高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

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高一物理连接体试题答案及解析

高一物理连接体试题答案及解析

高一物理连接体试题答案及解析1.质量为的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为的小球,且。

用一力水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度向右运动,细线与竖直方向成角,细线的拉力为,如图(a)。

若用一力水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度向左运动的,细线与竖直方向也成角,细线的拉力为,如图(b),则()A.,B.,C.,D.,【答案】D【解析】先对左图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律,有①,再对左图中情况下的小球受力分析,如图:根据牛顿第二定律,有②,③,由以上三式可解得:,.再对右图中小球受力分析如图,由几何关系得:, 再由牛顿第二定律,得到,由于,故,.故选D.【考点】本题考查了力的合成与分解的运用、牛顿第二定律、整体法与隔离法.2.如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,杆对地面上的人的压力大小为A.(M + m)g-ma B.(M + m)g + maC.(M + m)g D.(M-m)g【答案】 A【解析】杆上的人受到重力和杆给他向上的摩擦力,由牛顿第二定律有mg-f=ma,解得f=mg-ma,由牛顿第三定律可知人也给杆一个向下的摩擦力大小为f,所以杆对地面上人的压力为Mg+f=Mg+mg-ma,所以A正确。

【考点】牛顿运动定律3.在光滑的水平面上,有两个相互接触的物体,如图所示,已知M>m,第一次用水平力F由左向右推M,物体间的相互作用力为N;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,物体间的1相互作用力为N2,则( )A.N1 >N2B.N1=N2C.N1<N2D.无法确定【答案】C【解析】第一次用水平力F由左向右推M,对M、m,根据牛顿第二定律:,对m 有:;第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,对M、m,根据牛顿第二定律:,对M有,已知M>m,所以N1 <N2,所以A、B、D错误;C正确。

高中物理-连接体问题专项练习

高中物理-连接体问题专项练习

11.11连接体问题专项练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.如图所示,A 、B 两物块放在光滑水平面上,它们之间用轻质细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同,但与竖直方向的夹角相同,对B 施加水平力1F 和2F ,两种情况下A 、B 整体的加速度分别为1a 、2a ,细线上的力分别为1T 、2T ,则下列说法正确的是( )A .若12F F =,则必有12a a >B .若12F F =,则必有12T T =C .若12T >T ,则必有12F F =D .若12T T <,则必有12F F =2.如图物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上。

A 、B 质量分别为m A =6kg ,m B =2kg 。

A 、B 之间的动摩擦因数0.2μ=,开始时F =10N ,此后逐渐增加,在增大到50N 的过程中,则( )A .当拉力F <12N 时,两物体均保持静止状态B .两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时,开始相对滑动C .两物体间会出现相对运动D .两物体间始终没有相对运动3.如图,在光滑水平面上,轻质弹簧相连质量分别为1kg 和2kg 的物块A 、B ,用大小为F = 15N 的恒力作用在A 上使AB 相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的是( )A.弹簧的弹力大小等于5NB.弹簧的弹力大小等于10NC.突然撤去F瞬间,B的加速度大小变0D.撤去F后的短暂时间内,A的速度将减小,B的加速度增大4.如图,台秤上放一质量M=5kg的木箱,木箱内有质量分别为3kg和2kg的两物体P、Q,用细绳通过光滑定滑轮相连,定滑轮的质量m=0.2kg,2g。

现剪断Q下端10m/s=的细绳,在P下落但还没有到达箱底的过程中台秤的示数为()A.7.6kg B.9.8kg C.10kg D.10.2kg二、多选题5.如图所示,两个长方体木块A、B的质量分别为m A=0.8kg和m B=0.4kg,它们并排放在水平面上。

高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析1.如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动,取,则A.小球从一开始就与挡板分离B.小球速度最大时与挡板分离C.小球向下运动0.01 m时与挡板分离D.小球向下运动0.02m时速度最大【答案】C【解析】设球与挡板分离时位移为,经历的时间为,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向,沿斜面向上的挡板支持力和弹簧弹力.根据牛顿第二下的重力,垂直斜面向上的支持力FN定律有:,保持a不变,随着的增大,减小,当m与挡板分离时,减小到零,则有:,解得:,即小球向下运动0.01m时与挡板分离,故A错误,C正确.球和挡板分离前小球做匀加速运动;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.故B错误.球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零.即:,解得:,由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为0.05m,故D错误.故选C.【考点】本题考查了牛顿第二定律、胡克定律.2.如图所示,水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。

若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动。

若导轨与金属棒的电阻不计,则下列图像(金属棒产生的电动势E、通过电阻R的电量q、电阻R消耗的功率P、外力F)正确的是【答案】BD【解析】金属棒从静止开始匀加速直线运动,设加速度为,则金属棒速度为,导体棒切割磁感线产生的感应电动势,感应电动势与时间成正比,图像为一条倾斜的直线,选项A错。

通过电阻的电荷量,电荷量与时间平方成正比,选项B对。

电阻R消耗的电功率,电功率同样与时间平方成正比,选项C 错。

专题05 连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)

专题05  连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)

专题05 连接体问题、板块模型、传送带问题【窗口导航】高频考法1 连接体问题 ........................................................................................................................................... 1 角度1:叠放连接体问题 ....................................................................................................................................... 2 角度2:轻绳连接体问题 ....................................................................................................................................... 3 角度3:轻弹簧连接体问题 ................................................................................................................................... 3 高频考法2 板块模型 ............................................................................................................................................... 4 高频考法3 传送带问题 ........................................................................................................................................... 7 角度1:水平传送带模型 ....................................................................................................................................... 8 角度2:倾斜传送带模型 . (11)高频考法1连接体问题1.常见连接体三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同(接触面光滑,或A 、B 与接触面间的动摩擦因数相等)常用隔离法常会出现临界条件2. 连接体的运动特点(1)叠放连接体——常出现临界条件,加速度可能不相等、速度可能不相等。

高考物理计算题复习《用牛顿运动定律分析连接体问题》(解析版)

高考物理计算题复习《用牛顿运动定律分析连接体问题》(解析版)

《用牛顿运动定律分析连接体问题》一、计算题1.如图所示,轻绳长,能承受最大拉力为10N。

静止在水平面上的A、B两个物体通过该轻绳相连,A的质量,B的质量。

A、B与水平面间的动摩擦因数都为,。

现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B 向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断取求绳刚被拉断时F的大小;若绳刚被拉断时,A、B的速度为,保持此时F大小不变,当A的速度恰好减为0时,A、B间距离为多少?2.如图所示,质量分别为2m和m的两物体A、B叠放在一起,放在光滑的水平地面上,已知A、B间的最大摩擦力为A物体重力的倍,若用水平力分别作用在A或B上,使A、B保持相对静止做加速运动,则作用于A、B上的最大拉力与之比为多少?3.如图所示,水平地面有三个质量均为的小物块A、B、C,A、B间用一根轻绳水平相连。

一水平恒力F作用于A,使三物块以相同加速度运动一段时间后撤去F。

已知B与C之间的动摩擦因数,A和C与地面间的动摩擦因数,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。

求:力F的最大值;从撤去F到三物块停止运行的过程中,B受到的摩擦力。

4.如图所示,A、B两个物体间用最大张力为200N的轻绳相连,,,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F 的最大值是多少?取5.如图所示,木板B静止在水平桌面上,大小可以忽略的小物块A静止在B的右端。

已知A和B的质量均为,A与B及B与桌面间的动摩擦因数均为,取。

现给木板B施加一水平向右的恒定拉力F。

要使A、B以相同的加速度向右运动,求拉力的大小需要满足什么条件;若已知B的长度为,厚度不计,要使B相对于A运动,且A在整个过程中相对于地面的总距离超过4cm,求拉力需要满足什么条件。

6.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角的斜面.放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行.现对A施加一水平向右的恒力F,使A、B、C恰好保持相对静止.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小.7.如图所示,A,B两物块的质量分别为,,静止叠放在水平地面上,B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。

高考物理综合题1 - 连接体 (含答案,打印版)

高考物理综合题1 - 连接体  (含答案,打印版)

1.如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质点,且m <M <2m 。

三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。

现将物块A 下方的细线剪断,若物块A 距滑轮足够远且不计一切阻力。

求: (1) 物块A 上升时的最大速度; (2) 物块A 上升的最大高度。

【1题解答】 (1)A 、B 、C 三物体系统机械能守恒。

B 、C 下降L ,A 上升L 时,A 的速度达到最大。

2mgL -MgL=21(M+2m)V 2 2分V=Mm gL M m +-2)2(2 2分(2)当C 着地后,A 、B 二物体系统机械能守恒。

B 恰能着地,即B 物体下降L 时速度为零。

MgL -mgL =21(M+m)V 2 2分将V 代入,整理后得:M=2m 1分若M >2m ,B 物体将不会着地。

Mgh -mgh =21(M+m)V 2 1分h =gm M )(2m)V (M 2-+ 1分H L = L + h = L +gm M )(2m)V (M 2-+ 1分若M =2m ,B 恰能着地,A 物体再上升的高度等于L 。

H 2 = 2L 若M <2m ,B 物体着地后,A 还会上升一段。

Mg L -mg L =21(M+m)(V 2-v 2) 1分 V 2=)2)(()2(422M m M m gLM m ++- 1分h’=g v 22=)2)(()2(222M m M m L M m ++- 1分H 3 = 2L + h’ = 2L +)2)(()2(222M m M m LM m ++-2.如图所示,1、2两木块用绷直的细绳连接,放在水平面上,其质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.10.在t=0时开始用向右的水平拉力F=6.0N拉木块2和木块1同时开始运动,过一段时间细绳断开,到t=6.0s时1、2两木块相距Δs=22.0m(细绳长度可忽略),木块1早已停止.求此时木块2的动能.(g取10m/s2)2.解:对系统a0=[F-μg(m1+m2)]/(m1+m2)=1m/s2. 对木块1,细绳断后:│a1│=f1/m1=μg=1m/s2. 设细绳断裂时刻为t1,则木块1运动的总位移: s1=2a0t12/2=a0t12. 对木块2,细绳断后,a2=(F-μm2g)/m2=2m/s2. 木块2总位移s2=s′+s″=a0t12/2+v1(6-t1)+a2(6-t1)2/2,两木块位移差Δs=s2-s1=22(m).得a0t12/2+v1(6-t1)+a2(6-t1)2/2-a0t12=22,把a0,a2值,v1=a0t1代入上式整理得: t12+12t1-28=0,得t1=2s. 木块2末速v2=v1+a2(6-t1)=a0t1+a2(6-t1)=10m/s.此时动能Ek=m2v22/2=2×102/2J=100J.3.质量为M 的圆环用细线(质量不计)悬挂着,将两个质量均为m 的有孔小珠套在此环上,且可以在环上做无摩擦的滑动,如图所示,今同时将两个小珠从环的顶部释放,并沿相反方向自由滑下,试求:(1)在圆环不动的条件下,悬线中的张力T 随cosθ变化的函数关系,并求出张力T 的极小值及相应的角θ;(2)小球与圆环的质量比Mm 至少为多大时圆环才有可能上升?解:(1)每个小珠受重力mg 和支持力N 作用,小珠在θ处有:R mv N mg 2cos =-θ机械能守恒:)cos 1(212θ-=mgR mv得:mg N )2cos 3(-=θ对环分析得:Mg N T +=θcos 2即:)cos 2cos 3(22θθ-+=mg Mg T当31cos =θ(即 5.7031arccos==θ)时:mg Mg T 32min -=(2)由上面得到的N 的表达式知,当32cos >θ时,N >0,为压力;只有当32cos <θ时,N <0,为拉力,这是圆环上升的必要条件。

高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析

高三物理连接体试题答案及解析1.(13分)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=m,今以O点为原点建立平面直角坐标系。

现用F=5N的水平恒力拉动小物块,已知重力加速度.(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力,求小物块击中挡板上的位置的坐标.【答案】(1);(2)x=5m,y=5m【解析】(1)为使小物块不会击中挡板,拉力F作用最长时间t时,小物块刚好运动到O点.由牛顿第二定律得:(1分)解得:(1分)减速运动时的加速度大小为:(1分)由运动学公式得:(1分)而(1分)解得:(1分)(2)水平恒力一直作用在小物块上,由运动学公式有:(1分)解得小物块到达O点时的速度为:(1分)小物块过O点后做平抛运动.水平方向:(1分)竖直方向:(1分)又(2分)解得位置坐标为:x=5m,y=5m (1分)【考点】牛顿第二定律,平抛运动2.(16分)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律。

(1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。

设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动。

请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。

(2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。

两导轨间接有阻值为R的电阻。

一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。

导轨和金属杆的电阻可忽略。

让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.1.(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( )图1A .a 1=a 2B .a 1>a 2C .F N1=F N2D .F N1<F2.如图2所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端连接一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )图2A .g B.M -m m g C .0 D.M +m mg 3.(多选)(2017·湖北武汉2月调考)一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M 的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量为m (m <M )的小环,如图3所示.重力加速度大小为g .当小环以加速度a 沿杆加速下滑时,物块仍保持静止,则物块受到桌面的摩擦力可能为( )图3A .MgB .(M +m )gC .(M +m )g -MaD .(M +m )g -ma4.(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示,固定斜面CD 段光滑,DE 段粗糙,A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑,下滑过程中A 、B 保持相对静止,则( )图4A .在CD 段时,A 受三个力作用B .在DE 段时,A 可能受二个力作用C .在DE 段时,A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D .整个下滑过程中,A 、B 均处于失重状态5.(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示,有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接,最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处,O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列,且足够长,已知在水平恒力F 的作用下,第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为g )( )图5A .滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ=F 3mgB .第4个滑块进入O 点后,滑块开始减速C .第5个滑块刚进入O 点时的速度为2FL 5mD .轻杆对滑块始终有弹力作用6.(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示,一根粗绳AB ,其质量均匀分布,绳右端B 置于光滑水平桌面边沿,现拉动粗绳右端B ,使绳沿桌面边沿做加速运动,当B 端向下运动x时,如图乙所示,距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T =5x -52x 2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( )图6A .可求得粗绳的总质量B .不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1 m时粗绳的加速度大小7.(2017·湖南长郡中学一模)如图7所示,截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上,两斜面光滑,斜面倾角分别为60°和30°,一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑轻定滑轮连接着两个小物体,物体B的质量为m,起始距地面的高度均为h,重力加速度为g.图7(1)若A的质量也为m,由静止同时释放两物体,求当A刚到地面时的速度大小;(2)若斜面体不固定,当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时,要使A、B两物体相对斜面都不动,分析物体A的质量和加速度a的关系.答案精析1.BCD2.D [以框架为研究对象进行受力分析可知,当框架对地面压力为零时,其重力与弹簧对其弹力平衡,即F =Mg ,故可知弹簧处于压缩状态,再以小球为研究对象分析受力可知F+mg =ma ,联立可解得,小球的加速度大小为a =M +m mg ,故选项D 正确.] 3.AD4.C [在CD 段,整体的加速度a =(m A +m B )g sin θm A +m B=g sin θ,对A 受力分析,有:m A g sin θ+F f =m A a ,解得F f =0,可知A 受重力和支持力两个力作用,故A 错误. 设B 与斜面DE 段间的动摩擦因数为μ,在DE 段,整体的加速度a ′=(m A +m B )g sin θ-μ(m A +m B )g cos θm A +m B=g sin θ-μg cos θ,对A 受力分析,有:m A g sin θ+F f ′=m A a ′,解得F f ′=-μm A g cos θ,负号表示方向沿斜面向上.若匀速运动,A 受到的静摩擦力也是沿斜面向上,所以A 一定受三个力作用,故B 错误,C 正确.整体下滑的过程中,CD 段加速度沿斜面向下,A 、B 均处于失重状态.在DE 段,A 、B 可能做匀速直线运动,不处于失重状态,故D 错误.]5.AC [第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则F -3μmg =0,解得μ=F 3mg,故A 正确;第4个滑块进入O 点后,第1个滑块滑出粗糙面,此时整体受到的摩擦力还是F f =3μmg =F ,还是做匀速运动,故B 错误;第5个滑块刚进入O 点时,根据动能定理可知F ·4L -μmg ·3L -μmg ·3L -μmg ·2L -μmg ·L =12·5m v 2 ,解得v = 2FL 5m,故C 正确;在匀速阶段,轻杆对第5个滑块无弹力作用,故D 错误.]6.ACD7.见解析解析 (1)设A 刚到地面时的速度为v ,由A 和B 整体运动过程中机械能守恒得,mgh =mg sin 30°·h sin 60°+12×2m v 2 v = (1-33)gh . (2)对两个物体分别进行受力分析,沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解 . 当斜面体向右做匀加速直线运动时,加速度方向水平向右:对A 物体, F T -m A g sin 60°=m A a cos 60°对B 物体, mg sin 30°-F T =ma cos 30°解得m A =mg -3ma 3g +a可知加速度的大小应满足0<a <33g 加速度a 越大,A 物体的质量越小,A 物体质量应满足0<m A <33m . 当斜面体向右做匀减速直线运动时,加速度方向水平向左: 对A 物体, m A g sin 60°-F T =m A a cos 60°对B 物体,F T -mg sin 30°=ma cos 30°解得m A =mg +3ma 3g -a可知加速度的大小满足0<a <3g加速度a 越大,A 物体的质量越大,A 物体质量应满足m A >33m .。

高考物理专题20动力学中的连接体问题练习(含解析)

高考物理专题20动力学中的连接体问题练习(含解析)

专题20 动力学中的连接体问题1.同一方向的连接体问题:这类问题通常具有相同的加速度,解题时一般采用先整体后隔离的方法.2.不同方向的连接体问题:由跨过定滑轮的绳相连的两个物体,不在同一直线上运动,加速度大小相等,但方向不同,也可采用整体法或隔离法求解.1.(2020·湖南长沙市长沙县第六中学月考)如图1,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( )图1A .图甲中两物体之间的绳中存在弹力B .图乙中两物体之间存在弹力C .图丙中两物体之间既有摩擦力,又有弹力D .图丁中两物体之间既有摩擦力,又有弹力 答案 C解析 图甲:整体法分析,根据(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F T +m 1g sin θ=m 1a ,解得绳的拉力F T =0,故A 错误;图乙:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F N +m 1g sin θ=m 1a ,解得两物体之间的弹力F N =0,故B 错误;图丙:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,解得加速度沿斜面向下,隔离A ,将加速度分解到竖直和水平方向,根据牛顿第二定律可知,题图丙中两物体之间既有摩擦力,又有弹力,故C 正确;图丁:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F f +m 1g sin θ=m 1a ,解得:F f =0,故D 错误.2.(2020·湖南长沙市模拟)如图2所示,光滑水平面上,质量分别为m 、M 的木块A 、B 在水平恒力F 作用下一起以加速度a 向右做匀加速直线运动,木块间的水平轻质弹簧劲度系数为k ,原长为L 0,则此时木块A 、B 间的距离为( )图2A .L 0+MakB .L 0+ma kC .L 0+MFk M +mD .L 0+F -mak答案 B解析 以A 、B 整体为研究对象,加速度为:a =FM +m,隔离A 木块,弹簧的弹力:F 弹=ma=k Δx ,则弹簧的长度L =L 0+ma k =L 0+mFk M +m,故选B.3.(2020·辽宁沈阳东北育才学校月考)如图3所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块紧靠在一起放在倾角为θ的固定斜面上,两物块与斜面间的动摩擦因数相同,用始终平行于斜面向上的恒力F 推A ,使它们沿斜面匀加速上升,为了减小A 、B 间的压力,可行的办法是( )图3A .减小倾角θB .减小B 的质量C .减小A 的质量D .换粗糙程度小的斜面答案 B解析 由牛顿第二定律得,对A 和B 整体有F -(m A +m B )g sin θ-μ(m A +m B )g cos θ=(m A +m B )a ,对B 有F 1-m B g sin θ-μm B g cos θ=m B a ,联立解得F 1=m B m A +m BF ,故减小B 的质量可减小A 、B 间的压力,B 正确,A 、C 、D 错误.4.(多选)如图4,水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和R ,质量分别为m 、2m 和3m ,物块与地面间的动摩擦因数都为μ.用大小为F 的水平外力推动物块P ,记R 和Q 之间相互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k .下列判断正确的是( )图4A .若μ≠0,则k =56B .若μ≠0,则k =35C .若μ=0,则k =12D .若μ=0,则k =35答案 BD5.(多选)(2020·湖北鄂东南联盟模拟)如图5所示,A 物体的质量是B 物体的k 倍.A 物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B 物体相连,两物体释放后运动的加速度为a 1,轻绳的拉力为F T1;若将两物体互换位置,释放后运动的加速度为a 2,轻绳的拉力为F T2.不计滑轮摩擦和空气阻力,则( )图5A.a1∶a2=1∶k B.a1∶a2=1∶1C.F T1∶F T2=1∶k D.F T1∶F T2=1∶1答案AD解析由牛顿第二定律m B g=(m A+m B)a1,F T1=m A a1,同理两物体互换位置,则m A g=(m A+m B)a2,F T2=m B a2,解得a1∶a2=m B∶m A=1∶k,F T1∶F T2=1∶1,故A、D正确.6.(2020·江苏七市第二次调研)如图6所示,车厢水平底板上放置质量为M的物块,物块上固定竖直轻杆,质量为m的球用细线系在杆上O点.当车厢在水平面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方向的角度为θ,此时车厢底板对物块的摩擦力为F f、支持力为F N,已知重力加速度为g,则( )图6A.F f=Mg sin θB.F f=Mg tan θC.F N=(M+m)g D.F N=Mg答案 C解析以m为研究对象,受力如图甲所示由牛顿第二定律得mg tan θ=ma,解得a=g tan θ以M、m整体为研究对象,受力如图乙所示在竖直方向上,由平衡条件有F N=(M+m)g在水平方向上,由牛顿第二定律有F f=(M+m)a=(M+m)g tan θ,故C正确,A、B、D错误.7.(2020·安徽安庆市三模)如图7所示,质量为M的木块置于小车光滑的水平上表面,跨过光滑定滑轮的细绳一端水平连接木块,另一端竖直悬挂质量为m的物块,且m贴着小车光滑竖直右壁,当小车水平向右做加速度为a的匀加速运动时,M、m能与小车保持相对静止,则加速度a、细绳的拉力F T及m所受合力F为( )图7A .a =mg MB .F T =mMgm +MC .F =0D .F =m a 2+g 2答案 A解析 以物块为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得细绳的拉力:F T =mg ;对木块水平方向根据牛顿第二定律可得:F T =Ma ,解得:a =mg M,故A 正确,B 错误;以物块为研究对象,竖直方向受力平衡,则物块受到的合力F =ma ,故C 、D 错误.8.(多选)质量分别为M 和m 的物块a 、b 形状、大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图8甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,a 恰好能静止在斜面上,不考虑两物块与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放a ,斜面仍保持静止,关于互换位置之后下列说法正确的是( )图8A .轻绳的拉力等于mgB .轻绳的拉力等于MgC .a 运动的加速度大小为(1-sin α)gD .a 运动的加速度大小为M -mMg 答案 ACD解析 按图甲放置时,对a 由平衡条件可知Mg sin α=F T ,对b 有F T ′=mg ,F T =F T ′,则有Mg sinα=mg ;按图乙放置时,对a 由牛顿第二定律可知Mg -F T1=Ma ,对b 有F T2-mg sin α=ma ,F T1=F T2,则有Mg -mg sin α=(M +m )a ,联立解得a =(1-sin α)g ,故C 正确;由于Mg sin α=mg ,所以a =(1-sin α)g =(1-mgMg )g =M -mMg ,故D 正确;将F T2-mg sin α=ma 和a =(1-sin α)g ,联立解得F T2=mg ,故A 正确,B 错误.。

高中物理连接体问题精选(含答案)

高中物理连接体问题精选(含答案)
(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);
(2)小物块能下滑的最大距离;
(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小.
变式6 如图所示,物块 、 、 的质量分别为 、 、 ,并均可视为质点,它们间有 关系。三物块用轻绳通过滑轮连接,物块 与 间的距离和 到地面的距离均是 。若 与地面、 与 相碰后速度立即减为零, 与 相碰后粘合在一起。(设 距离滑轮足够远且不计一切阻力)。
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Hale Waihona Puke 一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为
A、 B、 C、 D、
变式1如图所示的三个物体A、B、C,其质量分别为m1、m2、m3,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)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得 ④,
若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得 ⑤,
联立④⑤式代入数据得 ⑥。
(3) ,由⑥式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为 ,由牛顿第二定律得 ⑦,
设货物滑到木板A末端是的速度为 ,由运动学公式得 ⑧,
(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 1应满足的条件。
(3)若 1=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

连接体问题专项训练答案

连接体问题专项训练答案

连接体问题专项训练答案1.【答案】C【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F ,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有3838F f ma ,设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1,则根据牛顿第二定律有122F f ma ,联立解得119F F 。

故选C 。

2.【答案】B 【解析】刚撤去外力F 时,由牛顿第二定律,对A 、B 组成的整体有F =2ma 1,对物体A 有F N -mg =ma 1,联立解得F N =F 2+mg ,选项A 错误;弹簧弹力等于F 时,对A 、B 组成的整体有F -2mg =2ma 2,对物体A 有F N -mg =ma 2,联立解得F N =F 2,选项B 正确;当A 、B 恰好分离时,A 、B 间相互作用力为0,对A 有mg =ma ,a =g ,B 的加速度也为g ,根据牛顿第二定律分析可知弹簧恰好恢复到原长,选项C 、D 错误。

3.【答案】A【解析】隔离小球,可知小球的加速度方向沿斜面向下,大小为g sin θ,小球稳定后,支架系统的加速度与小球的加速度相同,对支架系统进行分析,只有斜面光滑,支架系统的加速度才是g sin θ,所以A 正确,B 错误.隔离斜面体,斜面体受到的力有自身重力、地面的支持力、支架系统对它垂直斜面向下的压力,因斜面体始终保持静止,则斜面体还应受到地面对它水平向左的摩擦力,C 、D 错误.4.【答案】C.【解析】:将a 、b 看做一个整体,加速度a =F a +F b m a +m b,单独对a 进行分析,设a 、b 间的作用力为F ab ,则a =F a +F ab m a =F a +F b m a +m b ,即F ab =F b m a -F a m b m a +m b,由于不知道m a 与m b 的大小关系,故F ab 可能为正,可能为负,也可能等于0.5.【答案】A【解析】:.A 、B 相对静止,即两物体的加速度相同,以A 、B 整体为研究对象分析受力可知,系统的加速度为g sin θ,故A 正确;再以B 为研究对象进行受力分析,如图,根据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于G cos θ,故B 、C 、D 错误.6.【答案】C.【解析】:根据v -t 图线的斜率表示加速度,可知滑块被释放后,先做加速度逐渐减小的加速直线运动,弹簧弹力与摩擦力相等时速度最大,此时加速度为零,随后加速度反向增加,从弹簧恢复原长时到滑块停止运动,加速度不变,A 、B 错误;由题中图象知,滑块脱离弹簧后的加速度大小a 1=Δv Δt =1.50.3m/s 2=5 m/s 2,由牛顿第二定律得摩擦力大小为F f =μmg =ma 1=2×5 N =10 N ,刚释放时滑块的加速度为a 2=Δv ′Δt ′=30.1m/s 2=30 m/s 2,此时滑块的加速度最大,D 错误;由牛顿第二定律得kx -F f =ma 2,代入数据解得k =175 N/m ,C 正确.7.【答案】B【解析】:三个物块靠在一起,将以相同加速度向右运动,根据牛顿第二定律有F -μ(m +2m+3m )g =(m +2m +3m )a ,解得加速度a =F -6μmg 6m.隔离R 进行受力分析,根据牛顿第二定律有F 1-3μmg =3ma ,解得R 和Q 之间相互作用力大小F 1=3ma +3μmg =12F ;隔离P 进行受力分析,根据牛顿第二定律有F -F 2-μmg =ma ,可得Q 与P 之间相互作用力大小F 2=F-μmg -ma =56F .所以k =F 1F 2=12F 56F =35,由于k 值与μ是否为0无关,故B 正确、D 错误. 8.【答案】B【解析】由于整体匀速下滑,假设上面一个为大人,以大人为研究对象有Mg sin θ=f 1+T ,杆的弹力为T ,以小孩为研究对象有mg sin θ+T =f 2。

专题:连接体问题(整体法和隔离法)

专题:连接体问题(整体法和隔离法)

专题:连接体问题(整体法和隔离法)一、什么是连接体问题特征:两物体紧靠着或者依靠一根细绳(一根弹簧)相连接后一起做匀加速运动(1)用细线连接的物体系(2)相互挤压在一起的物体系(3)用弹簧连接的物体系二、连接体问题如何处理1.对整体写牛顿第二定律2.把其中任意一个物体隔离写牛顿第二定律三、常见的连接体问题的类型1.计算连接体的加速度2.计算连接体之间的拉力大小3.根据绳子的最大拉力判断水平拉力F的大小4.放在不同平面上判断拉力的变化、加速度的变化5.两个相反方向的力作用与两个物体上,撤去其中一个力后判断物体加速度变化和绳子拉力变化6.在连接体上的某个物体上再放一个物体判断拉力的变化、加速度的变化7.三个物体的连接体问题【典型例题剖析】例1:如图所示,置于光滑水平面上的木块A和B,其质量为m A和m B。

当水平力F作用于A左端上时,两物体一起作加速运动,其A、B间相互作用力大小为N11计算:(1)计算N1的大小(2)若将F作用在物体B上,AB间的相互作用力N2变为多少?(3)计算N 1与N 2之和,N 1与N 2之比(4)若物体A 、B 与地面的动摩擦因数为μ,分析AB 的加速度如何变化,AB 之间相互作用力如何变化?例2:如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m 和m 0的两物体用细绳连接,在m 0上施加一水平恒力F ,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是( )A .地面光滑时,绳子拉力大小等于mFm 0+mB .地面不光滑时,绳子拉力大小等于mFm 0+mC .地面不光滑时,绳子拉力大于mFm 0+mD .地面不光滑时,绳子拉力小于mFm 0+m答案 AB例3:(多选)如图所示,质量为ml 的物体和质量为m 2的物体,放在光滑水平面上,用仅能承受6N 的拉力的线相连。

m l =2kg ,m 2=3kg 。

现用水平拉力F 拉物体m l 或m 2,使物体运动起来且不致把绳拉断,则F 的大小和方向应为( ) A .10N ,水平向右拉物体m 2B .10N ,水平向左拉物体m 1C .15N ,水平向右拉物体m 2D .15N ,水平向左拉物体m 1 答案:BC例4:如图所示,在水平地面上有A 、B 两个小物体,质量分别为m A =3.0kg 、m B =2.0kg ,它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.10。

高中物理连接体问题

高中物理连接体问题

牛顿第二定律——连接体问题(整体法与隔离法)一、连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统 二、处理方法——整体法与隔离法系统运动状态相同整体法问题不涉及物体间的内力 使用原则系统各物体运动状态不同 隔离法问题涉及物体间的内力三、连接体题型:1【例1】A 、B 水平力N F A 6=推A ,用水平力N F B 3=拉B ,A 、B 间的作用力有多大【练1】如图所示,质量为M 的斜面A 擦。

在水平向左的推力F 作用下,A 与B θ,物体B 的质量为m ,则它们的加速度A. ()(,sin μθ++==g m M F g a B. θθcos )(,cos g m M F g a +== C. )tan ()(,tan θμθ++==g m M F g a D. g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示,质量为2m 的物体2滑定滑轮连接质量为1m 的物体,与物体1A. 车厢的加速度为θsin gB. 绳对物体1的拉力为θcos 1gmC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-A BF AF BBθAFD. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m2、连接体整体内部各部分有不同的加速度:(不能用整体法来定量分析)【例2】如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有一个环,箱和杆的总质量为M ,环的质量为m 。

已知环沿着杆向下加速运动,当加速度大小为a 时(a <g ),则箱对地面的压力为( )A. Mg + mgB. Mg —maC. Mg + maD. Mg + mg – ma【练3】如图所示,一只质量为m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆。

当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变。

则杆下降的加速度为( )A. gB. g M mC. g M m M +D. gM m M -【练4个重4 N 的读数是( )N3 NN N【练5】如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ,m B =0.4kg ,盘C 的质量m C =0.6kg ,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态。

高考物理二轮复习考点专题平衡状态的连接体问题

高考物理二轮复习考点专题平衡状态的连接体问题

专题2.5 平衡状态的连接体问题一.选择题1. (2020·深圳联考)如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。

A 球、C 球与B 球分别用两根轻质细线连接。

当系统保持静止时,B 球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A 球和C 球的质量之比为( )A .1∶2 B.2∶1C .1∶ D.∶1【参考答案】C2.(2020·湖南十二校联考)如图所示,光滑斜面的倾角为30°,轻绳通过两个滑轮与A 相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。

物块A 的质量为m ,不计滑轮的质量,挂上物块B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A 、B 恰能保持静止,则物块B 的质量为( )A.22mB.mC .mD .2m【参考答案】A【名师解析】先以A 为研究对象,由A 物块受力及平衡条件可得,绳中张力F T =mg sin 30°。

再以动滑轮为研究对象,分析其受力并由平衡条件有m B g =F T ,解得m B =22m ,选项A 正确。

3. (2020·扬州调研)两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°,M 、m 均处于静止状态。

则( )A .绳OA 对M 的拉力小于绳OB 对M 的拉力B .绳OA 、OB 对M 的拉力大小相等C .m 受到水平面的静摩擦力大小为零D .m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左【参考答案】AD4. (2020·青岛名校联考)如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F ′,已知支架间的距离为AB 长度的一半,则F′F 等于( )A. B.23C.33D.33【参考答案】A【名师解析】设两半球的总质量为m ,当球以AB 沿水平方向放置,可知F =21mg ,当球以AB 沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得:F ′=2mg tan θ,根据支架间的距离为AB的一半,可得:θ=30°,则F′F =tan θ1=,则选项A 正确。

高考物理牛顿第二定律连接体问题专题训练

高考物理牛顿第二定律连接体问题专题训练

连接体问题1.如图所示,两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起,放在光滑的水平面上,如果他们分别受到推力1F 和2F ,而且1F >2F ,则A 施于B 的作用力大小为( ) A.1F B.2F C.221F F + D.221F F -2.如图所示,相互接触的A 、B 两物块放在光滑的水平面上,质量分别为1m 和2m 且1m <2m ,现对两物块同时施加相同的水平恒力F,设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为N,则下列说法正确的是( ) A.物块B 的加速度为2m F B.物块A 的加速度为212m m F + C.F<N<2F D.N 可能为零3.如图所示,质量为1m 和2m 的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F 作用下:先沿水平面,再沿斜面(斜面与水平面成θ角),最后竖直向上运动.则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是( ) A.由大变小 B.由小变大 C.始终不变D.由大变小再变大4.(多选)如图所示,质量分别为A m 、B m 的A 、B 两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F 拉B 物块,使它们沿斜面匀加速上升,A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ,为了减小弹簧的形变量,可行的办法是 ( )A.减小A 物块的质量B.增大B 物块的质量C.增大倾角θD.增大动摩擦因数μ5. 如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m,B 的质量为3m,水平作用力为F,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力为( ) A.F μ B.F μ2C. )(23g a m + D.)(g a m +6.(多选)如图所示,质量相等的物块A 、B 叠放在光滑水平面上。

两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A 、B 相连接。

两弹簧的原长相同,设与A 相连的弹簧的劲度系数为A k ,与B 相连的弹簧的劲度系数为B k ,开始时A 、B 处于静止状态。

高考物理总复习 第三单元 牛顿运动定律 第2讲 连接体问题(含解析)

高考物理总复习 第三单元 牛顿运动定律 第2讲 连接体问题(含解析)

第2讲连接体问题1 连接体的定义及分类(1)两个或两个以上的物体,以某种方式连接在一起运动,这样的物体系统就是连接体。

(2)根据两物体之间相互连接的媒介不同,常见的连接体可以分为三大类。

①绳(杆)连接:两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起;②弹簧连接:两个物体通过弹簧的作用连接在一起;③接触连接:两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。

(3)连接体的运动特点①轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等的。

②轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而杆上各点的线速度与转动半径成正比。

③轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。

【易错警示】(1)“轻”——质量和重力均不计。

(2)在任何情况下,绳中张力的大小相等,绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。

1.1(2018衡水中学高三10月考试)如图所示,质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,一质量为m 的小物块放在斜面上,轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动。

若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F,斜面体始终静止,重力加速度大小为g。

施加恒力F后,下列说法正确的是()。

A.小物块沿斜面向下运动的加速度为B.斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+F sin θC.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化【答案】A1.2(2019福建福州三十四中检测)如图所示,材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。

当拉力F一定时,Q受到绳的拉力()。

A.与斜面倾角θ有关B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关D.仅与两物块质量有关【答案】D2 连接体的平衡(1)关于研究对象的选取①单个物体:将物体受到的各个力的作用点全部画到物体的几何中心上。

高中物理连接体问题习题汇总

高中物理连接体问题习题汇总

高中物理连接体问题汇总一、选择题(共5题)1、质量分别是m 和 2 m 的两个物体用一根轻质弹簧连接后再用细绳悬挂,m在上,2m在下,细绳连接在m上,并悬挂于天花板。

稳定后将细绳剪断,则剪断的瞬间,下列说法正确的是(g 是重力加速度)()A .质量为m 的物体加速度是 0B .质量为2 m 的物体加速度是gC .质量为m 的物体加速度是 3 gD .质量为2 m 的物体加速度是 3 g2、质量为 3kg 的物体 A 静止于竖直的轻弹簧上,质量为2kg 的物体 B 用细线悬挂,A 、B 间相互接触但无压力,取重力加速度g=10N/kg。

某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间()A .弹簧的弹力大小为50NB . A 的加速度为零C . B 对 A 的压力大小为12ND . B 的加速度大小为5m/s23、A 、 B 两木块间连一轻弹簧,A在上B在下, A 、 B 质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,重力加速度为g 。

若将此木板突然抽去,在此瞬间, A 、 B 两木块的加速度分别是()A .aA =0, aB=2gB .aA =g, aB=gC .aA =0, aB=0D .aA =g,aB=2g4、如图所示,光滑水平面上有叠放在一起的长方形物体 A 和 B ,A在上,B在下,质量均为m ,它们之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。

现在物体 A 上施加一水平外力F ,下列说法不正确的是()A .B 受到的摩擦力可能等于F/2B . B 受到的摩擦力一定等于μmgC .当 F=5μmg/3时, A 、 B 还没相对滑动D .当F=7μmg/3时, A 、 B 一定相对滑动5、质量为1KG的木板静止在光滑水平面上,一个小木块(可视为质点)质量也为1KG,以初速度V=4m/s从木板的左端开始向右滑,木块与木板之间的动摩擦因数为 0.2 ,要使木块不会从木板右端滑落,则木板的长度至少为()A .5mB .4mC .3mD .2m二、填空题(共2题)1、如图所示,质量分别为 10kg 和5kg 的长方形物体A 和B 静止叠放在水平桌面上。

(完整word版)连接体问题含答案

(完整word版)连接体问题含答案

牛顿第二定律的应用――― 连接体问题【自主学习】一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为 。

如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为 。

二、外力和内力如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的 力,而系统内各物体间的相互作用力为 。

应用牛顿第二定律列方程不考虑 力。

如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的 力。

三、连接体问题的分析方法1.整体法:连接体中的各物体如果 ,求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用 列方程求解。

2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用 求解,此法称为隔离法。

3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。

本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。

如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用 法求出 ,再用 法求 。

【典型例题】例1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( ) A.F m m m 211+ B.F m m m 212+ C.FD.F m21扩展:1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于。

2.如图所示,倾角为α的斜面上放两物体m 1和m 2,用与斜面平行的力F 推m 1,使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体 之间的作用力总为 。

例2.如图所示,质量为M 的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑, 木板上站着一个质量为m 的人,问(1)为了保持木板与斜面相班级 姓名对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止, 木板运动的加速度是多少?【针对训练】1.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接。

在水平拉力F 作用下以加速度a 作直线运动,设A 和B 的质量分别为m A 和m B ,当突然撤去外力F 时,A 和B 的加速度分别为( ) A.0、0B.a 、0C.B A A m m a m +、B A A m m am +-D.a 、a m m BA-2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用 于B 上,三物体可一起匀速运动。

高三物理连接体试题

高三物理连接体试题

高三物理连接体试题1.如图所示,A、B两物块的质量分别为m和M,把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑。

已知斜面的倾角为θ,斜面始终保持静止。

则在此过程中物块B对物块A的压力为A.Mgsinθ B.Mgcosθ C.0 D.(M+m)gsinθ【答案】C【解析】由于它们是靠在一起下滑的,故其下滑的加速度是相同的,先对其整体进行受力分析,并应用牛顿第二定律可得,加速度a=gsinθ,再对A进行受力分析,要使其加速度仍为a,则A在沿斜面的方向上受到的力仍是重力在斜面上的分力,故可知B对A的力应该为0,如果不为0,则A的加速度就不是a=gsinθ了,故C是正确的。

【考点】牛顿第二定律,整体法与隔离法受力分析。

2.两个质量分别为m1、m2的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示,如果它们分别受到水平推力2F和F,则A、B之间弹力的大小为( )A. B.C. D.【答案】 C【解析】根据题意可知物体A、B将以相同的加速度一起向右做匀加速直线运动,设它们运动的加速度为a,A、B之间弹力的大小为N,根据牛顿第二定律,对整体有:a=,对物体B 有:a=,联立以上两式解得:N=,故选项C正确。

【考点】本题主要考查了与牛顿第二定律有关的具有相同运动状态的连接体问题,属于中档题。

3.如图所示,滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中()A.B的加速度为gsinθB.绳的拉力为C.绳的方向保持竖直D.绳的拉力为G【答案】A【解析】AB相对静止,即两物体的加速度相同,以AB整体为研究对象分析受力可知,系统的加速度为,所以A正确;再以B研究对象进行受力分析,如下图,根据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于,故B、C、D都错误;【考点】牛顿第二定律及应用4.如图所示,用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。

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[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.
1.(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( )
图1
A .a 1=a 2
B .a 1>a 2
C .F N1=F N2
D .F N1<F
2.如图2所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端连接一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )
图2
A .g B.M -m m g C .0 D.M +m m
g 3.(多选)(2017·湖北武汉2月调考)一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M 的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量为m (m <M )的小环,如图3所示.重力加速度大小为g .当小环以加速度a 沿杆加速下滑时,物块仍保持静止,则物块受到桌面的摩擦力可能为( )
图3
A .Mg
B .(M +m )g
C .(M +m )g -Ma
D .(M +m )g -ma
4.(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示,固定斜面CD 段光滑,DE 段粗糙,A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑,下滑过程中A 、B 保持相对静止,则( )
图4
A .在CD 段时,A 受三个力作用
B .在DE 段时,A 可能受二个力作用
C .在DE 段时,A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
D .整个下滑过程中,A 、B 均处于失重状态
5.(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示,有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接,最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处,O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列,且足够长,已知在水平恒力F 的作用下,第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为g )( )
图5
A .滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ=F 3mg
B .第4个滑块进入O 点后,滑块开始减速
C .第5个滑块刚进入O 点时的速度为
2FL 5m
D .轻杆对滑块始终有弹力作用
6.(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示,一根粗绳AB ,其质量均匀分布,绳右端B 置于光滑水平桌面边沿,现拉动粗绳右端B ,使绳沿桌面边沿做加速运动,当B 端向下运动x
时,如图乙所示,距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T =5x -52
x 2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( )
图6
A .可求得粗绳的总质量
B .不可求得粗绳的总质量
C.可求得粗绳的总长度
D.可求得当x=1 m时粗绳的加速度大小
7.(2017·湖南长郡中学一模)如图7所示,截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上,两斜面光滑,斜面倾角分别为60°和30°,一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑轻定滑轮连接着两个小物体,物体B的质量为m,起始距地面的高度均为h,重力加速度为g.
图7
(1)若A的质量也为m,由静止同时释放两物体,求当A刚到地面时的速度大小;
(2)若斜面体不固定,当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时,要使A、B两物体相对斜面都不动,分析物体A的质量和加速度a的关系.。

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