(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档

题型一 整体法与隔离法的应用

例题1 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其

中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦

力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块，使四个木块以

同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为

A 、5mg 3μ

B 、4mg 3μ

C 、2mg

3μ D 、mg

3μ变式1 如图所示的三个物体A 、B 、C ，其质量分别为m 1、m 2、m 3，带有滑轮

的物体B 放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不

计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F ＝__________

2.如图，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平推力F 的作用下，A 、B 做加速运动，A 对B 的作用力为多少？

3.如图所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为a =

g ,则小球在下滑的2

1过程中，木箱对地面的压力为多少？4.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中，小球1和小球

2均带正电，电量分别为q 1和q 2（q 1＞q 2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）（ ）

A ．

B ． 121()2

T q q E =-12()T q q E =-C ． D ．121()2T q q E =+12()T q q E =+5.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块，其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F T 。现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）

A ．质量为2m 的木块受到四个力的作用

B ．当F 逐渐增大到F T 时，轻绳刚好被拉断

C ．当F 逐渐增大到1.5F T 时，轻绳还不会被拉断

D ．轻绳刚要被拉断时，质量为m 和

2m

T

1

2-图E 球1

题型二通过摩擦力的连接体问题

例题2 如图所示，在高出水平地面h = 1.8m的光滑平台上放置一质量M = 2kg、由两种不同材料连成一体的薄板A，其右段长度l2 = 0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m = 1kg，B与A左段间动摩擦因数μ= 0.4。开始时二者均静止，现对A施加F = 20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将

A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的

水平距离x = 1.2m。（取g = 10m/s2）求：

（1）B离开平台时的速度v B。

（2）B从开始运动到脱离A时，B运动的时间t B

和位移x B。

（3）A左段的长度l1。

变式2 如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略，即可看成质点），其质量m=2kg.已知A、B 间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，求：

（1）物体B运动的时间是多少？（2）力F的大小为多少？

变式3 如图所示，质量M= 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在木板（足够长）的右端

施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁

块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像．

例题3 如图所示，某货场而将质量为m 1=100 kg 的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m 。地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板

A 、

B ，长度均为=2m ，质量均为m 2=100 kg ，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间l 的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。

（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。

（2）若货物滑上木板A 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B

开始滑动，求μ1应满足的条件。

（3）若μ1=0.5，求货物滑到木板A 末端时的速度和在木板A 上运

动的时间。

题型三 通过绳（杆）的连接体问题

例题4 如图所示，半径为R 的四分之一圆弧形支架竖直放置，圆弧边缘C 处有一小定滑轮，绳子不可伸长，不计一切摩擦，开始时，m 1、m 2两球静止，且m 1＞m 2，试求：

(1)m 1释放后沿圆弧滑至最低点A 时的速度．

(2)为使m 1能到达A 点，m 1与m 2之间必须满足什么关系．

(3)若A 点离地高度为2R ，m 1滑到A 点时绳子突然断开，则m 1落地点离A 点的水平距离是多少？

变式5 如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮

O 1、O 2和质量m B =m 的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质

量m A =m 的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同

一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C 点与两

定滑轮均在同一高度，C 点到定滑轮O 1的距离为L

，重力加