27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第三章易混易错练3

第三章相互作用——力专题专项练易混易错练3易错点1对弹簧弹力的特点理解不清而出错1.[2025广东揭阳期中]如图所示的装置中,三个劲度系数相同的轻弹簧的原长相等,小球的质量均相同,

弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,弹簧在弹性限度内。平衡时各弹簧的长度分别为L1、

L2、L3,其大小关系是

()

A.L1=L2=L3

B.L1=L2<L3C.L1=L3>L2

D.L3>L1>L2

A

解析设弹簧原长为L0,三个弹簧的弹力大小分别是F1、F2、F3,题图甲中,以弹簧下端的小球为研究对

象,小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力,二力平衡,F1=mg;题图乙中,以悬挂的小球为研究对象,

小球受竖直向下的重力和细线的拉力,二力平衡,而弹簧的弹力大小等于细线的拉力大小,则F2=mg;同

理,题图丙中,以任意一个小球为研究对象,可得F3=mg。综上可得F1=F2=F3,结合胡克定律有k(L1-L0)=k(L2

-L0)=k(L3-L0),可得L1=L2=L3,故选A。错解分析

本题常因没有抓住轻弹簧模型的受力特点,仅凭感觉,从而导致错选。对于轻弹簧来讲,任何情况下弹

簧两端点受到的力大小都是相等的,均等于弹簧的弹力大小。

易错点2对矢量运算认识不清而出错2.[多选题]两个共点力的合力为F,如果两共点力之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,则

()A.合力F的大小一定增大B.合力F的大小可能不变C.合力F的大小一定变化D.合力F的大小可能减小

BD解析当两个力之间的夹角θ为锐角(或直角)时,随着其中的一个力增大,合力也增大,如图甲所示。

当两个力之间的夹角θ为钝角时,由图乙所示可知当Fa1逐渐增大为Fa2、Fa3、Fa4时,合力由原来的F1变为

F2、F3、F4,合力的大小可能小于F1,可能等于F1,也可能大于F1,可知A、C错误,B、D正确。错解分析

误认为在力的合成运算中,随着其中的一个力增大,合力也增大,即随着平行四边形一条边长度的增加,

对角线的长度相应增加。这是由于仅仅考虑了两个共点力之间的夹角θ为锐角或直角的情况,忽视了

两个共点力之间的夹角θ有可能为钝角的情况,从而造成错解。分析时,应注意两个共点力之间的夹角

可能为锐角、直角或钝角。

易错点3混淆两种摩擦力而出错3.[2026山东济南第一中学期中]如图所示,质量为m的木块P在水平力F的作用下,在质量为M的长木板ab

上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与

长木板ab间的动摩擦因数为μ2,重力加速度大小为g,则

()

A.长木板ab受到地面的摩擦力方向水平向右B.木块P对长木板ab的摩擦力方向水平向左C.长木板ab受到地面的摩擦力大小为μ1(m+M)gD.增大F的大小,长木板ab不可能运动起来

D

解析木块P受到长木板ab的滑动摩擦力大小f1=μ2mg,方向水平向左,可知长木板ab受到木块P的滑动

摩擦力方向水平向右,大小等于μ2mg;长木板ab处于静止状态,水平方向受到木块P向右的滑动摩擦力和

地面向左的静摩擦力,根据二力平衡可知长木板ab受到地面的摩擦力的大小是μ2mg,故A、B、C错误。

开始时长木板处于静止状态,说明木块P与长木板ab之间的滑动摩擦力不大于长木板与地面之间的最

大静摩擦力,与拉力F的大小无关,所以不管拉力F增大到多大,长木板ab均静止,故D正确。错解分析

在分析本题时,易误认为随着F的增大,木块P与长木板ab间的摩擦力增大,长木板ab会在摩擦力作用下

运动而出错。解题时一定要弄清楚物体受到的到底是哪种摩擦力,静摩擦力大小需根据物体的运动状

态和受力情况求解。

易错点4静摩擦力方向判断出错4.[2025江苏苏州星海实验中学期中]如图所示,一个质量为m的物块放在粗糙的斜面体上,斜面的倾角为

α,斜面体放在粗糙的水平地面上。当物块受到平行于斜面的水平向左的推力F作用时,物块和斜面体都

处于静止状态,下列说法正确的是

()

A.物块受到的摩擦力沿斜面向上B.斜面体对地面的摩擦力向左C.若撤去推力F,则物块受到的摩擦力不变D.增大水平推力F可以使物块相对斜面体向左匀速运动

B

解析由题意可知,物块静止时受到重力、斜面的支持力和静摩擦力以及推力F4个力的作用,由平衡

条件知物块受到的摩擦力应与推力F和重力沿斜面向下的分力的合力大小相等、方向相反,即物块受

到的摩擦力沿斜面斜向右上方,A错误;把物块及斜面体看作一个整体,根据平衡条件,可知地面对整体

的摩擦力向右,根据牛顿第三定律可得斜面体对地面的摩擦力向左,B正确;未撤去推力时,物块受到的

静摩擦力大小为f=

,撤去推力后,静摩擦力大小变为f1=mgsinα,静摩擦力将变小,C错误;增大水平推力,当物块开始与斜面体相对运动时,相对运动的方向必定沿推力与重力沿斜面向下的分力

的合力方向,而不可能出现物块相对斜面体向左匀速运动的情况,D错误。错解分析

本题的易错点在于静摩擦力方向的判断,误认为推力F水平向左,则物块受到的静摩擦力水平向右,忽略

了重力沿斜面方向的分力对物块运动状态的影响。解题时首先要对物块进行受力分析,知道判断静摩

擦力方向时应先判断相对运动趋势的方向。

易错点5混淆绳上的“活结”和“死结”5.[2026浙江宁波期末]如图所示,表面光滑的四分之一圆柱体P放在水平地面上,圆心O的正上方有一个

大小可忽略的定滑轮A,一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮(轻绳与定滑轮均不计摩擦),一端和置于P上的

质量为m的小球连接,另一端连接轻质圆环Q(套在固定的竖直杆上的B点),一质量为m0的钩码挂在A、Q

间的轻绳上,整根轻绳和四分之一圆柱体P的某一横截面处于同一竖直平面内,整个装置处于静止状

态。现控制小球和圆柱体不动,将圆环Q从B点缓慢移动一小段距离到C点后,再解除控制,则

()

B

A.轻绳的张力变大B.圆环Q仍可保持静止C.小球沿四分之一圆柱体表面向下移动D.地面对四分之一圆柱体P的摩擦力减小解析对钩码受力分析如图所示,由晾衣绳模型可知,圆环向上移动,圆环和定滑轮之间的水平距离不

变,则轻绳夹角不变,张力不变,仅有钩码向右上方移动,所以圆环仍静止,小球不动,地面对四分之一圆柱

体P的摩擦力不变,B正确。

错解分析

本题中轻绳跨过光滑的定滑轮A,且钩码挂在AQ段轻绳上,两处均属于“活结”模