湖北武汉市第二中学上册运动和力的关系单元测试卷(含答案解析)
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B．当力F＝μmg时，A、B间的摩擦力为
C．无论力F为何值，B的加速度不会超过 μg
D．当力F> μmg时，B相对A滑动
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.A与B间的最大静摩擦力大小为： mg,C与B间的最大静摩擦力大小为： ，B与地面间的最大静摩擦力大小为： （2m+m+m）= ；要使A，B，C都始终相对静止，三者一起向右加速，对整体有：F- =4ma，假设C恰好与B相对不滑动，对C有： =ma，联立解得：a= ，F= mg；设此时A与B间的摩擦力为f，对A有：F-f=2ma，解得f= mg mg，表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终保持相对静止，则力F不能超过 μmg，故A正确.
判断a、b、c、d的机械能的变化，只需比较弹力做功的情况即可，根据弹力方向与位移方向的夹角可知，由于b、d弹力不做功，机械能不变；a弹力做正功，机械能增加；c弹力做负功，机械能减小。故有
结合上面二个关系式，故A正确。
故选A。
【点睛】
本题要注意正确选择参考平面，机械能的变化看除重力之外的其它力做功的情况即可。其它力做正功，机械能增加；其它力做负功，机械能减小，其它力不做功，机械能守恒。
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Leabharlann Baidu ）
A．②③B．①④C．①②D．②④
【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
①正确，②错误；
③④．木块对木板的摩擦力为
地面对木板的最大静摩擦力为
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。
【点睛】
本题考查连接体问题，关键是找出两物体的位移、速度及加速度关系，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，也可以结合系统机械能守恒定律分析．
6．一物体自 时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下列选项正确的是（ ）
0
A．在 内，物体离出发点最远为
B．在 内，物体经过的路程为
C．在 内，物体的平均速率为
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 ，木板与地面间的动摩擦因数为 ，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
③当 时，木板便会开始运动
D．在 内，物体所受的合外力为零
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．0-5s，物体沿正向运动，5-6s沿负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为
A错误；
B．由“面积法”求出0-5s的位移
5-6s的位移
总路程为
B正确；
C．由面积法求出0-4s的位移
平度速度为
C正确；
D． 内,物体做加速运动，加速度不为零，根据牛顿第二定律，物体所受的合外力不为零，D错误。
【详解】
同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为h/2，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，故B错误；设A的加速度为a，则B的加速度为0.5a，根据牛顿第二定律，对A，有：T=ma，对B，有：3mg-2T=3m•0.5a，联立解得：T= ，a= g，故C正确；对B，加速度为a′=0.5a= g，根据速度位移公式，有：v2=2•a′•h，解得：v= ，故D错误；故选AC．
5．如图所示，光滑水平桌面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度大小为g，静止释放物块A、B后（）
A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1
B．物块A、B的加速度之比为1：1
C．细绳的拉力为
D．当B下落高度h时，速度为
【答案】AC
【解析】
【分析】
因此说法正确的是①④，选项B正确，ACD错误。
故选B。
2．沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台，其上、下台面水平，如图为俯视示意图。在顶面上四边的中点a、b、c、d沿着各斜面方向，同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td，到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed（取水平地面为零势能面，忽略斜面对小球的摩擦力）。则有（ ）
B.当力F＝μmg时，由整体表达式F- =4ma可得：a= g，代入A的表达式可得：f= mg,故B正确.
C.当F较大时，A,C都会相对B滑动，B的加速度就得到最大，对B有：2 - - =maB，解得aB= g，故C错误.
D.当A恰好相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体分析有:F- - =3ma1，对A有：F-2μmg=2ma1，解得F= μmg，故当拉力F> μmg时，B相对A滑动，D错误.胡选：A、B.
A． ， B． ，
C． ， D． ，
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知，根据相对运动规律可以确定小球的运动状态，根据功的计算式，通过判断力和位移的夹角可判断弹力做功的情况，从而确定落地时的动能。
【详解】
根据“沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台”，因为棱台的运动是匀速运动，可以选棱台作为参考系，则a、b、c、d的加速度大小相等，故有
4．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为 ，B和地面间的动摩擦因数为 .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是
A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过 μmg
3．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1，从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图像可能的是( )
A． B． C． D．
【答案】ABC
【解析】
如果物体一直减速到达左侧仍有速度，则为图像A；如果恰好见到零，则为图像C；如果在传送带上减速到零并反向加速至传送带速度，则为图像C．图像D是不可能的．
C．无论力F为何值，B的加速度不会超过 μg
D．当力F> μmg时，B相对A滑动
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.A与B间的最大静摩擦力大小为： mg,C与B间的最大静摩擦力大小为： ，B与地面间的最大静摩擦力大小为： （2m+m+m）= ；要使A，B，C都始终相对静止，三者一起向右加速，对整体有：F- =4ma，假设C恰好与B相对不滑动，对C有： =ma，联立解得：a= ，F= mg；设此时A与B间的摩擦力为f，对A有：F-f=2ma，解得f= mg mg，表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终保持相对静止，则力F不能超过 μmg，故A正确.
判断a、b、c、d的机械能的变化，只需比较弹力做功的情况即可，根据弹力方向与位移方向的夹角可知，由于b、d弹力不做功，机械能不变；a弹力做正功，机械能增加；c弹力做负功，机械能减小。故有
结合上面二个关系式，故A正确。
故选A。
【点睛】
本题要注意正确选择参考平面，机械能的变化看除重力之外的其它力做功的情况即可。其它力做正功，机械能增加；其它力做负功，机械能减小，其它力不做功，机械能守恒。
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Leabharlann Baidu ）
A．②③B．①④C．①②D．②④
【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
①正确，②错误；
③④．木块对木板的摩擦力为
地面对木板的最大静摩擦力为
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。
【点睛】
本题考查连接体问题，关键是找出两物体的位移、速度及加速度关系，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，也可以结合系统机械能守恒定律分析．
6．一物体自 时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下列选项正确的是（ ）
0
A．在 内，物体离出发点最远为
B．在 内，物体经过的路程为
C．在 内，物体的平均速率为
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 ，木板与地面间的动摩擦因数为 ，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
③当 时，木板便会开始运动
D．在 内，物体所受的合外力为零
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．0-5s，物体沿正向运动，5-6s沿负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为
A错误；
B．由“面积法”求出0-5s的位移
5-6s的位移
总路程为
B正确；
C．由面积法求出0-4s的位移
平度速度为
C正确；
D． 内,物体做加速运动，加速度不为零，根据牛顿第二定律，物体所受的合外力不为零，D错误。
【详解】
同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为h/2，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，故B错误；设A的加速度为a，则B的加速度为0.5a，根据牛顿第二定律，对A，有：T=ma，对B，有：3mg-2T=3m•0.5a，联立解得：T= ，a= g，故C正确；对B，加速度为a′=0.5a= g，根据速度位移公式，有：v2=2•a′•h，解得：v= ，故D错误；故选AC．
5．如图所示，光滑水平桌面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度大小为g，静止释放物块A、B后（）
A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1
B．物块A、B的加速度之比为1：1
C．细绳的拉力为
D．当B下落高度h时，速度为
【答案】AC
【解析】
【分析】
因此说法正确的是①④，选项B正确，ACD错误。
故选B。
2．沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台，其上、下台面水平，如图为俯视示意图。在顶面上四边的中点a、b、c、d沿着各斜面方向，同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td，到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed（取水平地面为零势能面，忽略斜面对小球的摩擦力）。则有（ ）
B.当力F＝μmg时，由整体表达式F- =4ma可得：a= g，代入A的表达式可得：f= mg,故B正确.
C.当F较大时，A,C都会相对B滑动，B的加速度就得到最大，对B有：2 - - =maB，解得aB= g，故C错误.
D.当A恰好相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体分析有:F- - =3ma1，对A有：F-2μmg=2ma1，解得F= μmg，故当拉力F> μmg时，B相对A滑动，D错误.胡选：A、B.
A． ， B． ，
C． ， D． ，
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知，根据相对运动规律可以确定小球的运动状态，根据功的计算式，通过判断力和位移的夹角可判断弹力做功的情况，从而确定落地时的动能。
【详解】
根据“沿平直公路匀速行驶的汽车上，固定着一个正四棱台”，因为棱台的运动是匀速运动，可以选棱台作为参考系，则a、b、c、d的加速度大小相等，故有
4．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为 ，B和地面间的动摩擦因数为 .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是
A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过 μmg
3．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1，从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图像可能的是( )
A． B． C． D．
【答案】ABC
【解析】
如果物体一直减速到达左侧仍有速度，则为图像A；如果恰好见到零，则为图像C；如果在传送带上减速到零并反向加速至传送带速度，则为图像C．图像D是不可能的．