一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)
1.如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量?x的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.该弹簧的劲度系数为15N/m B.当?x=0.3m时,小球处于失重状态 C.小球刚接触弹簧时速度最大
D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AC.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。则有
k?x?mg
解得
k?选项AC错误;
mg0.2?10?N/m?20.0N/m ?x0.1B.当△x=0.3m时,物体的速度减小,加速度向上,说明物体处于超重状态,选项B错误;
D.图中的斜率表示加速度,则由图可知,从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大,选项D正确。 故选D。
2.如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小.取重力加速度g=10m/s2.下列判断正确的是( )
A.5s内拉力对物块做功为零 B.4s末物块所受合力大小为4.0N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D.6s~9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.在0﹣4s内,物体所受的摩擦力为静摩擦力,4s末开始运动,则5s内位移不为零,则拉力做功不为零.故A错误.
B.4s末拉力为4N,摩擦力为4N,合力为零.故B错误.
CD.根据牛顿第二定律得,6s~9s内物体做匀加速直线运动的加速度
a=
解得
F?Ffm?5?3m/s2?2m/s2 1??故C错误,D正确. 故选D.
Ffmg?3?0.3 10
3.A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.A、B的质量之比为1︰3 B.A、B所受弹簧弹力大小之比为3︰2
C.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1︰2 D.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1︰2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.对AB两个物体进行受力分析,如图所示,设弹簧弹力为F。
对物体A
tan60?对物体B
mAg FmBg Ftan45?解得
mA3? mB1故A错误;
B.同一根弹簧弹力相等,故B错误;
C.快速撤去弹簧的瞬间,两个物体都将以悬点为圆心做圆周运动,合力为切线方向。 对物体A
mAgsin30?mAaA
对物体B
mBgsin45?mBaB
联立解得
aA1? aB2故C正确;
D.对物体A,细线拉力
TA?对物体B,细线拉力
F
cos60F
cos45TB?解得
TA2? TB1故D错误。 故选C。 【点睛】
快速撤去弹簧瞬间,细线的拉力发生突变,故分析时应注意不能认为合外力的大小等于原
高一物理运动和力的关系章末练习卷(Word版 含解析)(1)



