人教版物理必修一试题高一 连接体问题练习题
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。
人教版高一物理必修一第四单元连接体专题特训
高中物理必修一第四单元连接体专题特训一、单选题1.如图所示，一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上，质量分别为m A＝1 kg和m B＝2 kg的物块A、B放在长木板上，A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉A，取重力加速度g＝10 m/s2.改变F的大小，B的加速度大小可能为( )A. 1 m/s2B. 2.5 m/s2C. 3 m/s2D. 4 m/s22.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. μmg3 B. 2μmg3C. 2F−4μmg3D. F−2μmg33.在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，如图，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F1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作用力为F2，则（）A. F1=F2B. F1>F2C. F1<F2D. 无法确定4.如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，已知m A=4kg，m B=6kg。
从t＝0开始，推力F A和拉力F B分别作用于A、B上，F A、F B随时间的变化规律为：F A=8-2t(N)，F B=2+2t(N)。
则（）A. t＝0时，A物体的加速度为2m/s2B. t＝0时，A，B之间的相互作用力为4NC. t＝1.5s时，A，B开始分离D. A、B开始分离时的速度为3m/s5.质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（）A. 2√33m B. 2m C. (√3−1)m D. (√3+1)m6.质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V”型槽B上，如图，α＝60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是（）A. 当M＝m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5gB. 当M＝2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5gC. 当M＝6m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.75gD. 当M＝5m时，A和B之间的恰好发生相对滑动7.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的小木块A和B之间用轻弹簧相连，在水平拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则（）A. a1=a2=0B. a1≠a2，a2=0C. a1= m1m1+m2a，a2=m2m1+m2a D. a1=a，a2=－m1m2a8.如图所示，水平地面上两物块A、B质量均为m＝1 kg，A与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，B与地面间的接触面光滑,A、B用轻绳相连。
专题06 连接体的平衡问题-高中物理同步练习分类专题教案(人教版2019必修第一册)
第三章相互作用——力专题05：连接体的平衡问题题组一轻绳连接体的平衡问题1.(2023安徽合肥月考)如图所示，固定在水平面上的倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用细绳连接，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均静止在斜面上，重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A.细绳对小球B的作用力大小为√3mg2B.推力F大小为2mgC.斜面对小球A的作用力大小为mgD.斜面对小球B的作用力大小为5√3mg62.(2023江苏泰州期末)如图所示，由三根光滑的杆构成的三角形框架竖直固定放置，∠A=90°，∠B=30°。
质量均为m的a、b两个小球分别套在AB、AC杆上，两球间由细线连接，两球静止时，细线与AB 杆成θ角。
重力加速度大小为g。
则下列说法中正确的是()A.细线与AB杆成的角满足45°<θ<60°B.细线受到的拉力大小为mg2C.两小球a、b对杆的压力大小之比为√3∠1D.球a对杆的压力小于球b对杆的压力3.(2022湖北襄阳期中)一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。
有三根细绳，其结点为O，其中一根细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连，另一根细绳下端悬挂B物块，现用一水平力F拉住第三根细绳，使O点与滑轮间的细绳跟竖直方向成60°角，系统处于静止状态。
保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。
已知系统中各物体始终保持静止，则在此过程中()A.拉力F的大小可能与水平状态时的值相同B.物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加C.地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加D.物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大题组二轻杆连接体的平衡问题4.(2023陕西宝鸡期末)如图所示，两个质量都是m的小球A和B用轻杆连接，斜靠在墙上处于平衡状态。
已知墙面光滑，水平地面粗糙。
现使A球向下移动一点，B球离墙远一点，两球再次达到平衡状态。
单元专项提升Ⅱ动力学连接体问题和临界问题(解析版)-人教版2019必修第一册高一物理同步练习
A．FΔtΔv―m1B．FΔvΔt―m1C【解答】解：在飞船与空间站对接后，推进器工作Δ飞船与空间站整体的加速度为a=ΔvA．当F＝μmg时，象棋1受到的摩擦力为B．当F＝2μmg时，桌面对象棋C．当F＝3μmg时，桌面对象棋A．5个木块向右运动的加速度a＝A．运动0.2s后，A、B B．运动4cm后，A、B C．A、B分离之前，FA．车厢左壁对球A的弹力为6NB．球B与车厢底面的动摩擦因数为C．若对小车施加水平向右的推力D．若对小车施加水平向右的推力【解答】解：A、球A保持静止，根据平衡条件可得车厢左壁对球A．2mgka【解答】解：刚开始前，物块缩状态，其压缩量为：A．A物体受到的摩擦力为B．B物体受到的重力与A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力B．当力F＝μmg时，A、B间的摩擦力为A．a1＜a2B．a1＝a2C．a1＞a2D．无法判断【解答】解：图甲中，对AB整体，由牛顿第二定律得：m B g＝（m A+m B）a1，可得：m B gm A+m B；图乙中，拉力F＝m B g，对A，由牛顿第二定律得：m B g＝m A a2，可得：a2=m B gm A，比较可得A．6m/s2；【解答】解：静止释放后，物体顿第二定律，对A有：m对B有：TA．整体的加速度a甲＞a乙B．整体的加速度a甲＝a乙A．2mg【解答】解：当球与滑块一起向左运动且与滑块间作用力恰好为如图所示；一辆货车载着同一规格的圆柱形空油桶。
在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c，自由地摆放在油桶其它油桶间保持相对静止，忽略油桶间的摩擦作用。
当汽车由静止开始向右加速行驶时，下列说法正确的是（ ）。
4.5专题-连接体问题—江苏省如皋中学高一上学期物理人教版必修第一册
5. 如图所示, 不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦, 物体A的质量为M, 水平面
光滑, 当在绳端施以
的竖直向下的拉力作用时, 物体A的加速度
为 , 当在B端挂一质量为m kg的物体时, A的加速度为 ,则
与 的关系正确的是( )
A. g
B. g
C. g
D. 上述均不对
答案：C
由甲图可知，物体m匀速运动，故T=mg；物体M匀速运动，故T=μMg； 联立得μ=m/M； 乙图中，对M，有Mg-T’=Ma；对m，有T’-μmg=ma；联立解得a=(Mm)g/M。
7. 质量为M的小车放在光滑水平面上, 小车上用细线悬挂另一质量为m的
所以B选项是正确的, A、C、
（1）小车沿斜面向上运动的加速度多大？
由此可知 , 当 F 逐渐增大到 FT 时, 轻绳中拉力等于 1/2 FT < FT, 即小于轻绳能承受的最大拉力为 FT，轻绳还没有被拉断。
再对左图中情况下的D小. 球2受μ力(分M析，+如m图)：g
再对右图中小球受力分析, 如图
9. 如图所示，质量为M的木板上，上表面水平，放在水平桌面上，木板上
面有一质量为m的物块，物块与木板及木板与桌 面间的动摩擦因数均为μ，
若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小至少为 ( )
对三个木块整体 , 受力分析如图2所示：
A. μmg a球质量为m，静置于地面；
如图所示，质量为M的木板上，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一质量为m的物块，物块与木板及木板与桌 面间的动摩擦因数均为μ，若要以水平外力F将木板抽出，则
，对B进行分析，
，则
连接体问题、板块模型和传送带模型(9大题型)(原卷版)—2024-2025学年高一物理(人教版必修一
连接体问题、板块模型和传送带模型（9大题型）知识点1 连接体问题1、解题方法连接体是指运动中几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或由绳子、细杆等联系在一起的物体组。
应用牛顿运动定律解决连接体问题时需注意：（1）以连接体为研究对象时，应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力；以连接体中一个物体作为研究对象时，需要考虑物体间的内力。
（2）分析连接体问题时，常用到整体法与隔离法。
连接体（系统）中各物体保持相对静止时具有相同的加速度，求解外力时，一般先用隔离法分析某一个物体的统有受力和运动情况，求出其加速度，再用整体法求解外力；求解连接体的内力时，一般先用整体法求出连接体的加速度，再用隔离法求解出物体间的内力。
2、连接体中各物体的运动（1）有共同加速度的连接体问题先用整体法求加速度，再用隔离法求相互作用力。
整体法求加速度，隔离法求相互作用力，两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。
（2）有不同加速度的连接体问题①一个物体加速运动，另一个物体静止；②两个物体均加速运动，但加速度不相等。
系统所受的合外力等于系统内各物体的质量与各自加速度乘积的矢量和，即112233F m a m a m a =+++∑… 。
3、连接体问题常见模型（1）绳（弹簧）连接轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向速度大小相等；在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等，在弹簧形变量最大时，两端连接体的速率相等。
【注意】注意内力的方向，轻绳只能提供拉力、弹簧可能处于压缩状态也可能处于拉伸状态、轻杆可以提供拉力也可以提供推力。
例如，求解A 、B 之间的拉力，先用整体法求加速度A BF a m m =+，再用隔离法求相互作用力，对B 进行分析，B T B A Bm F m a F m m ==+。
（2）接触连接依靠相互的挤压（压力）联系。
例如，材料相同，质量分别为m 1，m 2的两物体A 、B 在与斜面平行的力作用下，沿斜面向上做匀加速直线运动，无论斜面光滑还是粗糙，A 、B 之间的相互作用力为B N A B m F F m m =+。
高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律应用连接体共同加速专题专项训练习题集
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用连接体共同加速专题专项训练习题集【知识点梳理】连接体共同加速专题，解决此类问题的方法是整体法和隔离法一、整体法1．整体法是指把连接体内所有物体组成一个系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解。
2．整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。
整体法不涉及系统间物体相互作用的内力3．若系统内各个物体具有相同的加速度a，整体所受到的合力为F，牛顿第二定律整体法的方程为：F=(m1+m2+m3+…+m n)a4．若系统内各个物体的加速度不同时，也可以运用整体法，牛顿第二定律的方程为：F=m1a1+m2a2+…+m n a n5．若系统内各个物体由细绳通过滑轮连接，物体的加速度大小相同时，也可以将细绳等效在一条直线上用整体法处理，如图所示，牛顿第二定律整体法的方程为：(m1-m2)g=(m1+m2)a二、隔离法1．隔离法是指当涉及连接体内各部分间的相互作用力时，从研究方便出发，把整体从某处隔离开来，分为两个部分，选择其中受力简单的部分作为研究对象，分析受力情况，再列方程求解。
2．隔离法可以求系统内物体间相互作用力（即整体法中的内力）和各物体运动的加速度。
3．隔离法选择原则为：一是必须把要题目中涉及的内力涉及上，二是所选隔离对象和所列方程数尽量少。
一般说来把整体只分为两部分，且选择其中受力简单的部分作为研究对象。
4．若隔离法中选择的研究对象所受的合力为F1，质量为m1，其加速度为a，则牛顿第二定律的方程为：F1=m1a三、问题分类1．已知外力求内力，先整体法后隔离法，先利用整体法求出共同的加速度，再利用隔离法求出相互作用的内力。
2．已知内力求外力，先隔离法后整体法，先利用涉及的内力选择隔离法求出共同的加速度，再利用整体法求出外力。
3．整体法和隔离法共同涉及的物理量是共同运动的加速度。
【典题训练】1．如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。
2019-2020年人教版高一物理必修1期末专项练习卷：连接体、临界极值
连接体、临界极值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.μmg 3B.2μmg 3C.2F －4μmg 3D.F －2μmg 32.如图所示，物体从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v 1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v ，已知v 1是v 的k 倍，且k <1.物体与斜面间的动摩擦因数为( )A ．(1－k )sin αB ．(1－k )cos αC ．(1－k 2)tan α D.1－k 2tan α3.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h ，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A ．速度为7.5 m/s ，超速B ．速度为15 m/s ，不超速C ．速度为15 m/s ，超速D ．速度为7.5 m/s ，不超速4.某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O 是运动的最高点．设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为( )A.14mgB.13mgC.12mg D ．mg 5.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B 相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长.如果m B ＝3m A ，则绳子对物体A 的拉力大小为( )A.m B gB.34m A gC.3m A gD.34m B g 4.如图所示，质量为M 、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m 的小铁球，现用一水平向右的推力F 推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.F ＝(M ＋m )g tan αC.系统的加速度为a ＝g sin αD.F ＝mg tan α6.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t ＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲所示；乙受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4 s 的时间内( )甲 乙A ．甲物体所受合力不断变化B ．甲物体的速度不断减小C ．2 s 末乙物体改变运动方向D ．2 s 末乙物体速度达到最大7.(多选)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则( )A ．物体始终向西运动B ．物体先向西运动后向东运动C ．物体的加速度先增大后减小D ．物体的速度先增大后减小8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物体，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用水平拉力F 拉B ，使A 、B 以同一加速度运动，则拉力F 的最大值为( )A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg9.如图所示，质量为4 kg的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为37°.已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)当汽车以加速度a＝2 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.(2)当汽车以加速度a＝10 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.10.如图所示，有一质量为2 kg的物体放在长为1 m的固定斜面顶端，斜面倾角θ＝37°，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)若由静止释放物体，1 s后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？11.如图所示，一质量为m＝100 kg的箱子静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ＝37°角的拉力，经t1＝10 s后撤去拉力，又经t2＝1 s箱子停下来．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：(1)拉力F大小；(2)箱子在水平面上滑行的位移x.12.在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64 m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零．已知游客和座椅总质量为1 500 kg，下落过程中最大速度为20 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小．答案解析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.μmg 3B.2μmg 3C.2F －4μmg 3D.F －2μmg 3【答案】 D【解析】 以A 、B 组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得，F －μ·2mg ＝(2m ＋m )a ，整体的加速度大小为a ＝F －2μmg 3m ；以B 为研究对象，由牛顿第二定律得A 对B 的作用力大小为F AB ＝ma ＝F －2μmg 3，即A 、B 间的作用力大小为F －2μmg 3，选项D 正确. 2.如图所示，物体从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v 1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v ，已知v 1是v 的k 倍，且k <1.物体与斜面间的动摩擦因数为( )A ．(1－k )sin αB ．(1－k )cos αC ．(1－k 2)tan αD.1－k 2tan α【答案】 C【解析】 设斜面长为x ，高为h ，物体下滑过程受到的摩擦力为F f ，由于物体沿斜面匀加速下滑，设加速度为a ，则由牛顿第二定律可得mg sin α－F f ＝ma ，F f ＝μmg cos α，所以a ＝g (sin α－μcos α)，由运动学公式可知v 12＝2ax ＝2gx (sin α－μcos α)，v 2＝2gh由题意：v 1＝kv且h ＝x ·sin α解得：μ＝(1－k 2)tan α，故C 正确．3.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h ，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A ．速度为7.5 m/s ，超速B ．速度为15 m/s ，不超速C ．速度为15 m/s ，超速D ．速度为7.5 m/s ，不超速【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，解得a ＝μg .由匀变速直线运动的速度位移关系式v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为v 0＝15 m/s ＝54 km/h<60 km/h ，所以不超速，因此B 正确．4.某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O 是运动的最高点．设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为( )A.14mgB.13mgC.12mg D ．mg 【答案】C【解析】根据Δx ＝aT 2，推导可得上升阶段与下降阶段的加速度之比a 上a 下＝31，又根据牛顿第二定律，上升阶段mg ＋f ＝ma 上，下降阶段mg －f ＝ma 下，由以上各式可得f ＝12mg ，选项C 正确． 5.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B 相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长.如果m B ＝3m A ，则绳子对物体A 的拉力大小为( )A.m B gB.34m A gC.3m A gD.34m B g 【答案】 B【解析】 对A 、B 整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得m B g ＝(m A ＋m B )a ，对物体A ，设绳的拉力为F ，由牛顿第二定律得，F ＝m A a ，解得F ＝34m A g ，B 正确. 4.如图所示，质量为M 、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m 的小铁球，现用一水平向右的推力F 推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.F ＝(M ＋m )g tan αC.系统的加速度为a ＝g sin αD.F ＝mg tan α【答案】 B【解析】 隔离小铁球受力分析得F 合＝mg tan α＝ma 且合外力方向水平向右，故小铁球加速度为g tan α，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为g tan α，A 、C 错误.对整体受力分析得F ＝(M ＋m )a ＝(M ＋m )g tan α，故B 正确，D 错误.6.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t ＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲所示；乙受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4 s 的时间内( )甲 乙A ．甲物体所受合力不断变化B ．甲物体的速度不断减小C ．2 s 末乙物体改变运动方向D ．2 s 末乙物体速度达到最大【答案】D【解析】对于甲物体，由v t 图线可知，其加速度恒定，合力恒定，选项A 错误；甲物体的速度先减小为零，再逐渐增大，选项B 错误；对于物体乙，由题图乙可知，合力先逐渐减小为零，再反向逐渐增大，因而物体乙先做加速度减小的加速运动，t ＝2 s 时速度达到最大，然后做加速度增大的减速运动，t ＝4 s 时速度减小为零，选项C 错误，D 正确．7.(多选)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则( )A ．物体始终向西运动B ．物体先向西运动后向东运动C ．物体的加速度先增大后减小D ．物体的速度先增大后减小【答案】AC【解析】除向东的力外，其他力的合力F ′一定向西，且大小恒定，则物体的加速度a ＝F ′－F m，因为F 先减后增，所以加速度先增后减，故选项C 正确；由于向西的力始终比向东的力大，故加速度一直向西，与速度同向，所以物体也一直向西做加速运动，故选项A 正确，B 、D 错误．8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物体，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用水平拉力F 拉B ，使A 、B 以同一加速度运动，则拉力F 的最大值为( )A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg【答案】 C【解析】 当A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力F 最大，此时，A 物体所受的合力为μmg ，由牛顿第二定律知a A ＝μmg m＝μg ，对于A 、B 整体，加速度a ＝a A ＝μg .由牛顿第二定律得F ＝3ma ＝3μmg . 9.如图所示，质量为4 kg 的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为37°.已知g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)当汽车以加速度a ＝2 m/s 2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.(2)当汽车以加速度a ＝10 m/s 2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.【答案】 (1)50 N 22 N (2)40 2 N 0【解析】 (1)当汽车以加速度a ＝2 m/s 2向右匀减速行驶时，小球受力分析如图甲.由牛顿第二定律得：F T1cos θ＝mg ，F T1sin θ－F N ＝ma代入数据得：F T1＝50 N ，F N ＝22 N由牛顿第三定律知，小球对车后壁的压力大小为22 N.(2)当汽车向右匀减速行驶时，设小球所受车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a 0，受力分析如图乙所示.由牛顿第二定律得：F T2sin θ＝ma 0，F T2cos θ＝mg代入数据得：a 0＝g tan θ＝10×34m/s 2＝7.5 m/s 2 因为a ＝10 m/s 2＞a 0所以小球会飞起来，F N ′＝0由牛顿第二定律得：F T2＝(mg )2＋(ma )2＝40 2 N.10.如图所示，有一质量为2 kg 的物体放在长为1 m 的固定斜面顶端，斜面倾角θ＝37°，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)若由静止释放物体，1 s 后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s 2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？【答案】 (1)2 m/s (2)0.5 (3)5 N【解析】 (1)设物体到达斜面底端时速度大小为v ，由运动学公式得：x ＝12vt ，v ＝2x t ＝2×11m/s ＝2 m/s ； (2)由运动学公式得a 1＝v t＝2 m/s 2，由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1，联立解得μ＝0.5； (3)物体沿斜面向下运动，恒力F 与重力的合力竖直向下，设该合力为F 合，则F 合sin θ－μF 合cos θ＝ma 2，将a 2＝1.5 m/s 2，θ＝37°，μ＝0.5代入，可得F 合＝15 N ，F 合＝mg －F ＝15 N ，解得F ＝5 N.11.如图所示，一质量为m ＝100 kg 的箱子静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ＝37°角的拉力，经t 1＝10 s 后撤去拉力，又经t 2＝1 s 箱子停下来．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：(1)拉力F 大小；(2)箱子在水平面上滑行的位移x .【答案】 (1)500 N (2)27.5 m【解析】(1)撤去拉力前，箱子受重力mg 、支持力F N 、拉力F 、摩擦力F f 作用，设运动加速度为a 1，根据牛顿运动定律有：F N ＋F sin θ－mg ＝0F f ＝μF NF cos θ－F f ＝ma 1撤去拉力后，箱子受重力mg 、支持力F ′N 、摩擦力F ′f 作用，设运动加速度为a 2，根据牛顿运动定律有： －μmg ＝ma 2a 1t 1＋a 2t 2＝0解方程，代入数据得：F ＝500 N.(2)撤去拉力前，箱子做匀加速运动：x 1＝12a 1t 21撤去拉力后，箱子做匀减速运动：x 2＝a 1t 12·t 2解方程，代入数据得：x ＝x 1＋x 2＝27.5 m.12.在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64 m 处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4 m 高处速度恰好减为零．已知游客和座椅总质量为1 500 kg ，下落过程中最大速度为20 m/s ，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小．【答案】(1)6 s (2)2.25×104 N【解析】(1)设下落的最大速度为v m ＝20 m/s由v 2m ＝2gh 1，v m ＝gt 1可知，游客下落过程中自由落体过程对应的时间t 1＝2 s下落高度h 1＝20 m设游客匀减速下落过程的高度为h 2，加速度为a 2则v 2m ＝2a 2h 2，h 2＝64 m －4 m －h 1＝40 m可得a 2＝5 m/s 2由v m －a 2t 2＝0可得游客匀减速下落的时间t 2＝4 s游客下落过程的总时间t ＝t 1＋t 2＝6 s.(2)设匀减速过程中所受阻力大小为F f 由牛顿第二定律可得：F f－mg＝ma2解得F f＝m(a2＋g)＝2.25×104 N.。
第8讲 牛顿运动定律之连接体—人教版高中物理必修第一册综合提升专题训练
综合提升专题训练--牛顿运动定律之连接体问题一、单选题：（每小题5分）1．如图所示，a 、b 、c 为三个质量均为m 的物块，物块α、b 通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c 放在b 上．现用水平拉力作用于a ，使三个物块一起水平向右匀速运动．各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ．下列说法正确的是（ ）A ．该水平拉力等于轻绳的弹力B ．物块c 受到的摩擦力大小为μmgC ．当该水平拉力增大为原来的32倍时，物块c 受到的摩擦力大小为12μmg D ．剪断轻绳后，在物块b 向右运动的过程中，物块c 受到的摩擦力大小为13μmg 2．一根轻绳跨过一轻定滑轮，质量为m 的人抓着轻绳的一端，轻绳另一端系了一个质量为m 2的物体。
已知重力加速度为g ，若人相对于轻绳匀速向上爬时，物体上升的加速度为( )A ．1.5g B.g 3 C.12g D ．g 3．如图所示，质量为3kg 的物块放在小车上，小车上表面水平，物块与小车之间夹有一个水平弹簧，弹簧处于压缩的状态，且弹簧的弹力为3N ，整个装置处于静止状态，现给小车施加一水平向左的恒力F ，使其以2m/s 2的加速度向左做匀加速直线运动，则（ ）A ．物块一定会相对小车向右运动B ．物块受到的摩擦力一定减小C．物块受到的摩擦力大小一定不变D．物块受到的弹簧弹力一定增大4．如图所示，质量相同的木块A，B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上，弹簧处于自然状态。
现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（）A．两木块速度相同时，加速度a A=a BB．两木块加速度相同时，速度v A<v BC．两木块速度相同时，加速度a A<a BD．两木块加速度相同时，速度v A=v B5．如图，放置于水平面上的楔形物体，两侧倾角均为30°，左右两表面光滑且足够长，上端固定一光滑滑轮，一根很长且不可伸长的轻绳跨过定滑轮分别与左右两侧斜面平行，绳上系着三个物体A、B、C，三物体组成的系统保持静止.A物体质量为m，B物体质量为3m，现突然剪断A物体和B 物体之间的绳子，不计空气阻力(重力加速度为g)，三物体均可视为质点，则A．绳剪断瞬间，A物体的加速度为3 10gB．绳剪断瞬间，C物体的加速度为1 2 gC．绳剪断瞬间，楔形物体对地面的压力不变D．绳剪断瞬间，A、C间绳的拉力为2mg6.如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平地面上，其左右两斜面光滑，一质量为m的物块B沿倾角α＝30°的右侧斜面加速下滑时，三角形木块A刚好保持静止，则当物块B沿倾角β＝60°的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是()A．A仍然静止不动，地面对A的摩擦力两种情况下等大B．A仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小C．A将向右滑动，若使A仍然静止需对其施加向左的作用力D．若α＝45°，A仍将静止不动7．两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。
人教版(2019) 高一物理必修 第一册 第四章 运动和力的关系专题复习：连接体问题专练
人教版高一物理必修第一册第四章运动和力的关系专题复习连接体问题专练一、选择题（共33题）1、一辆空车和一辆满载货物的同型号汽车，在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶．两辆汽车同时紧急刹车后(即车轮不滚动只滑动)，以下说法正确的是A．满载货物的汽车由于惯性大，滑行距离较大B．满载货物的汽车由于受到的摩擦力较大，滑行距离较小C．两辆汽车滑行的距离相同D．满载货物的汽车比空车先停下来2、固定的两滑杆上分别套有圆环A、B，两环上分别用细线悬吊着物体C、D，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终张紧与杆垂直，B的悬线始终张紧竖直向下．则（）A．A环做匀加速运动B．B环做匀速运动C．A环与杆之间可能有摩擦力D．B环与杆之间可能无摩擦力3、如图，光滑水平面上，水平恒力F作用在木块上，长木板和木块间无相对滑动，长木板质量为M，木块质量为m。
它们共同加速度为a，木块与长木板间的动摩擦因数为μ，则在运动过程中( )A.木块受到的摩擦力一定是B.木块受到的合力为FC.长木板受到的摩擦力为D.长木板受到的合力为4、如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动．用遥控器启动小车，小车沿斜面加速上升，则A．系统静止时弹簧被压缩B．小车加速时弹簧处于原长C．小车加速时弹簧被压缩D．小车加速时可将弹簧换成细绳5、如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变．讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有A．若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力一定越大B．若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力一定越小C．若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大D．若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小6、如图3所示，光滑水平桌面上，有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即m A=m B，在水平拉力F A和F B的作用下一起运动，已知F A<F B，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有( )A. 撤去F A瞬间，B的加速度一定变大B. 弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于C. 撤去F B后，弹簧将伸长D. 撤去F A后，弹簧将缩短7、如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的轻弹簧连接起来。
人教版高中物理必修第一册课后习题 第4章 运动和力的关系 连接体问题 动力学图像 瞬时加速度问题
04分层作业30 连接体问题动力学图像瞬时加速度问题A组必备知识基础练题组一连接体问题1.如图所示,甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上,将一水平向右的恒力F=3 N作用在物体甲上,使甲、乙一起向右做加速运动,已知物体甲和乙的质量关系m甲=2m乙=2 kg,则甲对乙的摩擦力( )A.大小为1 N,方向水平向左B.大小为1 N,方向水平向右C.大小为2 N,方向水平向左D.大小为2 N,方向水平向右2.如图所示,两个质量分别为m1=2 kg和m2=3 kg的物体放置于光滑水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用于质量为m1和m2的物体上,两物体一起运动,则( )A.弹簧测力计的示数为24 NB.m1和m2共同运动的加速度大小为a=4 m/s2C.突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为a1=3 m/s2D.突然撤去F1的瞬间,m2的加速度大小为a2=2 m/s23.(河南南阳高一期末)如图所示,将一花瓶置于桌面上的桌布上,用水平向右的拉力将桌布迅速抽出,花瓶发生了平移,但最终并没有滑出桌面,这是大家熟悉的惯性演示实验。
若花瓶、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )A.桌布对花瓶摩擦力的方向向左B.若增大水平拉力,更快地将桌布拉出,则花瓶仍不能滑出桌面C.花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上的滑动时间不相等D.桌布对花瓶的摩擦力与桌面对花瓶的摩擦力相同题组二动力学图像4.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为l、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。
绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的拉力为F T,则能正确描述F T与x之间的关系的图像是( )5.如图甲所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移/s2,下列说法正确的是( )A.小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2B.斜面倾角为30°C.小物块2 s末的速度是5 m/sD.小物块第2 s内的平均速度大小为5 m/s题组三瞬时加速度问题6.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为m0,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。
高中物理第四章专题连接体问题一测试题新人教必修
专题3 连接体问题（一）1．B 如图1所示，在水平地面上，质量分别为m1和m2的物块由一轻绳相连，给m2一个水平向右的拉力F．（1）地面光滑，求两物体共同运动的加速度a和绳子的拉力T．（2）地面摩擦因数为μ时，求两物体共同运动的加速度a和绳子的拉力T．（3）如图2所示，将m1和m2放在倾角为α的斜面上，求此时两物体共同运动的加速度a和绳子的拉力T．2．B 如图所示，水平地面上，五个质量均为m的物块由轻绳相连，施加一个向右的拉力F，物块开始运动，绳子的拉力从左到右依次为T1、T2、T3、T4．（1）若地面无摩擦，求T1、T2、T3、T4的大小？（2）若地面有摩擦，且摩擦因数为μ，求T1、T2、T3、T4的大小？3．B 如图所示，水平地面上，依次放着质量分别为m1、m2、m3、m4的物块，施加一个向右的推力F，物块开始运动，其中m2给m1的弹力为N1，m3给m2的弹力为N2，m4给m3的弹力为N3，（1）若地面无摩擦，求N1、N2、N3的大小？（2）若地面有摩擦，且摩擦因数为μ，求N1、N2、N3的大小？4．C 如图1所示，一个质量为M的物体放置在水平桌面，由一根绳子通过定滑轮连接一个质量为m的物体，不计摩擦，（1）求两个物体下落的加速度以及绳子的拉力。
（2）如图2所示，将物块m变为向下的拉力mg，求M运动的加速度以及绳子的拉力T．5．C 如图所示，两个质量均为M的氢气球，左边气球下端由绳子连接着质量为m的物体，右边气球下端的绳子受到一个向下的拉力F=mg，两个气球向下运动的加速度分别是a和a′，试比较a和a′的大小。
6．B 如图所示，一定滑轮竖直吊在天花板上，通过定滑轮的一根轻绳两端连接着两个物体，质量分别为m和M，已知M > m，不计摩擦及定滑轮和绳子的质量，求绳子的拉力T和整体的加速度a？7．C 如图所示，水平天花板上竖直悬挂着一个弹簧称，弹簧称下悬挂着一个定滑轮，通过定滑轮的一根轻绳两端连接着两个物体，质量分别为m和M，已知M > m，不计摩擦及定滑轮和绳子的质量，求弹簧秤稳定后的示数。
人教版高中物理必修一专题 连接体问题
时 间：__________________（精心整理，诚意制作）专题 连接体问题例1：在光滑的水平面上放置着紧靠在一起的两个物体A 和B （如图），它们的质量分别为m A 、m B 。
当用水平恒力F 推物体A 时，问：⑴A 、B 两物体的加速度多大？⑵A 物体对B 物体的作用力多大？变式训练：如图所示，光滑水平面上有两物体m m 12与用细线连接，设细线能承受的最大拉力为T ，m m 12>，现用水平拉力F 拉系统，要使系统得到最大加速度，F 应向哪个方向拉？例2：如图所示，木块A 质量为1kg ，木块B 质量为2kg ，叠放在水平地面上，AB 之间最大静摩擦力为5N ，B 与地面之间摩擦系数为0.1，今用水平力F 作用于A ，为保持AB 相对静止，F 不超过多少?(2/10s m g =)变式训练：如图所示，质量分别为m和2m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μ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F A与F B之比为多少？例3：两重叠在一起的滑块,置于固定的､倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A､B的质量分别为M､m,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面上滑下,求：滑块B受到的摩擦力？变式训练：一表面光滑斜劈,在力F推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止,如图所示,则木块所受合力的方向为( )A.水平向左B.水平向右C.沿斜面向下D.沿斜面向上例4：一个箱子放在水平地面上，箱内有一Array固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面压力为多大？变式训练：如图所示,滑竿和底座的质量为M,一质量为m的猴子沿竿以0.4 g的加速度加速下滑,求：此时底座对地面的压力高一物理作业连接体问题专练班级:_______ 姓名:___________ 分数：______+______ 1.在光滑的水平面上放一质量为m的物体A,用轻绳通过定滑轮与质量也为m的物体B相连接,如图(a)所示,物体A的加速度为a1,现撤去物体B,对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F,如图(b)所示,物体A的加速度为a2.则下列说法正确的是( )A.a1=2a2B.a1=a2C.a2=2a1D.无法确定2.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L､劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数都为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是( )3.如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平面上。
高中物理 练习 连接体问题 新人教版必修1
牛顿第二定律应用（连接体问题）例1：如图所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º，长方体木块A 的MN 面上钉着一颗小钉子，质量m =1.5kg 的小球B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50。
现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN 面的压力大小．（取g =10m/s 2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）例2. （改编lcj ）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系元质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°，两小球的质量比12m m 为 A. 33 B. 32 C.23 D. 22例3．（改编lcj ）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重力加速度的21，即a=21g ，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？答案详解例1解析：以木块和小球整体为研究对象，设木块的质量为M ，下滑的加速度为a ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：（M ＋m ）g sin37º－μ（M ＋m ）g cos37º=（M ＋m ）a解得：a =g （sin37º－μcos37º）=2m/s 2以小球B 为研究对象，受重力mg ，细线拉力T 和MN 面对小球沿斜面向上的弹力F N ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有： mg sin37º－F N =ma解得：F N =mg sin37º－ma =6N ．由牛顿第三定律得，小球对木块MN 面的压力大小为6N ．例2.选 A例3． 解法一：（隔离法） 木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.取小球m 为研究对象，受重力mg 、摩擦力Ff ，如图2-4，据牛顿第二定律得：mg-Ff=ma ①取木箱M 为研究对象，受重力Mg 、地面支持力FN 及小球给予的摩擦力Ff ′如图. 据物体平衡条件得：FN -Ff ′-Mg=0 ②且Ff=Ff ′ ③ 由①②③式得FN=22m M +g 由牛顿第三定律知，木箱对地面的压力大小为FN ′=FN =22mM +g.解法二：（整体法）对于“一动一静”连接体，也可选取整体为研究对象，依牛顿第二定律列式：（mg+Mg ）-F N = ma+M ×0故木箱所受支持力：FN=22mM +g ，由牛顿第三定律知：木箱对地面压力FN ′=FN=22mM +g.小课堂：如何培养学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
4.5 牛顿定律应用(3)连接体问题—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习
4.3牛顿定律应用（3）连接体问题【例1】如图3－26所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用，而且F 1＞F 2，则1施于2的作用力大小为：A ．F 1；B ．F 2；C ．21(F 1＋F 2)；D ．5(F 1－F 2)．【分析和解答】因两个物体同一方向以相同加速度运动，因此可把两个物体当作一个整体，这个整体受力如图3－27甲，设每个物体质量为m ，则整体质量为2m ．对整体：F 1－F 2＝2m a ，∴ a ＝(F 1－F 2)/2m ．把1和2隔离，对2受力分析如图3－27乙(也可以对1受力分析，列式) 对2：N －F 2＝m a ，∴ N ＝m a ＋F 2＝m (F 1－F 2)/2m ＋F 2＝(F 1＋F 2)/2． 此题也可以隔离两物体分别列式求解．【例2】如图3－28甲，m 1＞m 2，滑轮质量和摩擦不计，则当m 1和m 2匀加速运动的过程中，弹簧秤的读数是多少？【分析和解答】此题实际上涉及三个物体，且滑轮、m 1和m 2的加速度均不相同(滑轮加速度为0，m1和m2加速度大小相同，但方向不同)，故应用隔离法．弹簧秤的读数实际上就是弹簧秤对定滑轮的向上拉力，先隔离出滑轮进行受力分析，如图3－28乙，因为滑轮加速度为零，所以F＝2T．欲求绳拉力T，必须隔离两物体受力分析(如图3－28丙)对m1：m1g－T＝m1a对m2：T′－m2g＝m2a，且T＝T′．∴ T＝2m1m2g/(m1＋m2)F＝4m1m2g/(m1＋m2)．【例3】如图3－29甲所示，OA是绳子，BC是弹簧，两个质量均为m的重物静止，若剪断OA，则剪断瞬间m1和m2的加速度分别是多少？【分析和解答】此题有两个状态，即绳OA剪断前和剪断后两个状态，应对这两个状态进行分析，剪断OA前m1和m2的受力见图3－29乙所示，又因为此时m1和m2都平衡，由平衡条件知：⎩⎨⎧=='=+'===．∵，)T T (2T T T BC BC 1BC OA2BC mg mg g m mg g m 注意：剪断AO 瞬间，T OA 立即消失，而弹簧由于m 1和m 2原来静止的惯性，而不能立即恢复，故弹力在此瞬间不变． ∴ 对m 1只受T ′BC 和mg 作用，∴ F 合＝T ′BC ＋mg ＝2mg ＝m a 故a ＝2g ，方向竖直向下，(或a ＝mF 消＝mT OA ＝2g 亦可)，对m 2受力是T BC 和mg ，∴ F 合＝T BC －mg ＝0⇒＝a ＝0．由以上例题可见，确定研究对象是整体还是某一物体，进行受力分析，根据运动状态(平衡或加速状态)列式，是处理连结体问题的关键．●课堂针对训练●(1)两物体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3－30所示．对物体A 施以水平方向的推力F ，则A 物体对B 物体的作用力大小是________．(2)如图3－31所示有A 、B 两个物体，m A ＝2m B，用细绳连接后放在光滑的斜面上，在它们一起下滑的过程中：A ．它们的加速度a ＝g sin ɵ；B ．它们的加速度a ＜g sin ɵ；C ．细绳的张力T ＝0；D ．细绳的张力T ＝31m B g sin ɵ．(3)质量皆为m 的A 、B 两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光滑水平台面上，A 球紧靠墙壁，如图3－32所示，今用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间：A ．A 的加速度为F/2mB ．A 的加速度为零；C ．B 的加速度为F/2mD ．B 的加速度为F/m ．(4)如图3－33所示，在光滑的地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做加速运动．小车质量为M ，木块质量为m ，设加速度大小为a ，木块和小车之间的动摩擦因数为u ．则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是：A ．umg ；B ．m a ；C ．mm M F； D ．F －Ma ．(5)跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图3－34所示．已知人的质量为70kg ，吊板的质量为10kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g ＝10m/s 2．当人以440N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为：A ．a ＝1.0m/s 2，F ＝260N ；B ．a ＝1.0m/s 2，F ＝330N ；C ．a ＝3.0m/s 2，F ＝110N ；D．a＝3.0m/s2，F＝50N．(6)如图3－35，四个相同的木块并排放在光滑水平地面上，当用力F推1使它们共同加速运动时，第1块对第2块的作用力大小是多少？(7)如图3－36所示，A物体质量是1kg，放于光滑桌面上，在下列两种情况下，物体A的加速度各是多大？①用F＝0.1千克力拉绳子．②在绳端挂一个质量是0.1kg的物体．(滑轮摩擦不计，绳子质量不计)(8)如图3－37所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂一个质量为m的物体，物体下面用一个盘托着，使弹簧恰好恢复原长，然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速运动(a＜g)，求托盘向下运动多长时间才能与物体脱离？(9)一质量为M ，倾角为ɵ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为u ．一物块质量为m ，置于楔形木块的斜面上．物块与斜面的接触是光滑的，为了保持物块与斜面相对静止，可用一水平力F 推楔形木块，如图3－38所示，则此水平力的大小是多少？(10)在图3－39中的汽车车厢的底板上放着一台被运送的设备，该设备和车厢底板间最大静摩擦力是设备重力的0.2倍．当车速为36km/h 时，为使设备不至在底板上滑动，汽车刹车距离应为多少？(车在水平路上行驶，车厢底板水平，g 取10m/s 2)4.3牛顿定律应用（3）连接体问题(1)m 2F/(m 1＋m 2)． (2)AC ． (3)BD ． (4)BCD ． (5)B ． (6)4F3． (7)0.98m/s 2，约0.89m/s 2． (8)t ＝ka/)a /(2 g m (9)．u (M＋m )g ＋(M ＋m )g tan ɵ． (10)≥25m ．。
新教材高中物理第4章素养提升练5连接体问题临界问题动力学图像问题新人教版必修第一册(含答案)
新教材高中物理新人教版必修第一册：素养提升练(五)连接体问题、临界问题、动力学图像问题一、选择题1．某运送物资的列车由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )A．F B．19F20C．F19D．F202．(多选)(2022·河北衡水高一检测)汽车运送圆柱形工件的示意图如图所示，图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器。
假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止时，Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零。
汽车以加速度a向左匀加速启动，重力加速度g＝10 m/s2，下列情况说法正确的是(tan 15°＝0.27)( )A．当a＝2 m/s2时，P有示数，Q无示数B．当a＝2 m/s2时，P有示数，Q有示数C．当a＝3 m/s2时，P有示数，Q有示数D．当a＝3 m/s2时，P无示数，Q有示数3．如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。
现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。
以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )A BC D4．(多选)(2022·浙江余姚中学高一期中)如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )A．物块A受到的摩擦力大小可能为μMgB．物块B受到的拉力大小为mgC．若物块A、B未发生相对滑动，轻绳对B的拉力大小为F＝2Mmg2M+mD．若增大C的质量，则物块A的加速度必然增加5．(2022·福建省厦门集美中学高一期中)A、B两物体质量均为m＝1 kg，静止叠放在光滑的水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2。
人教版必修一第四章牛顿运动定律专题：简单连结体题专练
注：注意对比、总结、归类1、如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用，而且F 1＞F 2，则1施于2的作用力大小为？2、两物体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 施以水平方向的推力F ，则A 物体对B 物体的作用力大小是________．3、如图，质量为2 m 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____________.4、如图，四个相同的木块并排放在光滑水平地面上，当用力F 推1使它们共同加速运动时，第1块对第2块的作用力大小是多少？拓展：各接触面的5、如图所示，A 物体质量是1kg ，放于光滑桌面上，在下列两种情况下，物体A 的加速度各是多大？①用F ＝0.1千克力拉绳子．②在绳端挂一个质量是0.1kg 的物体．(滑轮摩擦不计，绳子质量不计)6、如图m 1＞m 2，滑轮质量和摩擦不计，则当m1和m2匀加速运动的过程中，弹簧秤的读数是多少？7、A 的质量m 1=4 m ，B 的质量m 2=m,斜面固定在水平地面上.开始时将B 按在地面上不动，然后放手，让A 沿斜面下滑而B 上升.A 与斜面无摩擦，如图，设当A 沿斜面下滑s 距离后，细线突然断了.求B 上升的最大高度H.8、如图所示，在光滑的地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做加速运动．小车质量为M ，木块质量为m ，设加速度大小为a ，木块和小车之间的动摩擦因数为μ．则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是：（ ）A ．μmg ；B ．ma ；C ．mM mF ； D ．F －Ma ． 9、如图所示有A 、B 两个物体，m A ＝2m B ，用细绳连接后放在光滑的斜面上，在它们一起下滑的过程中：（ ）A ．它们的加速度a ＝gsin θ； B ．它们的加速度a ＜gsin θ； C ．细绳的张力T ＝0； D 细绳的张力T ＝mBgsin θ/3．10、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg ，吊板的质量为10kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g ＝10m/s 2．当人以440N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为：（ ）A ．a ＝1.0m/s 2，F ＝260N ；B ．a ＝1.0m/s 2，F ＝330N ；C ．a ＝3.0m/s 2，F ＝110N ；D ．a ＝3.0m/s 2，F ＝50N ．11. 如图所示，在两块相同的竖直木板之间，夹有质量均为ｍ的４块相同的砖，用两大小均为Ｆ的水平力压紧木板，使砖静止，则第２与第１块砖间的摩擦力为？12.如图所示，轻绳的一端系在质量为m 物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套子在粗糙水平杆MN 上，现用水平力F 拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F 、环与杆的摩擦力F f 和环对杆的压力F N 的变化情况是：（ ）A ．F 逐渐增大，F f 保持不变, F N 逐渐增大B ．F 逐渐增大，F f 逐渐增大, F N 保持不变C ．F 逐渐减小，F f 逐渐增大, F N 逐渐减小D ．F 逐渐减小，F f 逐渐减小, F N 保持不变13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重力加速度的1/2，即a=1/2g,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？14如图所示，质量为M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为（ ）A ．（M ＋m ）gB ．（M ＋m ）g －FC ．（M ＋m ）g ＋FsinθD ．（M ＋m ）g －Fsinθ15.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 。
2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习专题 动力学中的连接体问题带讲解
专题 动力学中的连接体问题一、平面上的连接体问题1．（2022·云南楚雄·高一期末）（多选）如图所示，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。
两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ，现对物块Q 施加一方向水平向右、大小为F 的拉力，使两物块做匀加速直线运动，则（ ）A ．两物块的加速度大小为3F g m μ+B ．两物块的加速度大小为3F g m μ-C ．轻绳的拉力大小为23FD ．轻绳的拉力大小为13F BD【详解】AB ．对两物块P 、Q 整体分析有33F mg ma μ-=解得3F a g m μ=-A 错误、B 正确；CD ．对物块P 分析有T mg ma μ-=解得轻绳的张力大小13T F =C 错误、D 正确。
故选BD 。
2．（2021·广西·钟山中学高一阶段练习）如图所示，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力1F 和2F 作用，且12F F >，则1施于2的作用力大小为（ ）A ．1FB ．12F F +C ．1212F F -（）D ．1212F F +（） D【详解】设两物体的质量均为m ，1施于2的作用力大小为F 。
根据牛顿第二定律得，对整体 122F F a m -=对物体22F F ma-=解得()21212F ma F F F =+=+故选D 。
3．（2022·甘肃白银·高一期末）（多选）如图所示，一根质量为m 、长为L 的粗细均匀的绳子放在水平面上，绳子与水平面间的动摩擦因数为μ，在绳子的右端加一水平恒力F ，拉动绳子向右运动，关于距绳子左端x 处张力T 的大小，下列说法正确的是（ ）A ．若绳子做匀速直线运动，则x T mg L μ=B ．若绳子做匀速直线运动，则T mg μ=C ．若绳子做匀加速直线运动，则T x F L= D ．若绳子做匀加速直线运动，则x T F mg L μ=-AC【详解】AB ．若绳子做匀速直线运动，则距绳子左端x 段分析可知x T mg L μ=选项A 正确，B 错误；CD ．若绳子做匀加速直线运动，则对整体分析F mg ma μ-=距绳子左端x 段分析可知选项C 正确，D 错误。
2022人教版高中物理必修第一册练习题--专题强化练6 动力学中的连接体问题
2022人教版物理必修第一册练习题第四章运动和力的关系专题强化练6动力学中的连接体问题一、选择题1.(2021天津河西新华中学高一上期中,)如图所示,A、B两物块的质量分别为m和2m,静止叠放在光滑水平地面上。
现对B施加一水平拉力F,A、B两物块一起向右做匀加速直线运动。
则A对B的摩擦力的大小为(深度解析)A.F3B.F2C.2F3D.F2.(2021四川成都外国语学校高三上月考,)A、B两物块靠在一起放置在粗糙的水平面上,如图所示,外力F作用在A上,推着A、B一起向右加速运动,已知外力F=10 N,m A=m B=1 kg,A与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,g取10 m/s2,则A、B运动的加速度大小和A、B之间的弹力大小分别为()A.a=3 m/s2,F AB=6 NB.a=2 m/s2,F AB=6 NC.a=3 m/s2,F AB=5 ND.a=2 m/s2,F AB=5 N3.(2020山东泰安一中高一上期中,)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,如果它们分别受到水平推力F1和F2,而且F1>F2,则A施于B的作用力大小为()A.F1B.F2C.F1+F22D.F1-F224.(2020海南华侨中学高一上期末,)(多选)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接,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A,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。
为了增加轻线上的张力,可行的办法是(深度解析)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.(2021黑龙江哈尔滨六中高一上期中,)如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动。
用F AB表示A、B间的相互作用力,则()A.若地面是光滑的,则F AB=FB.若地面是光滑的,则F AB=0C.若地面粗糙程度一定,则F AB=FD.若地面粗糙程度一定,则F AB=F26.(2021天津一中高三上测试,)如图,公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动,小球用细线悬挂于车厢顶部,质量为m的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆,始终相对于汽车静止地站在车厢底板上,学生鞋底与车厢底板间的动摩擦因数为μ。
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高一物理 连接体问题练习题
1．叠放在一起的A 、B 两物体在水平力F 的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动，现突然将作用在B 上的力F 改为作用在A 上，并保持大小和方向不变，如图3-3-1所示．则A 、B 运动状态将可能为 （ ） A ．一起匀速运动 B ．一起加速运动 C ．A 加速、B 减速
D ．A 加速、B 匀速
2．如图3-3-2所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物，现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为 （ ） A ．mg
B ．m m m
+0mg C ．m m m +00F
D ．m
m m
+0 F
3．如图3-3-3所示，在密闭的盒子内装有一个质量为m 的金属球，球刚好能在盒内自由活动．若将盒子竖直向上抛出，抛出后在上升和下降过程中，下列说法中正确的是 （ ） A ．不计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力 B ．不计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力 C ．计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力 D ．计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力
4．如图3-3-4所示，用水平力F 拉着三个物体A 、B 、C 在光滑的水平面上一起运动．现在中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端绳的拉力大小T a 和T b 的变化情况是 （ ） A ．T a 增大，T b 减小 B ．T a 增大，T b 增大 C ．T a 减小，T b 增大
D ．T a 减小，T b 减小
5．如图3-3-5所示，将两个相同材料做成的物体A 、B 放在不光滑的斜面上，用沿斜面向上的力F 推A ，使A 、B 沿斜面做匀变速直线运动，则A 物体对B 物体的弹力为多少？如果不加力F ，则物体B 受几个力？已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ． F m m 0
图3-3-2
A
B F 图3-3-1
图3-3-3
F
T a
T b A C B 图3-3-4
A
B
F
图3-3-5
6．如图3-3-6所示，A 、B 两个物体的质量分别是2m 和m ，用一根不计质量的轻杆相连，在水平地面上滑行，已知A 、B 跟地面间的动摩擦因数分别是μ1和μ2，且μ1>μ2，它们开始以速度v 向右滑行． （1）A 、B 可以在水平面上滑行多远？
（2）在滑行过程中，杆受拉力还是压力？大小是多少？
7．在光滑的水平面上，A 、B 两物体紧靠在一起，如图3-3-7所示．A 物体的质量是24kg ，B 物体的质量是120kg ．F A 是4N 的水平向右恒力，(163)B F t =-N （t 以s 为单位），是随时间变化的水平力，t=0时，F B 水平向左．从静止开始，经过多少时间，A 、B 两物体开始脱离？
8．如图3-3-8所示，容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时，容器顶面恰好处于水平状态，容器顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧壁恰好接触．今让系统从静止开始下滑，容器质量为M ，小球质量为m ，所有摩擦不计．求m 对M 侧壁压力的大小．
9．如图3-3-9所示，倾角为37°的斜面体放在粗糙的水平面上，当一质量m =4kg 的物体沿此斜面下滑时，地面对斜面体的静摩擦力大小为8N 。
求： （1）物体m 受到斜面的支持力和摩擦力 （2）物体下滑的加速度．
图3-3-8
2
1
图
3-3-6
图
3-3-7
图3-3-9
10．如图3-3-10所示，A 、B 两物体的质量分别是m 1和m 2，其接触面光滑，与水平面的夹角为θ，若A 、B 与
水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F 推A ，使A 、B 一起加速运动，求： （1）A 、B 间的相互作用力；
（2）为维持A 、B 间不发生相对滑动，力F 的取值范围． 1．AC 2．D 3．B 4．C 5．B
A B
m F m m +，3个
6．2
1232(2)v s g μμ=+，压力，122()3
mg μμ-
7．12s 8．sin cos mg θθ 9．N =32N ，f =14N ，a =2.5m/s 2 10．（1）212()(sin cos )m N F m m θμθ=
+-；（2）112122
()
()(tan )m m m m m g F g m μθμ++<≤-
图3-3-27。