高中物理 高考回归复习—力学解答题之连接体模型 含解析

高考回归复习—力学解答题之连接体模型

1．如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m 的物块B 与地面的摩擦不计，在大小为F 的水平推力作用下，A 、B 一起向右做加速运动，则A 和B 之间的作用力大小为（ ）

A ．

3

mg

μ

B ．

23

mg

μ C ．243

F mg μ-

D ．23

F mg μ-

2．如图所示，A 、B 两滑块质量分别为2kg 和4kg ，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上，并用手按着滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg 的钩码C 挂于动滑轮上，只释放A 而按着B 不动；第二次是将钩码C 取走，换作竖直向下的40N 的恒力作用于动滑轮上，只释放B 而按着A 不动。重力加速度g ＝10m/s 2，则两次操作中A 和B 获得的加速度之比为（ ）

A ．2：1

B ．5：3

C ．4：3

D ．2：3

3．如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A 、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（ ）

A ．图甲中A 、

B 两物体之间的绳有弹力 B ．图乙中A 、B 两物体之间没有弹力

C ．图丙中A 、B 两物体之间既有摩擦力，又有弹力

D ．图丁中A 、B 两物体之间既有摩擦力，又有弹力

4．如图所示，质量m A =4kg 的物体A 放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑．现用细线系住物体A ，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B ，释放后物体A 沿斜面以加速度a =2m/s 2匀加速上滑。（g=10m/s 2，sin37°

=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）物体A 与斜面间的动摩擦因数； （2）细线对物体A 的拉力； （3）物体B 的质量。

5．如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=30︒，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A 和B 连接，A 的质量为3m ，B 的质量为m 开始时，将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升，所有摩擦均忽略不计.当A 沿斜面下滑距离s 后，细线突然断了.求物块B 上升的最大高度H .（设B 不会与定滑轮相碰）

6．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1Kg 和0.5Kg ．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10W 保持不变，轿厢上升1m 后恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s 2．在轿厢向上运动过程中，求：

（1）轿厢的最大速度v m ：

（2）轿厢向上的加速度为a=2m ／s 2时，重物B 下端绳的拉力大小； （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．

7．图a 所示为杂技“顶竿”表演，质量为150kg m =的甲站在地面上，肩上扛一质量为25kg m =的竖直竹竿，竿上有一质量为345kg m =的乙可视为质点，乙从竿的顶端A 恰好下滑到竿的末端B ，其速度－时间

图象如图b 所示，g 取10m/s 2，求：

（1）竿AB 的长度；

（2）整个下滑过程中，竿对乙所做的功； （3）1~3s 内甲对地面的压力大小。

8．如图甲所示，两滑块 A 、B 用细线跨过定滑轮相连，B 距地面一定高度，A 可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动．已知A m 2kg =，B m 4kg =，斜面倾角θ=37°． 某时刻由静止释放A ，测得A 沿斜面向上运动的v-t 图象如图乙所示．已知2

g 10m /s =，o sin370.6=．求：

（1）A 与斜面间的动摩擦因数； （2）A 沿斜面向上滑动的最大位移； （3）滑动过程中细线对 A 的拉力所做的功．

9．如图所示，一根不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b ．质量为m=1kg 的a 球，静止于地面．B 球的质量为a 球质量的3倍，在离地高度为h=0.4m 处用手托住b 球时，轻绳刚好拉紧，静止释放b 球，a 球距定滑轮的高度远大于h ，不计空气阻力，g 取10m/s 2．求：

（1）b球下落到地面时的速度大小；

（2）a球能达到的最大高度为．

10．如图所示，长L＝1m、高H＝0.6m的光滑斜面固定在水平面上，A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连，开始时物体A离地高h＝0.5m，物体B恰在斜面底端，从静止起释放它们，B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零，已知物体A的质量m A=1kg，g=10m/s2。试求：

（1）从释放开始到物体A落地，物体B通过的位移大小；

（2）物体A落地时的速度大小；

（3）物体A落地时的加速度大小；

（4）物体B开始运动时细绳对B的拉力大小。

11．如图甲所示，一固定在地面上的足够长的斜面，倾角为37︒，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量为M=1kg，绳绷直时B离地面有一定的高度。在t=0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示．若B落地后不反弹，g取10 m/s2，sin37︒=0.6，cos37︒=0.8。求：

（1）B下落的加速度大小a；

（2）A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W；

（3）A （包括传感器）的质量m 及A 与斜面间的动摩擦因数μ； （4）求在0~0.75s 内摩擦力对A 做的功。

参考答案

1.【答案】D

2.【答案】C

3.【答案】BC

4.【答案】（1）0.75 （2）56N （3）7kg 【解析】

（1）物体A 放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，平行斜面方向：sin 37=0A m g f ︒- 垂直斜面方向：cos37=0A N m g F ︒-

=N f F μ

解得=0.75μ

（2）物体A 沿斜面以加速度2=2m/s a 匀加速上滑时，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力， 根据牛顿第二定律，有：sin 37cos37=A A A F m g m g m a μ-︒-︒ 解得=56N F

（3）对物体B 受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：=mg F ma - 解得=7kg m 5.【答案】9

8

s 【解析】

设细线断前一瞬间A 和B 速度的大小为v ，A 沿斜面下滑s 的过程中，A 的高度降低了s sin θ，B 的高度升高了s ．物块A 和B 以及地球组成的系统机械能守恒，物块A 机械能的减少量等于物块B 机械能的增加量，即