一、第四章 运动和力的关系易错题培优（难）
1．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为?1，木板与地面间的动摩擦因数为?2，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是?1mg ②木板受到地面的摩擦力的大小一定是?2(m?M)g ③当F??2(m?M)g时，木板便会开始运动 ④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
则上述说法正确的是（ ） A．②③ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
①②．对木板：水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用，由平衡条件得
B．①④
C．①②
D．②④
f2?f1??1mg
①正确，②错误；
③④．木块对木板的摩擦力为
f1??1mg
地面对木板的最大静摩擦力为
f2max??2(m?M)g
所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，③错误，④正确。
因此说法正确的是①④，选项B正确，ACD错误。 故选B。
2． 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g,则下列判断中正确的是( )。
FA．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为
mgB．滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等
C．第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为
F 12mF 4D．第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为【答案】D 【解析】 【详解】
A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体，有
F?3?mg?0，
解得
??故A项错误；
F， 3mgB.当滑块匀速运动时，处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零，处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零，且各不相同，故B项错误； C.对8个滑块，有
F?2?mg?8ma，
代入??F，解得 3mga?F， 24m故C项错误； D.对8个滑块，有
F??mg?8ma?，
解得
a???g4
再以6、7、8三个小滑块作为整体，由牛顿第二定律有
F??3ma??故D项正确;
F， 4
3．如图所示，质量为M的三角形斜劈C放置在水平地面上，左右两侧的斜面与水平地面的夹角分别为37?和53?，斜面光滑且足够长，质量均为m的两物块A、B分别放置在左右两侧的斜面上，两物块用一根跨过斜劈顶端定滑轮的细线拴接，细线绷紧且与对应斜面平行，不计细线与滑轮处的摩擦以及滑轮的质量，重力加速度为g，两物块由静止释放，斜劈始终保持静止不动，sin37??0.6，cos37??0.8，则在A、B两物块开始运动之后的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A沿斜面向上加速运动的加速度大小为0.1g B．细线中的拉力大小为0.7mg C．斜劈C给地面的摩擦力大小为0 D．斜劈对地面的压力大小为(M?m)g 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】
AB．设细线上的拉力大小为T，物块的加速度大小为a，对B受力分析
mgsin53??T?ma
对A受力分析
T?mgsin37??ma
解得
T?0.7mg a?0.1g
故选项AB正确；
C．整体分析，物块A向右上方加速，物块B向右下方加速，斜劈C静止不动，所以系统向右的动量增加，地面给斜劈C的摩擦力方向水平向右，不为0，故选项C错误； D．对C受力分析，在竖直方向上有
mgcos37?cos37??mgcos53?cos53??Tsin37??Tsin53??Mg?N
解得
N?(M?1.98m)g
故选项D错误。 故选AB。
4．如图所示，滑块m1放置在足够长的木板m2的右端，木板置于水平地面上，滑块与板间动摩擦因数为?1，木板与地面间动摩擦因数为?2，原来均静止。零时刻用一水平恒力向
右拉木板，使滑块与木板发生相对运动，某时刻撤去该力。滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则从零时刻起，二者的速度一时间图象可能为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AD 【解析】 【详解】
零时刻用一水平恒力向右拉木板，使滑块与木板发生相对运动，滑块m1和木板m2均做匀加速直线运动，对滑块m1
?1m1g?m1a1
加速度为
a1??1g
撤去外力后，木板m2做匀减速直线运动，此时滑块m1的速度小于m2，所以滑块m1继续做匀加速运动，当而者速度相等时：
AB．如果?1??2，滑块m1和木板m2将保持相对静止，在地面摩擦力作用下一起做匀减速运动。由牛顿第二定律
?2(m1?m2)g?(m1?m2)a2
加速度变为
a2??2g
即滑块的加速度变小，故A正确，B错误。
CD．如果?1??2 ，两物体将发生相对滑动，由牛顿第二定律，此时滑块m1的加速度大小是?1g，即滑块的加速度大小不变，故D正确，C错误。 故选AD。
5．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【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
a 2F弹=3ma
隔离对M分析
f?F弹=ma
计算得出f?4ma 对整体分析
F?6ma
撤去F后,对MN整体分析
a??方向向左。 隔离对N分析
F弹3m?a
f??2ma
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。
6．将一质量为M的光滑斜劈固定在水平面上，一质量为m的光滑滑块（滑块可以看成质点）从斜面顶端由静止自由滑下。在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为FN1，地面对斜劈的支持力记为FN2，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v、竖直分速度的大小记为vy。若取消固定斜劈的装置，再让滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块的压力作用下斜劈会向左做匀加速运动，在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为FN1?、地面对斜劈的支持力记为FN2?，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记v'、竖直分速度的大小记为vy?。则下列大小关系正确的是（ ）
人教版物理高一上册 运动和力的关系专题练习(解析版)
