1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元提升专练第四章易错点1对摩擦力和弹簧的受力分析不准确1质量均为m的物块a、b之间用竖直轻弹簧相连，系在a上的细线竖直悬挂于固定点O，a、b与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g，则()A.物块b可能受3个力B细线中的拉力小于2 mgC剪断细线瞬间b的加速度大小为gD剪断细线瞬间a的加速度大小为2g【解析】选D。对ab整体分析可知，整体受重力和细线的拉力，水平方向如果受墙的弹力，则整体不可能竖直静止，故不会受到水平方向上的弹力，根据平衡条件可知，细
2、线上的拉力F2mg；再对b分析可知，b只受重力和弹簧拉力而保持静止，故A、B错误；由于b处于平衡，故弹簧的拉力Fmg，剪断细线瞬间弹簧的弹力不变，则对b分析可知，b受力不变，合力为零，故加速度为零，故C错误；对a分析可知，剪断细线瞬间a受重力和弹簧向下的拉力，合力Fa2mg，则由牛顿第二定律可知，加速度为2g，故D正确。易错点2对物体速度与合外力的关系分析混乱2如图所示，质量分别为m和2m的A，B两物块，用一轻弹簧相连，将A用轻绳悬挂于天花板上，用一木板托住物块B。调整木板的位置，当系统处于静止状态时，悬挂A物块的悬绳恰好伸直且没有拉力，此时轻弹簧的形变量为x。突然撤去木板，重力加速度为g，物
3、体运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是()A.撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为gB撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为0.5gC撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大D撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大【解析】选C。撤去木板瞬间，B物块受到的合力为3mg，由牛顿第二定律可知：aB1.5g，故A、B错误；当B物块受到的合外力为零时，速度最大，此时T22mgkx2，又mgkx，所以弹簧此时的伸长量x22x，即B物块向下运动3x时速度最大，故C正确，D错误。易错点3对超重与失重现象的原理不清晰3(多选)某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况
4、，如图所示的vt图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。根据图像提供的信息，可以判断下列说法正确的是()A在05 s内，观光电梯加速上升，该同学处于失重状态B在1020 s内，观光电梯加速下降，该同学处于失重状态C在2025 s内，观光电梯加速下降，该同学处于失重状态D当人处于失重状态时，人仍然受到重力【解析】选C、D。在05 s内，从速度时间图像可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；在1020 s内，从速度时间图像可知，此时的加速度为负，电梯的加速度向下，速度为正，电梯减速上升，此时人处于失重状态，故B错误；在 2025 s内
5、，从速度时间图像可知，此时的加速度为负，电梯的加速度向下，速度为负，则电梯加速下降，此时人处于失重状态，故C正确；人处于失重状态时，人仍然受到重力，故D正确。一、牛顿运动定律基本思维方法1(多选)如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成角，物体2仍在车厢底板上，则()A细线拉力为m1g cos B车厢的加速度为g tan C底板对物体2的支持力为m2gD底板对物体2的摩擦力为零【解析】选B、C。以物体1为研究对象，水平方向有FTsin m1a，竖直方向有FTcos m1g
6、，解得ag tan ，FT，选项A错误，B正确；以物体2为研究对象，水平方向有Ffm2a，竖直方向有FTFNm2g，解得Ffm2gtan ，FNm2g，选项C正确，D错误。二、处理连接体的基本思维方法2(多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙所示放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是()A轻绳的拉力等于MgB轻绳的拉力等于mgCM运动的加速度大小为gDM运动的加速度大小为g【解析】选B、C、D。互换位置前，M静止在斜面上，则有Mg
7、 sin mg互换位置后，对M有MgTMa对m有Tmg sin ma又TT联立解得aggTmg故选B、C、D。三、处理板块问题的思维方法3如图所示，将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m10.1 kg，小物体的质量m20.4 kg，小物体与桌面右边缘的距离d0.15 m。已知各接触面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。(1)当小物体与纸板一起运动时，求桌面对纸板的摩擦力大小。(2)拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动？(3)若拉力作用0.3 s
8、时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上。【解析】(1)当小物体与纸板一起运动时，桌面对纸板间的滑动摩擦力f1(m1m2)g1 N。(2)随F增大，小物体和纸板共同运动的加速度增大，小物体受到的静摩擦力增大，直到达到最大静摩擦力f2m2g，此时两者一起运动的最大加速度ag，根据牛顿第二定律有Fmin(m1m2)g(m1m2)a，解得Fmin2 N，即F2 N时小物体与纸板发生相对滑动。(3)纸板抽出前，小物体在滑动摩擦力作用下做加速运动，加速度a2 m/s2，经0.3 s离开纸板时小物体通过的距离x1at20.09 m，速度vat0.6 m/s纸板抽出后，小物体在桌面上受
9、滑动摩擦力作用做匀减速运动，加速度大小也为a小物体减速运动的最大可能位移x20.09 m则小物体在桌面上可能运动的总位移xx1x20.18 md，故小物体不会留在桌面上答案：(1)1 N(2)F2 N(3)小物体不会留在桌面上，计算过程见解析1(2020广东合格考)为探究超重、失重现象，小明同学将一台电子秤搬到一楼的电梯间，他平稳站在电子秤上。在电梯启动前、启动时和刚到二楼停止前，他观察到电子秤中自身体重的示数分别为G0、G1和G2，下列说法正确的是()AG1G0BG1G0CG1G2 DG0G1G2【解析】选A。启动时电梯向上加速，处于超重状态，则G1G0，故A正确，B错误；刚到二楼停止前电梯
10、向上做减速运动，处于失重状态，则G2G0，因此有 G1G2，故C、D错误。2(2020内蒙古合格考)下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A物体向上做匀加速运动时，物体处于失重状态B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化D物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了【解析】选C。当物体向上加速运动时，物体加速度向上，故物体一定处于超重状态，故A错误；物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化，只是对外界的拉力或压力发生了变化，故B错误，C正确；惯性是物体的固有属性，并不会随物体的运动状态而改变，故D错误。3(
11、2020山东合格考)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，甲、乙两物体通过轻弹簧连接，乙物体通过轻绳与斜面顶端相连。已知甲的质量是乙质量的2倍，轻弹簧、轻绳均与斜面平行，重力加速度大小为g。现剪断轻绳，设剪断轻绳的瞬间甲和乙的加速度大小分别为a甲、a乙，则有()A.a甲a乙 Ba甲g，a乙0Ca甲0，a乙g Da甲0，a乙【解析】选C。剪断轻绳前，对整体分析知绳子对乙物体的弹力大小为F3mg sin ；剪断轻绳后瞬间，因弹簧弹力不能突变，而轻绳的弹力突然消失，所以剪断轻绳瞬间，甲物体所受合力为零，加速度为零；剪断轻绳后瞬间，乙物体所受合力为3mg sin ，加速度为a乙3g sin g，故C正确
12、，A、B、D错误。4(2020江苏高考)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()AFBCD【解析】选C。设每节车厢的质量为m，每节车厢所受摩擦力、空气阻力为f，把第3节到第40节车厢看成一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律得：F(402)f(402)ma解得：F38(fma)把最后两节车厢看成一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律得：F2f2ma解得：F2(fm
13、a)联立解得倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为F，故C正确，A、B、D错误。5(2020山东等级考)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是()A0t1时间内，v增大，FNmgBt1t2 时间内，v减小，FNmgCt2t3 时间内，v增大，FNmg【解析】选D。由于st图像的斜率表示速度，由图可知在0t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，根据牛顿第二定律得：mgFNma，解得：FNmgma，则FNmg，处于失重状态，故A错误；在t1t2时间内，st图像的斜率保持不变，所以速度
14、不变，即乘客匀速下降，则FNmg，故B错误；在t2t3时间内，st图像的斜率变小，所以速度减小，即乘客减速下降，根据牛顿第二定律得：FNmgma，解得：FNmgma，则FNmg，处于超重状态，故C错误，D正确。6(多选)(2020海南高考)如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为m1和m2，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则()A两物块一起运动的加速度大小为aB弹簧的弹力大小为TFC若只增大m2，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大D若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大【解析】选B、C。对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F(m1m2)g sin (m1m2)a，解得ag sin ，故A错误；对m2受力分析，根据牛顿第二定律有Tm2g sin m2a，解得TF，故B正确；根据TF，可知若只增大m2，两物块一起向上匀加速运动时，弹簧的弹力T变大，根据胡克定律可知弹簧的伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确；根据TF，可知T与无关，只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹簧的弹力不变，根据胡克定律可知弹簧的伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。关闭Word文档返回原板块
