2026年江苏高考物理二轮复习讲练测易错03 牛顿运动定律与运动学应用（4易错点错因剖析）（原卷版）

易错03牛顿运动定律与运动学运用

目录

第一部分易错点剖析

易错典题避错攻略举一反三

易错点1对牛顿第二定律的瞬时性理解不透彻

易错点2弹簧弹力突变误区，误认为弹簧弹力会突变

易错点3机车启动模型理解偏差，分不清恒定功率和恒定牵引力启动的运动状态变化

易错点4牛顿第二定律验证实验中，忽略平衡摩擦力等关键步骤

第二部分易错题闯关

易错点1对牛顿第二定律的瞬时性理解不透彻

易错典题

【例1】如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3

一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为m。轻绳1

与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为30，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为g。下列说法

正确的是（）

A．小球A的质量为3m

B．轻绳1上的张力T13mg

C．轻绳3上的张力T33mg

D．剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为g

避错攻略

【知识链接】

1.求解瞬时加速度的步骤

举一反三

【变式1-1】如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的小球A，质量为2m的小球B与A用细

线相连，整个系统处于静止状态，弹簧劲度系数为k，弹簧原长足够长，重力加速度为g。现剪断细线，

下列说法正确的是（）

A．剪断细线后的瞬间，小球A的加速度大小为g

B．小球A运动到弹簧原长处时速度最大

m

C．小球A的最大速度为2g

k

mg

D．小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为

k

【变式1-2】（多选）如图所示，竖直墙壁和水平地面均光滑，两个质量均为m的完全相同的小球A

和B通过轻质弹簧连接，在水平推力F的作用下处于静止状态。改变水平推力的大小，使A球缓慢向

左移动，弹簧始终在弹性限度内且不会发生弯曲，当弹簧与水平方向夹角为45时撤去推力F，重力加

速度为g，下列说法正确的是（）

A．小球A向左移动过程中推力F一直增大

B．撤去外力F前瞬间，Fmg

C．撤去推力F的瞬间小球A有大小为g，方向水平向右的加速度

D．撤去推力F的瞬间小球B有大小为g，方向竖直向下的加速度

【变式1-3】如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、6m、2m，B和C分别固

定在轻质弹簧的两端，B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态，将悬挂吊篮的轻绳剪断的

瞬间（重力加速度为g）（）

A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为g

C．物体C的加速度大小为2gD．A和C的加速度大小都为3g

易错点2弹簧弹力突变误区，误认为弹簧弹力会突变

易错典题

、

【例2】如图A所示，一质量为m的小球系于长度分别为l1l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板

上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，小球处于平衡状态。如图B所示，现将图A中的细线l1改为长

度相同、质量不计的轻弹簧。关于下列说法正确的是（）

A．在图A中，若剪断水平的绳子l2，小球的加速度agtan

B．在图A中，若剪断绳子l1，小球的加速度是ag

C．在图B中，若剪断水平的绳子l2，小球的加速度agsin

D．剪断水平的绳子l2，两者的加速度是相同并且绳子与弹簧l1是可以等效的

避错攻略

【方法总结】

弹簧的弹力由弹簧的形变产生，若弹簧的形变发生变化，需要速度在时间上的累积，弹簧在一瞬间(t＝0)的

形变量变化几乎为0，故认为弹簧弹力不发生变化.

【知识链接】

(1)考查弹簧瞬时性时，切记弹簧弹力在瞬间不发生改变.

(2)考查绳、杆的瞬时性时，绳、杆的弹力大小可能发生突变(难度系数高).

(3)考查多物体瞬时性时，须特别注意物体分离情况的发生.

举一反三

【变式2-1】如图所示，两个质量分别是m、2m小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细线悬挂起来，

剪断细线的瞬间，A、B两球的加速度大小分别是（）

A．g、gB．3g、0C．2g、0D．4g、g

【变式2-2】如图所示，质量分别为m、m、2m、2m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧

互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和

D的加速度大小分别为（）

A．4g，0B．2g，0C．4g，gD．2g，g

、

【变式2-3】如图所示，小球用a、b两根不可伸长的轻细线连接，分别悬于O1O2两点，其中b线水

平，a线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则在剪断b线的瞬间，小球的加速度大小为（）

A．gsinB．gtan

g

C．D．g

cos

易错点3机车启动模型理解偏差，分不清恒定功率和恒定牵引力启动

的运动状态变化

易错典题

【例3】我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量m2000kg的某新能

源汽车在水平路面上以恒定加速度a3m/s2启动，其v−t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。

已知汽车动力系统的额定功率为P90kW，汽车所受阻力大小恒为f3000N，求：

(1)汽车速度v1和v2分别是多大；

(2)汽车速度为20m/s时的加速度大小为多少。

避错攻略

【知识链接】

两种启动方式对比

启动方式以恒定功率启动以恒定加速度启动

v－t图像

a－t图像

P－t图像

OB段OA段

①

过程分析P(不变)F－F阻F－F阻

段v↑→F＝↓→a＝↓a＝→F不变→v↑→P＝Fv↑→直到

vmm

P额＝Fv1→转成恒定功率启动

v1

运动性质加速度逐渐减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝

a

BC段AB段

过程分析PPP(不变)F－F阻

②F＝F阻→a＝0→F阻＝→vm＝v↑→F＝↓→a＝↓

vm阻

段Fvm

P

运动性质以vm＝做匀速直线运动加速度逐渐减小的加速直线运动

F阻

BC段

过程分析PP

③F＝F阻→a＝0→F阻＝→vm＝

无

段vmF阻

P

运动性质以vm＝做匀速直线运动

F阻

阴影部分面积

(表示位移)

121212

mvm－0＝Pt1－F阻smvm－mv1＝P(t1－t0)－F阻s

222

拓展

A、B段为恒F启动A、B段为恒F启动

B、C段为恒P启动B、C段为恒P启动

【变式3-1】中国的新能源汽车技术世界领先，已知质量为m汽车在道路上行驶，受到的阻力的大

小与汽车重满足Ff=kmg。已知汽车电机输出功率恒定，其水平路面上行驶的最大速率为v。求：

(1)汽车电机的输出功率P；

(2)该汽车电池储存能量E，电池效率为η，则汽车行驶的续航里程s。

【变式3-2】如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别

为2kg和1kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住，在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运

动，电动机输出功率40W保持不变，轿厢上升4m后恰好达到最大速度。不计空气阻力和摩擦阻力，

2

g10ms，在轿厢向上运动过程中，求：

(1)轿厢的最大速度vm；

(2)轿厢向上的加速度为a2ms2时，重物B的速度v的大小；

(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。

【变式3-3】如图所示，斜面顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。电动

机以恒定功率拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间后，物块与小车的速度相同，物块运

动的速度v与时间t的关系图像可能是（）

A．B．

C．D．

易错点4牛顿第二定律验证实验中，忽略平衡摩擦力等关键步骤

易错典题

【例4】在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”的实验中，某同学做了如图所示的实验改进，用

力传感器来测量细线中的拉力大小。实验改进后，下列说法正确的是（）

A．本实验不需要进行阻力补偿

B．力传感器的示数等于砂和砂桶的总重力

C．砂和砂桶的总质量需远小于小车质量

D．小车受到的合力等于力传感器示数的2倍

避错攻略

【知识链接】

(1)平衡摩擦力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车

上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动；

(2)不用重复平衡摩擦力：整个实验中平衡摩擦力后，不管是改变小盘与砝码的总质量还是改变小车的

质量，都不需要再平衡摩擦力；

(3)实验条件：M≫m；

(4)“一先一后一按”：改变拉力或小车的质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接

通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．

举一反三

【变式4-1】用图示实验装置探究“质量一定时，物体加速度与所受合外力的关系”，下列说法正确的是

（）

A．实验中不需平衡摩擦力

B．实验中需改变托盘中砝码的个数

C．实验中需改变物块的质量

D．实验中需满足托盘和砝码的总质量远大于物块质量

【变式4-2】在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示的实

验装置。小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，下列说法正确的是（）

A．平衡摩擦力时，应将盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．甲图上端弯曲的原因是盘及盘中砝码的质量m太大，已经不满足mM

C．乙图不过原点的原因是平衡摩擦力过度

D．实验时，若拉力可以用力学传感器直接测量，则也需满足条件mM

【变式4-3】图1是“探究小车加速度与所受合外力的关系”的实验装置图。甲、乙两名同学用该装

置得到加速度a与拉力F的关系如图2所示。下列分析正确的是（）

A．细绳拉力等于槽码的重力

B．实验过程中应先释放小车再接通电源

C．甲图上端弯曲的原因是所挂槽码质量太大

D．乙同学平衡小车阻力时木板右端垫得过高

1．如图所示，细绳绕过光滑定滑轮栓接物块a、b且mbma。初始时物块a静止在地面上，b离地面高度

为h，绳子恰好伸直。现将b由静止释放，下列说法正确的是（）

A．释放瞬间，轻绳的拉力等于b的重力

B．运动过程中a的加速度可能大于重力加速度g

C．b着地前，物块a、b系统动量守恒

4

D．若m2m，则a可以上升的最大高度为h

ba3

2．如图所示，两个小球A、B悬挂在水平天花板下，并处于静止状态，其中小球

A和悬挂点C之间的细线与天花板的夹角为37，小球B和悬挂点D之间的轻弹簧与天花板之间的夹角为

53，小球A、B之间的细线水平。已知sin370.6，sin530.8，则剪断小球A、B之间的细线瞬间，小

球A与B的加速度大小之比为（）

A．16:15B．15:16C．3:4D．4:3

3．用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两

小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。剪断细线b的瞬间（）

A．球1加速度大小小于gB．球2加速度大小等于g

C．球1加速度方向竖直向下D．球2加速度方向水平向右

4．如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和

2m，弹簧的劲度系数为k，在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加

速度为g，则（）

A．外力F的大小为2mgsin

mgsin

B．弹簧的形变量为

k

C．若外力F的大小变为4mgsin，当A、B相对静止时，弹簧弹力的大小为2mgsin

D．若外力F的大小变为4mgsin，当A、B相对静止时，突然撤去外力F的瞬间，物块B的加速度大

1

小为gsin

3

5．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹

簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使

物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则

（）

Mg

A．施加外力前，弹簧的形变量为

k

B．外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M（g-a）

C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零

D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

6．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，t1时刻进入另一足够长的倾斜路面，如图，若

保持功率P继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。假设汽车运动过程中阻力（不包含重力沿

斜面的分力）大小保持不变，下列图像中能正确表示该汽车运动过程速率v随时间t变化的是（）

A．B．

C．D．

7．新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公