2024年高考物理易错题专项复习：牛顿运动定律（3大陷阱）含答案

备战2024年高考物理易错题（新高考专用）易错点03牛顿

运动定律（3大陷阱）-备战2024年高考物理考试易错题含答

案易错点03牛顿运动定律

目录

01易错陷阱（3大陷阱）

02举一反三

［易错点提醒一】对牛顿第二定律瞬时性的理解

【易错点提醒二】对牛顿第二定律矢量性的理解

【易错点提醒三】不会用整体法隔离法求解连接体问题

【易错点提醒四】不会运动程序法分析的多过程

【易错点提醒五】不会分析传送带模型

【易错点提醒六】不会分析板块模型

03易错题通关

三三

易错点一：对牛顿运动第二定律性质认识不足

1.对牛顿第二定律的理解

矢量性一-。与厂方向相同

瞬时性----a与尸对应同一时刻

J因果性|~一|尸是产生a的原囱

______,广|a、F、加对应同一物体|

同一性-________________________________

------------L）、尸、加统一使用国际单位制单位

性

独立性H每一个力都可以产生各自的加速度

只适用于宏观、低速运动的物体,

不适用于微观、高速运动的粒子

L局限性-

物体的加速度必须是相对惯性系

而言的

2.求解瞬时加速度的步骤

（给定状态）

0一分析原状态下物体的受力情况，求出各力大小。

____________

烧断细线、剪断物体若处于平衡状态，则利用

弹簧、抽出木板、平衡条件；若处于加速状态,

撤去某个力等。则利用牛顿运动定律。

V

（2>-分析当状态变化时，哪些力变化，哪些力不变，哪些力

消失A。

被剪断的绳、产生在被撤去物接触面上的弹力会立

即消失。

由i求物体在状态变化后所受的合力，利用牛顿第二定律，

求出瞬时加速度。

易错点二：不会分析的多体、多过程问题

1.求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间

的作用力，再用隔离法.求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用.

一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受

合力.无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.

2.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；若涉及物体间相

互作用力时必须用隔离法.整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运

用，这将会更快捷有效.

3.常见连接体的类型

（1）同速连接体（如图）

特点：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同速度和相同加速度.

处理方法：用整体法求出〃与歹合的关系，用隔离法求出方内力与〃的关系.

（2）关联速度连接体（如图）

特点：两连接物体的速度、加速度大小相等，方向不同，但有所关联.

处理方法：分别对两物体隔离分析，应用牛顿第二定律进行求解.

4.用程序法解多过程问题

程序法就是按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程（或不同的状态）进行分析（包

括列式计算）的解题方法，运用程序法解题的基本思路是：（1）分析题意划分出题目中有

多少个不同的过程或多少个不同状态；（2）对各个过程或各个状态进行具体分析（包括受

力分析和运动分析），（3）分别由牛顿第二定律和运动学公式分过程列方程；（4）抓住

不同过程的联系，前一个过程的结束是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关

易错点三：不会分析的传送带和板块模型模型

2.传送带问题的解题思路

研究

、对象,传送带及上面的物体

临界己物带一①摩擦力发生突变

状态一②物体的运动状态发生改变

2.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联

滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板、

一个转折

上滑下是受力和运动状态变化的转折点

转折前、后受力情况之间的关联和滑块、

木板位移与板长之间的关联，一般情况下,

由于摩擦力或其他力的转变，转折前、后

两个关联

滑块和木板的加速度都会发生变化，因此

以转折点为界，对转折前、后进行受力分

析是建立模型的关键

3.处理“滑块一木板”问题思维模板

物理

确定滑块一木板模型

建模II

建研竟、隔邀法

对象1对滑块、木板分别进行受力分行

计算

判断槃嚣L因判断是否存在速度相等的“临界菽］

无临戛I滑块与I」确定相同时间内的位移关

速度1木板分离M系，列式求解

由

离

块与

隔

滑

法

滑

求

板没

由

木

整若KW%,

块

木

与

离嘏

分

体

法

度假设成立，

板间

的

设

求

速度

系

速整体列式

相

摩擦

统

力

等

后

加

加

速

用

及

速

度

度

最若心居

也

相

大静

等

摩假设不成立,

擦力

心分别列式

三9

【易错点提醒一】对牛顿第二定律的瞬时性理解不透彻

【例1】（2023•湖北卷•第9题）如图所示，原长为/的轻质弹簧，一端固定在。点，

另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数

为0.5。杆上/W、N两点与。点的距离均为/,P点到。点的距离为▲/,OP与杆垂直。当

2

小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小

为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。

下列说法正确的是（）

/kr

/

//

X；

OxWWVVWQP

X、

4\

\

\\

\\

''N

A.弹簧的劲度系数为一

B.小球在P点下方;/处的加速度大小为（30-4）g

C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

变式炼习

【变式IT】（2024江苏省连云港市高三上学期10月联考）如图所示，轻弹簧L1的一

端固定，另一端连着小球A,小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B,一根轻

质细绳一端连接小球A,另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧L］与竖直方向的夹角

为60。，弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬

间，下列说法正确的是（）

A.小球A的加速度大小为之叵&B.小球A的加速度大小为3Gg

2

C.小球B的加速度大小为《D.小球B的加速度大小为g

3

【变式『2】（2023江苏高考仿真模拟）如图所示，倾角为a=37°且表面光滑的斜面体

固定在匀速下降的升降机上，质量相等的A、B两小球用一轻质细绳连接着，A的上端用一

轻质弹簧拴接在斜面上端的固定装置上。当升降机运动到某一位置突然处于完全失重状态

时，则此刻AB两物体的瞬时加速度为别为（）

C.—g,gD.—g,—g

【易错点提醒二】对牛顿第二定律的矢量性理解不透彻

【例2】2..件顿第二定律的理解）（多选）（2023•云南•模拟预测）如图所示，餐厅服务

员托举菜盘给顾客上菜。若服务员托举菜盘快到餐桌前，使菜盘水平向左减速运动,

贝I（）

A.手对菜盘的摩擦力方向向右

B.手对菜盘的摩擦力方向向左

C.菜盘对手的作用力方向斜向左下方

D.菜盘对手的作用力方向斜向右下方

变式练习

【变式1-1]（2023河北石家庄二中模拟）趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平

面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为加、m,球拍平面和水平面之间的夹角为°,球

拍与球保持相对静止，它们间的摩擦力及空气阻力不计，则（）

A.运动员的加速度为gtan。

B.球拍对球的作用力为侬

C.运动员对球拍的作用力为（M+〃z）gcos，

D.若加速度大于gsin。，球一定沿球拍向上运动

【变式1-2].一物体放置在倾角为。的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，力口速度

为。，如图8所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（）

A.当。一定时,。越大，斜面对物体正压力越小

B.当。一定时,。越大，斜面对物体摩擦力越小

C.当。一定时,。越大，斜面对物体正压力越小

D.当a一定时,。越大，斜面对物体摩擦力越小

【易错点提醒三】不会用整体法与隔离法求解连接体问题

【例3】（2021•海南高考真题）如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，

开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力/作用在P上后，轻绳的张力变为原

来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为%=Q5kg、，%=0.2kg,尸与桌面间的动摩擦

因数，=0.5,重力加速度g=10m/s2。则推力尸的大小为（）

A.4.0NB.3.0NC.2.5ND.1.5N

支式练习

【变式1T】（多选）（2023•湖南卷•第10题）如图，光滑水平地面上有一质量为

2〃z的小车在水平推力尸的作用下加速运动。车厢内有质量均为加的A、B两小球，两球用

轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为〃，

杆与竖直方向的夹角为，，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

B.若推力尸向左，且tan”〃，则尸的最大值为2〃zgtan9

C.若推力歹向左，且〃<tan642〃，则产的最大值为477际（2〃-12116）

D.若推力/向右，且tand>2〃，贝l］下的范围为4“2g（tane-2〃）工尸44〃zg（tan〃+2〃）

【变式「2】（2022•全国乙卷q15）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小

球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水

3

平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距二乙时，它们加

速度的大小均为（）

mQ

/~~F

m

3F

8m5m8m10m

【易错点提醒四】不会用程序法求多过程问题

【例4】（2023湖南衡阳期中）抗击疫情期间，由于疫情严重，利用无人机运输物资，

如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越

广泛的应用，一架无人机连同所载货物质量机=4kg的，其动力系统所能提供的最大升力

F=90N,运动过程中所受空气阻力大小恒为4a=ION。g取lOm/s?。

（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞求在/=6s时离地面的高度h；

（2）当无人机悬停在距离地面高度〃=90m处时，由手动力设备故障，无人机突然失去

升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度％

（3）在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力，为

保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间力。

支式练习

【变式1T】（2022•湖南卷・T9）球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，

总质量为飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即场=左声，k

为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为

10m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速

向上的速率为5m/s。重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量

的变化，下列说法正确的是（）

A.发动机的最大推力为L5Mg

B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为当重

C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5Gm/s

D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g

【易错点提醒五】不会分析的传送带模型

【例5】（2021•河南省顶尖名校4月联考）一传送带装置如图所示，其中段是水平的，

长度〃B=4m,BC段是倾斜的，长度0c=5m,倾角为0=37。，AB和由B点通过一

段短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转，已知工件

与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,重力加速度g取10m/s2。现将一个工件（可看作质点）无

初速度地放在A点，求：

c

（1）工件第一次到达B点所用的时间；

（2）工件沿传送带上升的最大高度；

⑵工件运动了23s后所在的位置。

支式练习

【变式1-11（2023•安徽合肥•三模）如图所示，A、8两端距离为工的水平传送

带以速度v逆时针运转，将小石墨块P轻放在传送带右端A,当石墨块从左端8离

开传送带时，传送带上留下了长度为/的痕迹，不计绕过传动轮的传送带长度，下

列说法正确的是（）

P

A.增大传送带速度"，划痕长度一定变长

B.增加传送带的长度，划痕长度一定会变长

C.减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度可能会减小

D.一定条件下可使/＞乙

变式练习

【变式1-2］（2023•上海市市西中学二模）如图所示，以恒定速率力=0.5m/s运行

的传送带与水平面间的夹角a=37°,转轴间距L=4m。工作人员沿传送方向以速度

i/2=l.5m/s从传送带顶端推下一件m=2kg的小包裹（可视为质点）。小包裹与传送

带间的动摩擦因数占。取重力加速度2求:

0.8g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

（1）小包裹相对传送带滑动时加速度a的大小；

（2）小包裹在传送带上减速运动的时间t和位移s的大小。

（3）小包裹与传送带之间的摩擦力对小包裹做的功。

【变式1-3]（2023•福建省福州市八校模拟）如图所示，飞机场运输行李的倾斜传送带

保持恒定的速率向上运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机

货舱前行李箱已做匀速运动。假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为〃，传送带与水平

面的夹角。，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（）

A.要实现这一目的前提是“<tanB

B.做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零

C.全过程传送带对行李箱的摩擦力方向沿传送带向上

D.若增加传送带速度足够大，可以无限缩短传送的时间

【易错点提醒六】不会分析的板块模型

【例6】（2022•山西•怀仁市第一中学校模拟）如图所示，木块A置于木板B上，木板B

置于水平面上。A的质量机=1.5kg,B的质量M=2.0kg,A、8间动摩擦因数〃/=0.2,B

与地面间动摩擦因数〃2=0.4。某时刻（/=0）水平力尸作用于8上，其随时间变化的规律

为歹=5什4（N）（F、f均取国际单位）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

求：

（1）经过多长时间B开始滑动；

（2）经过多长时间A开始相对B滑动；

（3）t=3s时AB间的摩擦力大小Ff（结果保留两位有效数字）。

支式练习

【变式IT】（：2021•全国乙卷・T21）水平地面上有一质量为吗的长木板，木板的左明

上有一质量为矿的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力尸作用在物块上，尸随时间t

的变化关系如图S）所示，其中耳、B分别为％、与时刻尸的大小。木板的加速度的随

时间f的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为从，物块与木板间的

动摩擦因数为〃2,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。

+m)

B.FF?==~!——?一3一〃i)g

mx

D.0~/2时间段物块与木板加速度相等

【变式1-2]（2022湖北十堰四模）如图所示，倾角夕=37°的光滑斜面上有一质量

Af=4kg的足够长的木板A,在4的上端有一质量根=2kg的物块B（可视作质点）,物

块B与木板A间的动摩擦因数〃=0.5,斜面底端有一挡板P,木板与挡板P碰撞后会等

速率反弹。现将木板与物块同时由静止释放，释放时木板前端与挡板相距s='m,取重

3

力加速度大小g=lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8»

<1）木板A第1次碰挡板P时的速度多大；

（2）求从木板A第1次碰到挡板到木板A第1次减速为零的时间；并求出在此过程中，

物块B与木板4间因摩擦产生的热量。

1.（2022•全国甲卷119）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹

簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为⑼重力加速度大小为g。用水平向右的

拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第

一次恢复原长之前（）

A.P的加速度大小的最大值为国

B.Q□加速度大小的最大值为|区］|

C.P的位移大小一定大于Q的位移大小

D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

2.（2020•海南卷・T12,）如图，在倾角为正光滑斜面上，有两个物块尸和。，质量分

别为㈣和机2,用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力P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回

B.弹簧的弹力大小为凶

C.若只增大机2,两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大

D.若只增大戊两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大

3.（2023•湖南•衡阳市船山英文学校高三开学考试）如图所示，一足够长的平直木板静止

在水平地面上，木板上有两个质量分别为机和M的物块A、B,在臼，它们与木板间

的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平力F向右拉动木板，下列说

法可能正确的是（

A.A与木板间发生相对运动时，8与木板间不发生相对运动

B.8与木板间发生相对运动时，A与木板间不发生相对运动

C.A、B与木板间同时发生相对运动

D.A与B的加速度相同

4.（2023•江西九江•二模）如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相等、质量分别为

和肠的木板，在两木板的左端分别放有完全相同的物块，开始都处于静止状态。现分

别对两物块施加水平恒力Fi、F2,经过时间目］物块与木板分离后,两木板的速度大小分

别为［冈|，己知物块与木板之间的动摩擦因数相同，则（）

A.若［区",且|冈大则|冈卜

B.若|冈|，且|了I，则［冈十

C.若|冈|,且|冈则|习1

D.若|冈|,且|冈］,则［冈|

5.（2023•海南•统考模拟预测）如图所示，在质量为旧的箱式电梯的地板上固定一轻质

弹簧，弹簧的上端拴接一质量为目的物体已质量为目的物体B放置在物体削，整个

装置随电梯一起匀速下降，弹簧保持竖直，重力加速度为显某时刻悬挂电梯的钢索突然

断裂，在钢索断裂的瞬间，下列说法正确的是（）

A.物体硬勺加速度大小为0B.物体B的加速度大小为导

C.箱式电梯的加速度大小为QD.物体B对物体中的压力为0

6.（2023•湖北•模拟预测）如图所示，木板B固定在弹簧上，木块A叠放在B上，A、B

相对静止，待系统平衡后用竖直向上的变力P作用于A,使A、B一起缓慢上升，AB不分

离，在A、B一起运动过程中，下面说法正确的是（）

A.一起缓慢上升过程中A对B的摩擦力不变

B.在某时刻撤去R此后运动中A可能相对B滑动

C.在某时刻撤去尸，此后运动中AB的加速度可能大于g

D.在某时刻撤去F,在A、B下降的过程中，B对A的作用力一直增大

7.（多选）（2023•湖南株洲•校联考模拟预测）如图所示，质量分别为国脚国的小物

块，通过轻绳相连，并接在装有光滑定滑轮的小车上。如果按图甲所示，装置在水平力可

作用下做匀加速运动时，两个小物块恰好相对静止；如果互换两个小物块，如图乙所示，

装置在水平力F?作用下做匀加速运动时，两个小物块也恰好相对静止，一切摩擦不计，则

()

A.0

B.0

C.两种情况下小车对质量为目的小物块的作用力大小之比为叵二

D.两种情况下小车对质量为目的小物块的作用力大小之比为百二|

8.（2024.江苏省南通市海安市高三上学期开学考试）质量分别为㊄和加的A、B两物块,

()

B.

D.

12.（2023・海南•模拟预测）国家粮食储备仓库工人利用传送带从车上卸粮食。如图1所示,

以某一恒定速率■行的传送带与水平面的夹角。=37。，转轴间距后一~|。工人沿传送

方向以速度向"|从传送带顶端推下粮袋（视为质点），口时粮袋运动到传送带底

端，粮袋在传送带上运动的|冈|图像如图2所示。已知sin37。=0.6,cos37°=0.8,重力加

速度g取目口，则（）

A.在后一|时刻,粮袋所受摩擦力方向改变

B.粮袋与传送带间的动摩擦因数为0.8

C.传送带运行的速度大小为后「

D.在|vI内粮袋处于失重状态

9.（2022•福建省漳州市二模）.如图甲，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的水平传

送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线，3s~4.5s段为直线,

下列说法正确的是（）

A.传送带沿逆时针方向转动

B.传送带速度大小为2m/s

C.物块刚滑上传送带时的速度大小为4m/s

D.0~4.5s内摩擦力对物块所做功为国J

10.（2020•江苏高考真题）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（）

11.（2017•海南高考真题）如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分

别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为〃。用大小为F的水平外力推动物块

P,设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是

A.若卬0,则B.若“片0,k=

C.若“=0,则0D.若〃=0,则0

12.（2019•海南高考真题）如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m,

两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为口重力加速度大小为g,

现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）

13.（2011•天津高考真题）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持

相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力

A.方向向左，大小不变

B.方向向左，逐渐减小

C.方向向右，大小不变

D.方向向右，逐渐减小

14..如图所示，倾角a=30。的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L=1.8

m、质量Af=3kg的薄木板，木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块，物块与木板间

的动摩擦因数〃=竽。对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加

速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,物

块可视为质点。

（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；

（2）若尸=37.5N,物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木

板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。

15.（2022•江苏苏州•江苏省昆山中学校考模拟预测）如图甲所示，足够长的倾斜直传

送带以速度同1沿顺时针方向运行,可视为质点的物块在百1时刻以速度|国一

从传送带底端开始沿传送带上滑，物块的质量向物块在传送带上运动时传送带对物

块的摩擦力的功率与时间的关系图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重

力加速度gg.|o求：

（1）倾斜传送带与水平方向的夹角。和物块与传送带间的动摩擦因数〃

（2）物块与传送带间的划痕长度L

（3）0-0.4S内物块机械能的变化量

易错点03牛顿运动定律

目录

01易错陷阱（3大陷阱）

02举一反三

［易错点提醒一】对牛顿第二定律瞬时性的理解

【易错点提醒二】对牛顿第二定律矢量性的理解

【易错点提醒三】不会用整体法隔离法求解连接体问题

【易错点提醒四】不会运动程序法分析的多过程

【易错点提醒五】不会分析传送带模型

【易错点提醒六】不会分析板块模型

03易错题通关

易错点一：对牛顿运动第二定律性质认识不足

1.对牛顿第二定律的理解

矢量性一-。与F方向相同

瞬时性一＞a与5对应同一时刻

，因果性|~~-I尸是产生a的原囿

r*。、尸、机对应同一物体

---同-"性-__________________________________

六一L|a、F、一统一使用国际单位制单位

隹U独立性I每一个力都可以产生各自的加速度

只适用于宏观、低速运动的物体,

不适用于微观、高速运动的粒子

物体的加速度必须是相对惯性系

而言的

2.求解瞬时加速度的步骤

（给定状态］

V

①―分析原状态下物体的受力情况,求出各力大小。

_____________/\______________

烧断细线、剪断物体若处于平衡状态，则利用

弹簧、抽出木板、平衡条件；若处于加速状态,

撤去某个力等。则利用牛顿运动定律。

②—分析当状态变化时，哪些力变化，哪些力不变，哪些力

消失。

__A____________________________________________

被剪断的绳、产生在被撤去物接触面上的弹力会立

即消失。

&i求物体在状态变化后所受的合力，利用牛顿第二定律，

求出瞬时加速度。

易错点二：不会分析的多体、多过程问题

1.求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间

的作用力，再用隔离法.求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用.

一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受

合力.无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.

2.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；若涉及物体间相

互作用力时必须用隔离法.整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运

用，这将会更快捷有效.

3.常见连接体的类型

（1）同速连接体（如图）

特点：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同速度和相同加速度.

处理方法：用整体法求出。与尸舍的关系，用隔离法求出产内力与。的关系.

（2）关联速度连接体（如图）

特点：两连接物体的速度、加速度大小相等，方向不同，但有所关联.

处理方法：分别对两物体隔离分析，应用牛顿第二定律进行求解.

4.用程序法解多过程问题

程序法就是按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程（或不同的状态）进行分析（包

括列式计算）的解题方法，运用程序法解题的基本思路是：（1）分析题意划分出题目中有

多少个不同的过程或多少个不同状态；（2）对各个过程或各个状态进行具体分析（包括受

力分析和运动分析），（3）分别由牛顿第二定律和运动学公式分过程列方程；（4）抓住

不同过程的联系，前一个过程的结束是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关

易错点三：不会分析的传送带和板块模型模型

2.传送带问题的解题思路

研究

传送带及上面的物体

、对象

临界4物R史①摩擦力发生突变

状态一②物体的运动状态发生改变

①根据物体的受力和传送带的速度。计算

水平物体加速的时间t和位移与

传送带

②再由%和传送带长度的关系判断物体的

蠹运动形式

若MNtan。，且物体能

与传送带共速，则共速

1K斜a=g(sinO±后物体匀速运动

传送带Ncos0)

若＜tan0，则物体必

定有向下的加速度

结果进一步计算物体在传送带上的运动时间人相对

、计算'位移A4等

2.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联

滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板、

一个转折

上滑下是受力和运动状态变化的转折点

转折前、后受力情况之间的关联和滑块、

木板位移与板长之间的关联，一般情况下,

由于摩擦力或其他力的转变，转折前、后

两个关联

滑块和木板的加速度都会发生变化，因此

以转折点为界，对转折前、后进行受力分

析是建立模型的关键

3.处理“滑块一木板”问题思维模板

物理|确定滑块一木板模型|

建模

法研疥隔邀公

对象•I对滑块、木板分别进行受力分环

计算

判断槃嚣就等|判断是否存在速度相等的“临界Q]

无临界I滑块与一确定相同时间内的位移关

速度1米板分离LI系，列式录廨

由隔

块与

离

滑

法求

板

没

由

木

滑

整若KW%,

块与

离

分

楣

体

法

木假设成立，

板间

设

求

速

度

系

的整体列式

相

摩擦

统

等

后

加

力

加

速

及及

速

度

度

最若冷尸石

也

大静

相

等

摩,假设不成立,

擦力&分别列式9

【易错点提醒一】对牛顿第二定律的瞬时性理解不透彻

【例1】（2023•湖北卷•第9题）如图所示，原长为/的轻质弹簧，一端固定在。点，

另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数

为0.5。杆上M、N两点与。点的距离均为/,P点到。点的距离为0P与杆垂直。当

2

小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小

为g。小球以某一初速度从/w点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。

下列说法正确的是()

/

//

、/

^xVVWVWVQP

、\

X、

4\\

\\

\\

'1N

A.弹簧的劲度系数为等

B.小球在P点下方;/处的加速度大小为(30-4)g

C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D.从/W点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

易错分析：没有弄清弹簧受力模弄只能浙变，不能突变，而绳线模型受力可以

家在变。

【答案】AD

【解析】

=

小球在P点受力平衡，则有，mg=f,f=JUFN,FN^~~^

联立解得上=半，A正确；

在PM之间任取一点4令A。与MN之间的夹角为。，则此时弹簧的弹力为

小球受到的摩擦力为力=〃与vi=sin6

化简得力

小球由M向P运动过程中，9角增大，小球由P向N运动过程中，9角减小，由此可知,

小球从M点到N点的运动过程中，所受摩擦力先变大后变小，C错误；

根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P

到N摩擦力做功大小相等；D正确；

小球运动到P点下方（时6=45。，此时摩擦力大小为工=〃k*一弓

，[乙N

由牛顿第二定律〃gZ+Ecos45°-了="/

联立解得a=（6—3⑹g,B错误。

支式练习

【变式1T】（2024江苏省连云港市高三上学期10月联考）如图所示，轻弹簧L1的一

端固定，另一端连着小球A,小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B,一根轻

质细绳一端连接小球A,另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧L1与竖直方向的夹角

为60。，弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬

A.小球A的加速度大小为之色.

B.小球A的加速度大小为3mg

2

C.小球B的加速度大小为每D.小球B的加速度大小为g

3

【答案】B

【解析】细绳剪断之前，对整体受力分析

满足工sin30°=（叫+机2）g4cos30°=T

对B受力分析

m2g

满足《=m2g

又因为两轻弹簧劲度系数相同，且弹簧L1的形