教科版高中物理必修第一册第四章牛顿运动定律复习提升练含答案

本章复习提升易混易错练易错点1因不理解杆的弹力方向而出错1.如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g。现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.杆对小球的弹力一定竖直向上B.杆对小球的弹力一定沿杆向上C.杆对小球的弹力大小为mgD.杆对小球的弹力大小为(易错点2分析物体瞬时加速度出错2.(多选题)如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,B和C分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,重力加速度为g。现将悬挂吊篮的轻绳剪断,在轻绳断开的瞬间()A.物体B的加速度大小为0B.物体C的加速度大小为0C.吊篮A的加速度大小为3gD.A、C间的作用力大小为0.5mg易错点3对水平传送带限速条件判断不清而出错3.(多选题)如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以初速度v2水平向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时其速率为v3,则下列说法正确的是()A.v3有可能大于v1也大于v2B.v3只可能等于v1或者等于v2C.如果传送带不转动,则物块可能从传送带左端滑落D.如果传送带不转动,则物块最终将停止在传送带上易错点4认识不清超重与失重的实质而出错4.(多选题)为了体验超重与失重,一学生将台秤放在电梯的水平底板上,然后自己站在台秤上。当电梯处于静止状态时,台秤读数为50kg。在电梯运行后的某个瞬间,该学生发现台秤的读数变为40kg,则有关此时电梯运动的说法正确的是(g=10m/s2)()A.加速度大小为2.5m/s2B.加速度大小为2m/s2C.可能减速上升D.可能减速下降

思想方法练一、加速度分解法方法概述当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,而有的情况下分解加速度比分解力更简单,这时有Fx=max,Fy=may。如P84第9题就应用了此方法。1.如图所示,电梯与水平面的夹角为30°,当电梯加速向上运动时,人对电梯面的压力大小是其重力的65,则人与电梯面间的摩擦力是其重力的多少倍二、整体法和隔离法方法概述在运用牛顿运动定律处理连接体问题时,若将连接体作为整体,则不必分析物体之间的相互作用,只需分析外界对整体的作用力,从而简化分析过程,加快解题速度,这就是所谓的“整体法”;题中若求解物体之间的相互作用力,则必须将物体隔离出来,化内力为外力,才能求解,这就是“隔离法”。如P90第7题、P94第5题就应用了此方法。2.(多选题)如图,用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块夹住后竖直向上加速提起,提起过程加速度的最大值为a,已知重力加速度为g,则加速提起砖块过程()A.握住夹砖器的力越大,夹砖器对砖块的摩擦力越大B.两块砖块之间的摩擦力为0C.夹砖器对两块砖块的压力大小可能不相等D.每块砖块受到夹砖器的摩擦力最大值均为m(g+a)三、临界条件法方法概述一种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫临界状态,利用临界条件解决临界问题的方法称为临界法。3.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为12μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平恒力F,分别求A与B

答案与分层梯度式解析本章复习提升易混易错练1.D2.AD3.BD4.BC1.D对小球进行受力分析,如图所示由图可知,当加速度a大小变化时,杆对小球的弹力与竖直方向的夹角发生变化,方向不一定沿杆,但一定是斜向上,且F>mg,A、B、C错误;由几何关系可知F=(mg)2+错解分析解此题时易错误地认为杆的弹力方向一定沿杆且方向不变。求解固定杆的弹力问题时,一定要明确弹力的大小和方向会改变,具体应该由物体的受力情况和运动情况进行分析。2.AD在轻绳刚断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,则物体B受力情况不变,故物体B的加速度大小为0,选项A正确;将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得aAC=F+2mg2m=mg+2mg2m=1.5g(F为弹簧弹力大小,F=mg),即A、C的加速度大小均为1.5g,故B、C错误;剪断轻绳的瞬间,A只受到重力和C对A的作用力,对A有FC+mg=maAC,得FC=maAC-错解分析此题在分析C的加速度时易出错,剪断轻绳后,弹簧的弹力不变,A、C间的作用力突变,此时应将A、C视为一个整体,分析整体的加速度大小。3.BD物块滑上传送带后受到向右的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有μmg=ma,物块的加速度大小为a=μg。物块先向左做匀减速直线运动,后向右做匀加速直线运动,若v1>v2,返回过程中物块一直匀加速运动到水平面,则v3=v2,若v1<v2,返回过程中物块加速到速度等于v1后,匀速运动到水平面,则v3=v1,故A错误,B正确。物块在传送带上向左运动的最大位移x1=v222a,小于传送带的长度,如果传送带不转动,物块向左减速时受到的滑动摩擦力不变,物块向左运动的最大位移不变,所以不会从左端滑落,故C错误;物块在传送带上减速到零后不再受摩擦力,会静止在传送带上,错解分析此题出错的原因是不清楚物体在传送带上加速运动时,最大速度不能超越传送带的速度。4.BC电梯处于静止状态时,台秤读数为50kg,则该学生的质量为50kg。当台秤的读数变为40kg时,台秤给人提供的支持力大小为FN=400N。由牛顿第二定律有mg-FN=ma,解得a=2m/s2,加速度方向竖直向下,A错误,B正确;此时电梯处于失重状态,可能减速上升或加速下降,C正确,D错误。错解分析错误地认为只要向下运动就是失重是解答本题出错的原因。实际上,超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关,具有向下的加速度(包括斜向下)时处于失重状态,可以是减速上升或加速下降。思想方法练1.答案3解析对人进行受力分析如图(a)所示,取水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,此时只需分解加速度,如图(b)所示,有沿x方向:f=max=macos30°沿y方向:N-mg=may=masin30°由题意可知N=65解得fmg方法点津应用牛顿第二定律解题时,常规思维是分解力,但对于有些问题,只对力进行分解显得十分烦琐,这时我们可以转换思维角度,分解加速度,化繁为简。2.BD对两砖块整体进行分析,受到向上的静摩擦力f和自身重力,有f-2mg=2ma,得出f=2mg+2ma,可见,摩擦力不会随着握住夹砖器的力而改变,A错误;夹砖器水平方向保持平衡,则夹砖器对两块砖块的压力大小相等,C错误;单独对其中一块砖块分析,受重力mg以及夹砖器对其向上的静摩擦力f',有f'=12f=ma+mg,可知两块砖块之间摩擦力为0。当整体加速度达到最大值a时,每块砖块受到夹砖器的摩擦力达到最大值,为m(g+a),B、D正确方法点津整体法和隔离法的选用原则(1)当物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况,用整体法比较简单;(2)若涉及物体间相互作用力时必须用隔离法;(3)整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要结合起来运用,这将会更快捷有效。3.答案见解析解析根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为fBm=32A、B间的最大静摩擦力为fABm=2μmg因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为fAB=fBm=32μmg<2所以,当F≤32μmg时,A、B静止不动,当A、B刚要发生相对运动时,A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力,根据牛顿第二定律,对A、B整体有F-32μmg=3对B有2μmg-32μmg=解得F=3μmg当32μmg<F≤3μmg时,A、B一起向右加速运动根据牛顿第二定律可知A、B的加速度aA=aB=F-3当F>3μmg时,A、B将以不同的加速度向右运动,根据牛顿第二定律,对A有F-2μmg=2maA对B有2