高考物理名师指导分项拿分专训易错专训专题 力和运动新题含解析

高考物理名师指导分项拿分专训易错专训专题 力和运动新题含解析

易错专训(一)　力和运动 ‎【基础回顾】‎ ‎1．应用F＝kx时，误将弹簧长度当成形变量．‎ ‎2．将静摩擦力和滑动摩擦力混淆，盲目套用公式F＝μFN.‎ ‎3．误将物体的速度等于零当成平衡状态．‎ ‎4．误将v、Δv、的意义混淆．‎ ‎5．误将加速度的正负当成物体做加速运动还是减速运动的依据．‎ ‎6．误认为“惯性与物体的速度有关，速度大，惯性大，速度小，惯性小”．‎ ‎7．误将x－t图象与v－t图象混淆．‎ ‎8．误将超重、失重现象当成物体重量变大或变小．‎ ‎9．平抛运动中，误将速度方向夹角当成位移夹角，误认为平抛运动是变加速运动．‎ ‎10．混淆竖直平面内圆周运动两种模型在最高点的“临界条件”．‎ ‎11．将地面上物体随地球的自转与环绕地球运行的物体混淆．‎ ‎12．不能正确使用“黄金代换”公式GM＝gR2或GM＝g′(R＋h)2.‎ ‎13．双星模型中不能正确区分轨道半径和距离．‎ ‎【纠错提升】‎ ‎1．如图所示，用一根跨过轻质定滑轮的细绳连接物块P、Q，滑轮用细绳连接在墙上O点，忽略滑轮的摩擦，P、Q都处于静止状态．现将Q缓慢地由A点移动至B点，最终P、Q仍静止，下列说法中正确的是(　　)‎ A．细绳对Q的拉力不变，地面对Q的弹力减小 B．细绳对Q的拉力不变，地面对Q的弹力增大 C．悬于墙上的细绳所受拉力增大，地面对Q的摩擦力增大 D．在Q缓慢地由A点移动至B点的过程中，图中α、β、θ三个角始终相等 答案：D　解析：本题考查学生对受力平衡问题的分析能力．由于Q向右移动，细绳接Q的一端与水平方向的夹角减小，细绳对Q的拉力改变，A、B错误；滑轮受到跨过滑轮的细绳的两端的拉力大小相等且不变，但是细绳的夹角增大所以其合力减小，所以悬于墙上的细绳所受拉力减小，C错误；由几何关系知α、β、θ三个角始终相等，D正确．‎ ‎2．如图为甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的v－t图象，由图可知(　　)‎ A．6 s后甲和乙两物体的运动方向相反 B．甲和乙的加速度大小之比为2∶1‎ C．4 s时两车相距一定是‎10 m D．若两车在2 s时相遇，则两车必定在6 s时也相遇 答案：AD　解析：本题考查了匀变速直线运动速度—时间图象问题，难度中等.6 s后甲的速度变为负值，所以A正确；甲、乙斜率之比为4∶1，加速度之比也为4∶1，所以B错误；由于甲、乙出发点不知道，无法求出距离，则C错误；第2 s到第6 s时间内甲、乙位移相等，两车必相遇两次，则D正确．‎ ‎3．如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量为M＝‎2 kg的秤盘， 盘内放一个质量为m＝‎1 kg的物体，秤盘在竖直向下的拉力F的作用下保持静止，F＝30 N，突然撤去拉力F的瞬间，物体对秤盘的压力为(取g＝‎10 m/s2)(　　)‎ A．10 N　　　　　　　　　 B．15 N C．20 N D．40 N 答案：C　解析：本题考查牛顿运动定律．由于拉力F撤去之前秤盘和物体均保持静止，系统受力平衡，在拉力F撤去的瞬间，系统所受合力方向向上，整体由牛顿第二定律可得F＝(M＋m)a，对物体再根据牛顿第二定律可得FN－mg＝ma，两式联立解得FN＝20 N，再根据牛顿第三定律可知物体对秤盘的压力大小为20 N，方向竖直向下，C正确．‎ ‎4．(2013·江苏单科)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)‎ A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 答案：CD　解析：两球加速度都是重力加速度g，A错误；飞行时间t＝2，h相同，则t相同，B错误；水平位移x＝vx·t，在t相同的情况下，x越大说明vx越大，C正确；落地速度v＝，两球落地时竖直速度vy相同，可见vx越大，落地速度v越大，D正确．‎ ‎5．小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍．某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回．当第一次回到分离点时恰与航天站对接．登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g0，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为(　　)‎ A．4.7π B．3.6π C．1.7π D．1.4π 答案：A　解析：由题可知，设月球半径为R，则航天站的轨道半径为3R，航天站转一周的时间为T，则有＝m(3R)，对月球表面的物体有m‎0g0＝，联立两式得T＝6π.登月器的登月轨道是椭圆，从与航天站分离到第一次回到分离点所用时间为沿椭圆运行一周的时间T′和在月球上停留时间t之和，若恰好与航天站运行一周所用时间相同时t最小，则有tmin＋T′＝T，由开普勒第三定律有＝，得T′＝4π，则tmin＝T－T′＝4.7π，所以只有A正确．‎ ‎6．(2013·课标Ⅱ)一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图象如图所示. 已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g＝‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；‎ ‎(2)从t ‎＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．‎ 答案：(1)0.20　0.30　(2)‎‎1.125 m 解析：(1)从t＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．‎ 由图可知，在t1＝0.5 s时，物块和木板的速度相同．设t＝0到t＝t1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则 a1＝①‎ a2＝②‎ 式中v0＝‎5 m/s，v1＝‎1 m/s分别为木板在t＝0、t＝t1时速度的大小．‎ 设物块和木板的质量为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得 μ1mg＝ma1③‎ ‎(μ1＋2μ2)mg＝ma2④‎ 联立①②③④式得 μ1＝0.20⑤‎ μ2＝0.30⑥‎ ‎(2)在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为a1′和a2′，则由牛顿第二定律得 f＝ma1′⑦‎ ‎2μ2mg－f＝ma2′⑧‎ 假设f<μ1mg，则a1′＝a2′；由⑤⑥⑦⑧式得f＝μ2mg>μ1mg，与假设矛盾．‎ 故f＝μ1mg⑨‎ 由⑦⑨式知，物块加速度的大小a1′等于a1；物块的v－t图象如图中点划线所示．‎ 由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为 s1＝2×⑩‎ s2＝t1＋⑪‎ 物块相对于木板位移的大小为 s＝s2－s1⑫‎ 联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得 s＝‎1.125 m.‎