转动,则物块沿传送带向下做加速度恒定的匀加速运动,A错误;B当物块的速度与传送带的速度相等时,物块的加速度会发生变化,由此判断,传送带的速
9、度为5m/s,B正确;Cv-t图像所围的面积为传送带A、B两端间的距离,即为x=1250.5m+12(5+8)1.5m=11mC错误;D00.5s,1.5s2s由图可知两段加速度大小分别为10m/s2和2m/s2,由牛顿第二定律可得gsin+gcos=10gsin-gcos=2解得=0.5D正确。故选BD。8、一滑块从某固定粗糙斜面底端在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,某时刻撤去恒力,运动过程中滑块的动能随位移变化的图象如图所示,图中Ek0、s0为已知量,斜面与水平面的夹角的正弦值sin=0.6,下列说法正确的是()A滑块上升的最大高度为2710s0B滑块与斜面间的动摩擦因数为
10、12C恒力F的大小等于2Ek0s0D滑块与斜面间因摩擦产生的热量为108Ek025答案:BD解析:A根据题图结合题意可知,上滑过程滑块位移为s0时动能为Ek0,位移为95s0时恒力F撤去,此时动能为95Ek0,之后滑块在重力沿斜面向下的分力和摩擦力作用下做减速运动,位移为115s0时动能减为Ek0,可得滑块上升过程中的最大位移为2710s0,则滑块上升的最大高度为H=2710s0sin=8150s0故A错误;B从撤去恒力至滑块上升到最高点的过程由动能定理有-mg27s010-9s05sin-mg27s010-9s05cos=0-9Ek05滑块从最高点下滑到斜面底端的过程中有2710mgs0si
11、n-2710mgs0cos=27Ek025联立解得=12故B正确;C根据Ek-s图象斜率的绝对值表示滑块所受合外力大小可知,下滑过程有mgsin-mgcos=27Ek0251027s0受恒力F沿斜面上滑过程有F-mgsin-mgcos=Ek0s0联立解得F=3Ek0s0故C错误;D整个过程中因摩擦产生的热量为Q=2mgcos2710s0=108Ek025故D正确。故选BD。填空题9、如图(a),商场半空中悬挂的轻绳上挂有可以自由滑动的夹子,各个柜台的售货员将票据和钱夹在夹子上通过绳传送给收银台。某时刻铁夹的加速度恰好在水平方向,轻绳的形状如图(b),其左侧与水平夹角为=37,右侧处于水平位置,
12、已知铁夹的质量为m,重力加速度为g,不计铁夹与轻绳之间的摩擦,则铁夹的加速度方向_(填水平向右或水平向左),大小为_。(sin37=0.6,cos37=0.8)答案: 水平向右 103m/s2解析:12对此时节点处的钢丝进行受力分析,如图所示y轴方向,根据平衡条件有Tsin=mgx轴方向,根据牛顿第二定律有T-Tcos=ma联立解得a=103m/s2方向水平向右10、质量为m=1kg的物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面做匀变速直线运动,动摩擦因数=0.1,其位移随时间变化的关系式为x=2t-t2(m),则物体的初速度大小是 _m/s,水平拉力的大小为_ N。答案: 2 1解析:根据匀变速直线运动
13、位移与时间变化的关系式x=v0t+12at2与x=2t-t2对照可得v0=2m/s,a=-2m/s2假设F方向向前,由牛顿第二定律F-mg=ma带入可得F=-1N说明F方向向后,大小为1N。11、如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的_,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出_。答案: 加速度 力解析:略12、判断正误:(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。( )(2)质量越大的物体,加速度越小。( )(3)物体的质量与加速度成反比。( )(4)物体受到外力作用,立即产生加速度。( )答案: 正确 错误 错误 正确解析:(1)1由牛顿第二定律F=ma可知物体加速度的方向一定与合外
14、力方向相同,故正确;(2)2只有当合外力一定时,质量越大的物体,加速度越小,故错误;(3)3 只有当合外力一定时,物体的质量与加速度成反比,故错误;(4)4 由牛顿第二定律知:物体受到外力作用,立即产生加速度。解答题13、如图所示,质量为3m的小球甲用长为L=1.8m的不可伸长的轻绳悬挂在O点正下方。在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板丙,在长木板的最左端有一质量为m的小滑块乙,乙和丙一起向左匀速运动,小球甲刚好和小滑块乙在同一水平线上。在运动过程中,甲与乙只发生一次弹性碰撞,且碰撞前乙的速度为v0=12m/s。已知小滑块乙与长木板丙间的动摩擦因数=0.6,重力加速度g=10m/s2,甲、乙
15、均可视为质点。(1)求甲与乙发生弹性碰撞后,小球甲上升的最大高度;(2)求木板长度为多少时,乙不会从木板上掉落;(3)若木板最右端有一弹性挡板,木板与地面间的动摩擦因数为0.2,请判断是否存在合适的木板长度使乙与挡板碰后瞬间丙的速度变为零,若存在,请求出木板的长度,若不存在,请说明理由。(其余条件不变)答案:(1)1.8m;(2)18m;(3)不存在解析:(1)以向左为正方向,甲与乙发生弹性碰撞,二者组成的系统水平方向动量守恒,设碰撞后瞬间甲、乙的速度分别为v1、v2,则根据动量守恒定律和机械能守恒定律得mv0=mv2+3mv112mv02=12mv22+123mv12解得v1=6m/s,v2
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