一、第四章 运动和力的关系易错题培优（难）
1．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
2．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弹簧的弹力。
3．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。已知砝码和纸板的质量分别为2m和m，纸板与桌面间的动摩擦因数为μ，砝码与纸板间的动摩擦因数为2μ，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为（ ）
A．7?mg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为
B．8?mg
C．9?mg
D．10?mg
f1?2??2mg?4?mg
f2???2m?m?g?3?mg
设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有
f1?2ma1 F?f1?f2?ma2
发生相对运动需要满足
a2?a1
代入数据解得
F?9?mg
故选C。
4．如图所示，倾斜传送带以速度v1顺时针匀速运动，t?0时刻小物体从底端以速度v2冲上传送带，t?t0时刻离开传送带。下列描述小物体的速度随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A．
【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
B． C． D．
若v2?v1且物体与传送带间的动摩擦因数??tan?，即加速度沿传送带向上，则物体传送带向上做匀加速运动至速度为v1后做匀速向上运动；
若v2?v1且物体与传送带间的动摩擦因数??tan?，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为0，后沿传送带向下做匀加速运动；
若v2?v1且物体与传送带间的动摩擦因数??tan?，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为v1后向上做匀速运动；
若v2?v1且物体与传送带间的动摩擦因教??tan?，则物体沿传送带向上做匀减速运动，加速度为
a?gsin???gcos?
至速度为v1后加速度变为
a?gsin???gcos?
向上减速运动至速度为零后开始向下做匀加速运动，加速度为
a?gsin???gcos?
直至离开传送带。 选项C错误，ABD正确。 故选ABD。
5．如图所示，斜面体ABC放在水平桌面上，其倾角为37o，其质量为M=5kg．现将一质量为m=3kg的小物块放在斜面上，并给予其一定的初速度让其沿斜面向上或者向下滑动．已知斜面体ABC并没有发生运动，重力加速度为10m/s2，sin37o=0.6．则关于斜面体ABC受到地面的支持力N及摩擦力f的大小，下面给出的结果可能的有( )
A．N=50N，f=40N B．N=87.2N，f=9.6N
C．N=72.8N，f=0N 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
D．N=77N，f=4N
设滑块的加速度大小为a，当加速度方向平行斜面向上时，对Mm的整体，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：N-（m+M）g=masin37° 水平方向：f=macos37°
解得：N=80+1.8a ① f=2.4a ②
当加速度平行斜面向下，对整体，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：-N+（m+M）g=masin37°
水平方向：f=macos37°
解得：N=80-1.8a ③ f=2.4a ④ A、如果N=50N，f=40N，则a=50m/s2，符合③④式，故A正确； 3B、如果N=87.2N，f=9.6N，则a=-4m/s2，符合①②两式，故B正确； C、如果N=72.8N，f=0N，不可能同时满足①②或③④式，故C错误； D、如果N=77N，f=4N，则a=故选ABD.
5m/s2，满足③④式，故D正确； 3
6．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1，从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图像可能的是( )
A． B． C． D．
【答案】ABC 【解析】
如果物体一直减速到达左侧仍有速度，则为图像A；如果恰好见到零，则为图像C；如果在传送带上减速到零并反向加速至传送带速度，则为图像C．图像D 是不可能的．
7．在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到
人教版高一物理上册 运动和力的关系章末练习卷(Word版 含解析)(1)
