高三物理专项基础训练：第14练牛顿第三定律与连接体问题

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第14练牛顿第三定律与连接体问题基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．关于牛顿第三定律，下列说法中正确的是（） A．B．C．D．A．B．，作用力为（mg+） C．，作用力F+mg D．，作用力为 3．如图所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物.现用一竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向下做匀加速直线运动，则弹簧测力计的读数为（） A．B．C．D．A．B．C．D．A．B．C．D．B．Tb增大 C．Ta变小 D．Tb变小 7．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的两物体A与B用细绳连接，在B上施加一个水平恒力 F，两物体做匀加速直线运动.关于两物体间细绳上的拉力，下列说法中正确的是（） A．地面光滑时，绳子拉力大小等于 B．地面不光滑时，绳子拉力大小也 C．地面不光滑时，绳子拉力大小于 D．地面不光滑时，绳子拉力小于三、计算题 8．如图所示，放在光滑水平桌面上的滑块质量为m1，细线的一端与m1相连，细线跨过光滑的定滑轮后在另一端施加一竖直向下的拉力F=m2g，求：（1）m1的加速度；（2）若细线的另一端挂一重m2g的物体，则m1的加速度又是多大？ 9．如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数 μ=0.2，在A物体上施加一水平拉力F，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要让A、B间产生相对滑动，则拉力F至少为多大？（g取10m/s2）. 10．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有质量为m的物体，当盘静止时，弹簧伸长了l，今向下拉盘使弹簧再伸长△l后停止，然后松手放开，设全过程中弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力为多大？ 11．如图所示，斜面体C与木楔B的接触面光滑.C固定在地面上，其倾角θ=37°，将质量为m=0.5kg的物体A置于B上，A、B接触面粗糙且水平.当A、B保持相对静止一同沿斜面下滑时，求B对A的静摩擦力. 12．如图所示，质量为M的斜面体置于水平面上，其上有质量为m的小物块，各接触面均无摩擦，第一次将水平力 F1加在m上；第二次将水平力F2加在M上.两次都要求m与M不发生相对滑动，求的值. 能力提升 13．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2m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． B． C． D．3μmg 14．如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道.车道每100m下降2m.为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s，驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于施车B，30%作用于汽车A.已知A的质量m1=2 000kg，B的质量m2=6 000kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.（重力加速度g取10m/s2）第14练牛顿第三定律与连接体问题 1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.AD 7.AB 8. 9.48N

高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点3 连接体问题课件

专题三牛顿运动定律
考点三连接体问题撬点·基础点重难点撬法·命题法解题法
撬题·对点题必刷题
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
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高中物理连接体问题

专题：连接体问题一、考情链接：“连接体”问题一直是高中物理学习的一大难题，也是高考考察的重点内容。

二、知识对接：对接点一、牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。

注意：各种状态的受力分析是解决连接体问题的前提。

牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

注意：①物体受力及加速度一定要一一对应，即相应的力除以相应的质量得到相应的加速度，切不可张冠李戴！②分析运动过程时要区分对地位移和相对位移。

牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。

注意：不要忽视牛顿第三定律的应用，尤其是在求“小球对轨道压力”时经常用到牛顿第三定律，且均在评分标准中占1-2分，一定不要忘记。

对接点二、功能关系与能量守恒（什么力做功改变什么能）1、合力做功量度了物体的动能变化W合=ΔE K2、重力做功量度了物体的重力势能的变化：W G=ΔE PG3、弹簧的弹力做功量度了弹性势能的变化：W弹=ΔE P弹4、除重力和弹簧的弹力以外的其他力做功量度了系统的机械能的变化：W其他=ΔE机5、系统内相互作用的摩擦力做功：A、系统内的一对静摩擦力做功：一对静摩擦力对系统做功的代数和为零，其作用是在系统内各物体间传递机械能。

B、系统内的一对滑动摩擦力做功：其作用是使系统部分机械能转化为系统的内能，Q= fs相对。

6、电场力做功量度了电势能的变化：W E=ΔE PE7、安培力做功量度了电能的变化：安培力做正功，电能转化为其他形式能；克服安培力做功，其他形式能转化为电能。

三、规律方法突破突破点一、整体法与隔离法的运用①解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际出发，灵活选取研究对象，恰当使用隔离法和整体法。

②在选用整体法和隔离法时，要根据所求的力进行选择，若所求为外力，则应用整体法；若所求为内力，则用隔离法。

牛顿运动定律连接体问题例题精选

连接体问题例题精选1．如图所示，质量分别为mA、mB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（）A．减小A物的质量B．增大B物的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ2．如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为m，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：（）1.（2013安徽省江南十校联考）如图所示，物体m放在质量M的斜面体上，m 可沿斜面体匀速下滑。

现用一沿斜面向下的力F推物体，使其沿斜面向下做匀加速运动，则水平地面对斜面体A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．有水平向右的摩擦力D．支持力大于(M+m)g2. （2013福建省二校联考）如图3所示，质量为m的木块P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，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( )A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg3（2013安徽省江南十校联考）如图所示，吊篮A，物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。

B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。

B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。

将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为gC．物体C的加速度大小为2gD．A、B、C的加速度大小都等于g4．（2013河北省石家庄名校质检）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1 N，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g = 10 m/s2）( )A．3 N B．4 N C．5 N D．6 N5. （2013山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( )A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力6．（2013山东师大附中质检）如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m：M=1：2)的物块A、B用轻弹相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样的大小的力F竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，则x1：x2等于A．1：1B．1：2C．2：1D．2：37．（2013贵州六校联考）a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。

高三物理牛顿第三定律试题答案及解析

高三物理牛顿第三定律试题答案及解析1.根据牛顿第三定律，下面说法正确的是( )A．跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力C．篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力D．子弹在枪膛中加速时，枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力【答案】D【解析】牛顿第三定律是相互作用力，大小相等，方向相反，作用在彼此两个物体上。

A中地面对人的支持力和人对地面的压力是相互作用力，大小相等，A错。

B中钢丝绳对货物的力与货物对钢丝绳的力是相互作用力，大小相等B错。

大个子对小个子运动员和小个子对大个子运动员的力也属于相互作用力，大小也是相等，答案C错。

只有最后一项枪膛对子弹的作用力和子弹对枪膛的作用力是一对相互作用力大小相等是对的。

【考点】牛顿第三定律2.以下说法中正确的是（）A．人走路时，只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力，人才能前进B．以卵击石，石头无恙而鸡蛋碎了，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力C．运动员从地上跳起，是由于地面给运动员的作用力大于运动员给地面的作用力D．甲、乙两队拔河，甲队胜，并不能说甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力【答案】D【解析】A选项中，地对脚的力和脚蹬地的力是一对相互作用力，其大小相等，方向相反，所以A选项错误；B选项中，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是相互作用力，大小相等，但鸡蛋壳的抗撞击力较差，所以鸡蛋碎了，所以B选项错误；运动员能够从地面跳起是因为地面给运动员的力大于运动员自身的重力，所以C选项错误；甲乙两队拔河比赛，甲对乙的力和乙对甲的力是相互作用力，大小相等，但甲队胜是因为甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力。

所以D选项正确。

【考点】本题考查对作用力与相互作用力的关系的理解。

(全国通用)高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题14 连接体问题(2021年最新整理)

（全国通用）2018年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题14 连接体问题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用）2018年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题14 连接体问题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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连接体问题[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．质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图1所示，今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1＝20 N、F2＝10 N，则弹簧秤的示数为（）图1A．30 N B．15 N C．20 N D．10 N2．（多选）如图2所示，物块A、B质量相等,在恒力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a1,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a2，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2A．a1＝a2B．a1>a2C．F N1＝F N2D．F N1〈F3.如图3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3A．g B.M－mmg C．0 D.错误!g4．一倾角为α的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图4所示的力F，F与竖直方向夹角为β，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力（）图4A．大小为零B．方向水平向右C．方向水平向左D．无法判断大小和方向5．如图5所示,A、B两物块放在粗糙水平面上，且它们与地面之间的动摩擦因数相同．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倾角相同,先后对B施加水平力F1和F，两次细线上的力分别为F T1、F T2，则下列说法正确的是( ）2图5A．若两种情况下,A、B一起向右运动，则必有F1＝F2B．两种情况下，只有A、B一起向右匀速运动,才可能F1＝F2C．若两种情况下，A、B一起向右运动，则可能F T1＝F T2D．若两种情况下，A、B一起向右匀速运动,则F T1＞F T26．(多选）如图6所示为一根质量为m、长度为L、质量均匀分布的粗绳AB.在粗绳上与B端距离为x的某位置有一质量不计的力传感器,可读出该处粗绳中的张力．粗绳在水平外力F的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，由力传感器读数和已知条件（）图6A．能够判断粗绳运动是否受到摩擦力作用B．可知水平外力F的大小C．可知粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小D．若水平外力F的大小恒定,则传感器读数与x成正比7．如图7所示，一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以F N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量．初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（x＝0)．现改变力F的大小，使B以错误!的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空气阻力不计）,此过程中F N、F随x变化的图象正确的是（) 图78.如图8所示，质量均为m的小物块A、B,在水平恒力F的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动．A、B之间用与斜面平行的形变可忽略不计的轻绳相连，此时轻绳张力为F T＝0。

高中物理牛顿第三定律计算题专题训练含答案

高中物理牛顿第三定律计算题专题训练含答案高中物理牛顿第三定律计算题专题训练含答案姓名：__________班级：__________考号：__________一、计算题（共11题）1、如图K12－5所示，两块小磁铁质量均为0.5kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10cm，劲度系数k＝100N/m.当A、B均处于静止状态，弹簧的长度为L＝11cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间的相互作用，则地面对B的支持力FN为多大？图K12－52、如图K12－6所示，质量均为m的甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧测力计的两端，稳定后弹簧测力计的示数为F，若弹簧测力计的质量不计，求：(1)台秤P的读数；(2)两台秤的读数之和为多少？图K12－63、如图K12－7所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4cm处时，弹簧测力计和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10m/s2)图K12－74、如图所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体，处于静止状态，弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力，其大小为F，试论证物体受到重力大小等于F，每一步推导都要写出所根据的物理规律。

5、皮划艇选手与艇的总质量为100kg，他冲刺时的加速度可达10m/s2，求此时他的桨对水的推力是多少？(设水的阻力可忽略)6、如图所示，质量M＝60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着质量为m＝20kg的物体．当物体以加速度a＝5m/s2上升时，人对地面的压力是多少？(g取10m/s2)7、如下图所示，质量M＝60kg的人通过光滑的定滑轮拉着m＝20kg的物体，当物体以加速度a＝5m/s2上升时，人对地面的压力多大？(g＝10m/s2)8、图为马戏团中猴子爬杆的装置．已知底座连同直杆总质量为20kg，猴子质量为5kg，现让猴子沿杆以1m/s2的加速度从杆底部向上爬，设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多少？9、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．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为多少？10、质量为,m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，已知小球与地面接触的时间为t=0.1s，取g=10m/s2。

连接体问题(答案)

牛顿运动定律（2）——连接体问题【例1】．如图所示，置于水平面上的相同材料的m和M用细绳连接，在M上施一水平力F(恒力)使两物体做匀加速直线运动.则下列对两物体间的细绳拉力的说法中正确的是( AB )A ．水平面光滑时，绳拉力等于mFm M+B ．水平面不光滑时，绳拉力等于mFm M+C．水平面不光滑时，绳拉力大于mFm M+D．水平面不光滑时，绳拉力小于mFm M+【变式1】．如图所示，物体A、B、C放在光滑水平面上用细线a b连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是（ A ）A．T a增大B．T b增大C．T a变小D．T b不变【例2】．两块叠放的长方体滑块A和B，置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A和B的质量分别为m1和m2，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滑下，则滑块B受到的摩擦力（BC ）A．等于零B．方向沿斜面向上C．大小等于μ1m2g cos θD．大小等于μ2m2g cos θ【变式2】．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ A ）A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小【例3】．如图所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上。

现使小车向右运动，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次为F1、F2、F3、F4，则以下结论正确的是(ACD)A．F1∶F2＝1∶2 B．F2∶F3＝1∶2C．F3∶F4＝1∶2 D．tan α＝2tan θ【变式3】．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则(AB) A．车厢的加速度为g sin θB．绳对物体1的拉力为m1gcos θC．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g D．物体2所受底板的摩擦力为0A B C Fa b【例4】．如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向（ B ）A ．环只受三个力作用B ．环一定受四个力作用C ．物体做匀加速运动D ．悬绳对物体的拉力小于物体的重力【变式4】．如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m 1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m 2的小球，静止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度a 一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为β，则下列说法正确的是（ C ）A ．杆对小环的作用力大于m 1g +m 2gB ．m 1不变，则m 2越大，β越小C ．θ=β，与m 1、m 2无关D ．若杆不光滑，β可能大于θ【例5】．如图所示，甲图为光滑水平面上质量为M 的物体，用细线通过定滑轮与质量为m 的物体相连，m 所受重力为5N ；乙图为同一物体M 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F 的作用，拉力F 的大小也是5N ，开始时M 距桌边的距离相等，则（ D ）A ．M 到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等B ．甲图中M 到达桌边用的时间较长，速度较大C ．甲图中M 到达桌边时的速度较大，所用时间较短D ．乙图中绳子受到的拉力较大【变式5】．如图所示，已知M ＞m ，不计滑轮及绳子的质量，物体M 和m 恰好做匀速运动，若将M 与m 互换，M 、m 与桌面的动摩因数相同，则（ D ）A ．物体M 与m 仍做匀速运动B ．物体M 与m 做加速运动，加速度a =()m M g M+ C ．物体M 与m 做加速运动，加速度a =Mg m M+ D ．绳子中张力不变【例6】．如图所示，质量M 的斜面体置于水平面上，其上有质量为m 的小物块，各接触面均无摩擦。

高中物理高考复习《牛顿运动定律：连接体问题》练习题

3-3 连结体问题1．叠放在一同的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，现忽然将作用在 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．一同匀速运动B．一同加快运动C． A 加快、 B 减速D． A 加快、 B 匀速AB F图3-3-1Fm02．如图 3-3-2 所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽视不计，挂钩吊着一质量m 为 m 的重物，现用一方向竖直向上的外力 F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加快运动，则弹图 3-3-2簧秤的读数为（） b5E2RGbCAPm m0F D．mA ． mg B．mg C． Fm0 m m0 m m0 m3．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，球恰巧能在盒内自由活动．若将盒子竖直向上抛出，抛出后在上涨和降落过程中，以下说法中正确的选项是（）p1EanqFDPwA．不计空气阻力的状况下，上涨、降落时均对盒顶有作使劲B．不计空气阻力的状况下，上涨、降落对盒均无压力图 3-3-3 C．计空气阻力的状况下，上涨、降落时均对盒顶有作使劲D．计空气阻力的状况下，上涨、降落对盒均无压力4．如图 3-3-4 所示，用水平力 F 拉着三个物体A、B、 C 在圆滑的水平面上一同运动．此刻中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两头绳的拉力大小T a和 T b的变化状况是（） DXDiTa9E3d C T a B T b A F A． T a增大， T b减小B．T a增大， T b增大图 3-3-4C． 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，将两个同样资料做成的物体A、B 放在不圆滑的斜面上，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？假如不加力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．RTCrpUDGiTBFA图3-3-56．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，在水平川面上滑行，已知 A 、B 跟地面间的动摩擦因数分别是 μ和μ，且 μ ，它们开始以速度 v 向右121>μ2滑行． 5PCzVD7HxAm 2m v（ 1）A 、B 能够在水平面上滑行多远？BAμμ1（ 2）在滑行过程中，杆受拉力仍是压力？大小是多少？2图 3-3-67．在圆滑的水平面上， A 、 B 两物体紧靠在一同，如图3-3-7 所示． A 物体的质量是 24kg ， B 物体的质量是 A 是 4N 的水平向右恒力，F B (16 3 )N （ t 以 s 为单位），是随时间120kg ． Ft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F AF BAB 体开始离开？ jLBHrnAILg图 3-3-78．如图 3-3-8 所示，容器置于倾角为 θ的圆滑固定斜面上时，容器顶面恰巧处于水平状态，容器顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧壁恰巧接触．今让系统从静止开始下滑，容器质量为 M ，小球质量为 m ，全部摩擦不计．求 m 对 M 侧壁压力的大小．xHAQX74J0XmMθ图 3-3-89．如图 3-3-9 所示，倾角为 °m=4kg 的物体沿此斜面下滑时，地37 的斜面体放在粗拙的水平面上，当一质量面对斜面体的静摩擦力大小为 8N 。

高考物理一轮复习专题训练及答案解析—牛顿第三定律、共点力平衡

高考物理一轮复习专题训练及答案解析—牛顿第三定律、共点力平衡1.如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘，其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气，依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上，可用来悬挂比较轻的厨具，安装拆卸都很方便，以下说法正确的是()A．墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上B．大气压变大，吸盘受到的摩擦力也变大C．吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力D．空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力2.如图所示，一块长木板两端分别固定在水平面上，两块相同的磁体甲和乙各自被吸附在木板正对的两个面上且处于静止状态．若磁体之间的作用力与木板垂直，则()A．磁体乙可能受到三力的作用B．两块磁体受到的摩擦力方向相反C．撤去磁体乙，磁体甲一定保持静止D．木板对磁体甲的作用力大于木板对磁体乙的作用力3.(多选)如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止．若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则B的受力个数可能为()A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个4.(2022·广东卷·1)如图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态．O 点是三根轻绳的结点，F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小，F 1＝F 2且∠AOB ＝60°.下列关系式正确的是()A ．F ＝F 1B ．F ＝2F 1C ．F ＝3F 1D ．F ＝3F 15.(2022·浙江6月选考·10)如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°.一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的()A ．作用力为33G B ．作用力为36G C ．摩擦力为34G D ．摩擦力为38G 6．(2023·黑龙江鹤岗市第一中学高三月考)如图甲所示，A 、B 两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O 点，已知两轻绳OA 和AB 的长度之比为3∶1，A 、B 两小球质量分别为2m 和m ，现对A 、B 两小球分别施加水平向右的力F 1和水平向左的力F 2，两球恰好处于图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成30°角，则()A．F1＝F2B．F1＝3F2C．F1＝2F2D．F1＝3F27.(2023·四川遂宁市模拟)如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1系在轻绳MN的某处，悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上．系统静止时的几何关系如图．则m1与m2的质量之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3 D.3∶28.(多选)张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆．转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB＝60°，∠DOC＝30°，衣服质量为m，重力加速度为g.则()A．CO杆所受的压力大小为2mgB．CO杆所受的压力大小为23mg3C ．AO 绳所受的拉力大小为3mgD ．BO 绳所受的拉力大小为mg9．(多选)(2023·吉林松原市模拟)如图所示，穿过光滑动滑轮的轻绳两端分别固定在M 、N 两点，质量为m 的物块通过轻绳拴接在动滑轮的轴上，给物块施加一个水平向左的拉力F ，系统静止平衡时，滑轮到固定点M 、N 的两部分轻绳与水平方向的夹角分别为53°和37°，滑轮质量忽略不计，重力加速度为g ，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8.下列说法正确的是()A ．跨过滑轮的轻绳中的张力大小为5mg 7B ．作用在物块上的水平拉力大小为mgC ．物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为10mg 7D ．物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角的正切值为3410．(2023·重庆市西南大学附中高三检测)挂灯笼的习俗起源于西汉．如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量分别为m 、km 、km 、m (k >0)的灯笼A 、B 、C 、D ，下面细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角均为θ1，A 、B 及C 、D 间两细绳与竖直方向夹角均为θ2.下列关系式正确的是()A ．θ1＝θ2B ．kθ1＝θ2C ．tan θ1·tan θ2＝k ＋1k D.tan θ1tan θ2＝k k ＋111.(2023·重庆市三峡联盟模拟)如图所示，一轻杆两端固定两个小球A、B，A球的质量是B 球质量的3倍，轻绳跨过滑轮连接A和B，一切摩擦不计，平衡时OA和OB的长度之比为()A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．1∶412.如图所示，质量为2m的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO 的结点．系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°.已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则()A．绳OP的拉力大小为mgB．A受到的摩擦力大小为2μmgC．C受到的摩擦力大小为3mg4D．地面对C的支持力大小为(M＋m)g答案及解析1．D2.D3.BC4.D5.B6.C7.A 8．AD [以O 点为研究对象，O 点受到衣服的拉力F T 、CO 杆的支持力F 1和绳AO 、BO 的拉力，设绳AO 和绳BO 拉力的合力为F ，作出O 点的受力示意图如图甲所示，根据平衡条件得F 1＝mg cos 60°＝2mg ，由牛顿第三定律知CO 杆所受的压力大小为2mg ，故A 正确，B 错误；由图甲分析可知F ＝mg tan 60°＝3mg ，将F 沿OA 、OB 方向分解，如图乙所示，设绳AO 和绳BO 所受拉力分别为F 2、F 2′，且F 2＝F 2′，则F ＝2F 2cos 30°，解得F 2＝mg ，故C 错误，D 正确．]9．AB [把动滑轮及物块看作一个整体，设跨过滑轮的轻绳上的张力大小为F T ，整体在竖直方向上受力平衡，则有F T sin 53°＋F T sin 37°＝mg ，解得F T ＝57mg ，水平方向上有F T cos 53°＋F T cos 37°＝F ，求得作用在物块上的水平拉力大小为F ＝mg ，故A 、B 正确；隔离物块进行受力分析，则由平衡条件可得物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为F T ′＝(mg )2＋F 2＝2mg ，由数学知识可知物块与滑轮间的轻绳中的张力与竖直方向成45°角，则tan 45°＝1，故C 、D 错误．]10．C [对A 、B 整体受力分析，设下面细绳上的拉力为F T ，由几何关系得tan θ1＝(k ＋1)mg F T ，对B 受力分析，由几何关系得tan θ2＝F T kmg ，所以tan θ1·tan θ2＝k ＋1k，故选C.]11．C[设绳上拉力为F T，OA长L1，OB长L2，过O点作竖直向下的辅助线交AB于C点，如图所示，由三角形相似有F Tm A g＝L1OC，F Tm B g＝L2OC，得L1L2＝13，故A、B、D错误，C正确．]12．C[对小球B受力分析，如图所示，绳PB的拉力大小F＝mg cosθ＝32mg，对结点P受力分析可知，绳AP的拉力大小为F T1＝F sinθ＝34mg，绳OP的拉力大小F T2＝F cosθ＝34mg，故A错误；对物块A受力分析可知，物块A所受摩擦力F f A＝F T1＝34mg，故B错误；对绳PB、结点P和小球B、半球体C整体受力分析可知，半球体C受到的摩擦力大小F f C＝F T1＝34mg，地面对半球体C的支持力大小为F N C＝(M＋m)g－F T2＝Mg＋14mg，故C正确，D错误．]。

2024高考物理一轮复习牛--顿三大定律(解析版)

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题14 牛顿三大定律导练目标导练内容目标1牛顿第一定律和惯性目标2牛顿第三定律目标3牛顿第二定律及瞬时加速度问题【知识导学与典例导练】一、牛顿第一定律和惯性1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。

(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。

2．对惯性的理解(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。

(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。

惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。

(3)惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。

3．牛顿第一、第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理解实验为基础，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，牛顿第二定律是实验定律。

(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响；牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。

【例1】如图所示，小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法错误．．的是（）A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C ．火车一定是在向前加速D ．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用【答案】A【详解】A ．小球在水平方向上没有施力物体，所以不受力。

A 错误，符合题意；B ．小球水平方向不受力，所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变。

B 正确，不符合题意；C ．小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是小球相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动。

【优】高三物理牛顿运动定律应用连接体问题PPT资料

系02统，运在动木状楔态的相倾同角为θ=3002;在这一过程m中1g木楔没有动。
+m 高质三量物为理 2m牛的顿物运块动A定和律质应量用为连m的接物体块问B题相课互件接触放在水平地面上，如图所示，若对A施加水平（推m力F1，两物2块)g沿水平方向做加速运动。
02，在木楔的倾角为θ=3002;在这一过程中木楔没有动。
如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做加速运动。
关于A对B的作用力，下列说法正确的是
（D ）
•
A 若水平面光滑，物块 A对B的作用力大小为F
•
B 若水平面光滑，物块 A对B的作用力大小为2F/3
•
C 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A
对B的作用力大小为μmg。
•
D若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A
高三物理牛顿运动定律应用连接体问题课件
一、连接体
连接体问题
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——连接体
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
平均光滑
m1
F m2
θ 高三物理牛顿运动定律应用连接体问题课件
系统运动状态相同对m1分析：T-m1gsinθ-μm1gcosθ=m1a 2as=v2 2＜ gsin300 C 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg。
二练、习处：理17方对练法1整、—2—体题整，分体法P析5与0:隔F/ 4-离题(m法P15+2m例21)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=ma mg- Fy=m对asinm3010分析：T-m1gsinθ-μm1gcosθ=m1a

高三物理牛顿运动定律拓展应用之三、连接体模型成套专题复习课件

水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A 上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B 上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图，已知物体 A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？
题型3 分解加速度求内力
变式训练7.小车上固定有一个竖直方向的细杆,杆上套有质量为M的小环,环通过细绳与质量为m的小球连接,当车向右匀加速运动时,环和球与车相对静止,绳与杆之间的夹角为α,如图所示.求杆对环作用力的大小和方向.
解析以小环、小球整体为研究对象,设Fx表示
水平方向的受力,Fy表示竖直方向受力,β表示
受力方向与杆之间的夹角,则Fx=(M+m)gtanα , Fy=(M+m)g 所以杆对环作用力的大小为
思路点拨
解析汽车沿倾斜车道做匀减速运动,
用a表示加速度的大小,有v22-v12=-2ax ① 用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
F-(m1+m2)gsinα=(m1+m2)a
②
式中sin α= 2 =2×10-2
③
100 设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为Ff，由题意Ff=
30 100
F
④
F= Fx2 Fy2 (M m)g 1 tan2 tanβ= Fx =tanα, β=α,方向沿右上方与杆间的夹角为α
Fy
巩固练习：用质量为m长度为L的绳，沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端所施加的水平拉力为F，如图所示。假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计，求：
（1）物体与绳的加速度。（2）绳中各处张力的大小。
2．应用隔离法的几种情况
(1)求解某个物体的力和运动(如连接体中的某个物体)情况时．

高三物理牛顿运动定律的综合应用(3)连接体问题

牛顿运动定律的综合应用（三）连接体问题一、通过接触面发生连接的连接体问题例1．某地有一倾角为θ＝37°(sin 37°＝35)的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A (含有大量泥土)，A 和B 均处于静止状态，如图所示。

假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，计算：开始运动时，A 和B 加速度的大小。

【评题】：_______________________________________________________________________ ____ __ ___________________________________________________________________ ___________________【跟踪训练】01．如图所示，质量为m 1，m 2的物体叠放在倾角为θ的固定斜面上，一起沿斜面加速下滑，下滑时两物体保持相对静止，已知m 1和m 2之间的动摩擦因数为μ1，m 2与斜面间的动摩擦因数为μ2，运动过程中m 1所受的摩擦力大小为（）A ． μ1m 1gsinθB ． μ1m 1gcosθC ． μ2m 1gsinθD ． μ2m 1gcosθ【评题】：_______________________________________________________________________ ____ __ ___________________________________________________________________ ___________________ 02．质量分别为m 1、m 2、m 3的A 、B 、C 三个物体堆叠在光滑的水平面上，已知AB 间动摩擦因数为μ1，BC 间动摩擦因数为μ2，现对C 施加一水平向右的力F ，求：（1）若物体间无相对滑动，AB 间和AC 间的摩擦力各是多少？（2）若F 从零逐渐增大，致使AB 、BC 两接触面中有一个发生相对滑动，试问哪一个接触面先发生滑动？【评题】：_______________________________________________________________________ ____ __ ___________________________________________________________________ ___________________二、通过绳子发生连接的连接体问题例2．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。

高三物理《牛顿运动定律的综合应用(3)连接体问题》教学设计

《牛顿运动定律的综合应用（三）连接体问题》教学设计一、知识内容分析二、教学目标设定知识点知识类型认知层次记忆理解应用分析评价创造牛顿运动定律原理√√√√整体法与隔离法方法√√√√临界分析法方法√√√√1．知识目标①加深对牛顿三定律的理解②了解“轻绳两端的受力大小必须相等”③了解“绳子长度不可伸长”2．思维目标①学会利用临界假设法判断连接体的运动情况；②能合理选择整体法或隔离法对连接体进行受力分析；③能利用“绳子长度不可伸长”这一特点分析连接体中物体间的位移、速度、加速度关系；3．情感目标培养学生利用理性思维缜密分析具体问题的能力，体会理性思维的魅力。

三、教学过程教学环节教学内容设计意图启动核对上节课后作业答案，准备进入本节复习内容回顾上节内容，启动本节教学建构①例1．某地有一倾角为θ＝37°(sin 37°＝35)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。

假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为38，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，计算：开始运动时，A和B加速度的大小。

1.体会临界假设法判断连接体中物体的运动状态的应用；2.学会根据受力分析列写动力学方程3.明确整体法的适用条件巩固①①μ1越大，BC一起加速下滑的可能性越大；μ1越小，BC分开加速下滑的可能性越大；巩固“临界假设牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律传送带模型板块模型连接体问题动力学图像问题运动分析受力分析牛顿运动定律动力学分析物理情境动力学方程本节课所处位置起加速下滑【跟踪训练】01．如图所示，质量为m 1，m 2的物体叠放在倾角为θ的固定斜面上，一起沿斜面加速下滑，下滑时两物体保持相对静止，已知m 1和m 2之间的动摩擦因数为μ1，m 2与斜面间的动摩擦因数为μ2，运动过程中m 1所受的摩擦力大小为（）A ． μ1m 1gsinθ B.μ1m 1gcosθ C.μ2m 1gsinθ D .μ2m 1gcosθ 02．质量分别为m 1、m 2、m 3的A 、B 、C 三个物体堆叠在光滑的水平面上，已知AB 间动摩擦因数为μ1，BC 间动摩擦因数为μ2，现对C 施加一水平向右的力F ，求：（1）若物体间无相对滑动，AB 间和AC 间的摩擦力各是多少？（2）若F 从零逐渐增大，致使A 、B 中有一物体发生相对滑动，试问哪一个先发生滑动？例2．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。

2022届高考物理二轮复习专题突破：专题十四牛顿运动定律与连接体问题

2022届高考物理二轮复习专题突破：专题十四牛顿运动定律与连接体问题一、单选题1．（2分）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的木块间的摩擦力为23F T2．（2分）质量分别为2Kg、1Kg、1Kg的三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。

开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。

现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2。

该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm3．（2分）如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上．开始时小车处在静止状态．当小车匀加速向右运动时（）A．弹簧秤读数及小车对地面压力均增大B．弹簧秤读数及小车对地面压力均变小C．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变D．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大4．（2分）如图所示，质量都为m 的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h 时B与A分离．则下列说法中正确的是（）A．B和A刚分离时，弹簧为原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于mg ℎD．在B与A分离之前，它们作匀加速运动5．（2分）如图所示，置于水平地面上质量分别为m1和m2的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接，在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（）A．若地面光滑，则弹簧的形变量等于F kB．若地面光滑，则弹簧的形变量等于m1F (m1+m2)kC．若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为μ，则弹簧的形变量等于μm2g kD．若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为μ，则弹簧的形变量等于m2F (m1+m2)k6．（2分）如图所示，A，B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。

2021高考物理能力训练-牛顿运动定律及连接体问题

能力训练3 牛顿运动定律及连接体问题（时间60分钟，赋分100分）训练指要本套试题训练和考查的重点是：掌握超重和失重的概念，学会用超重和失重的思想来解决实际问题.掌握处理较简单的连接体问题的方法.第3题和第15题为创新题.这些题新在理论联系实际，能有效地提高学生分析问题和解决问题的能力.一、选择题（每小题5分，共40分）1.一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图2—3—1所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是图2—3—1A.当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D.当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小2.木块静止在光滑水平面上，子弹以较大的水平速度v从木块左面射入，从右面射出，木块获得速度ｕ.设子弹对木块的作用力与速度无关，如v增大，则ｕA.增大B.减小C.不变D.无法确定3.（2001年全国高考试题）惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理的示意图如图2—3—2所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定端相连，滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导，设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度为图2—3—2A.方向向左，大小为kx/mB.方向向右，大小为kx/mC.方向向左，大小为2kx/mD.方向向右，大小为2kx/m4.如图2—3—3所示，两斜面高都是h，倾角分别为α、β，α＜β.滑块1与左边斜面之间的动摩擦因数为μ1，从顶端由静止而下滑，经过时间t 1滑到底端，滑到底端时速度大小为v 1.滑块2与右边的斜面之间的动摩擦因数为μ2，从顶端由静止而下滑，经过时间t 2滑到底端，滑到底端时速度大小为v 2图2—3—3A.若已知v 1=v 2，那么可知t 1＞t 2B.若已知μ1=μ2，那么可知v 1=v 2C.若已知t 1=t 2，那么可知μ1＜μ2D.若已知μ1＜μ2，那么可知t 1=t 25.如图2—3—4所示，A 和B 两物体的质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上.若对物体A 施以水平推力F ，则物体A 对物体B 的作用力为A.211m m m +FB. 212m m m +FC.FD.12m m F6.如图2—3—5所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一重物质量为m ，现用一方向竖直图2—3—4向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为图2—3—5A.mgB.m m m+0mg C.mm m +00FD.mm m+0 F7.如图2—3—6所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A 和m B 的两个物体得出的加速度a 与力F 之间的关系图线，分析图线可知，下列说法中正确的是图2—3—6①比较两地的重力加速度，有g A ＞g B②比较两物体的质量，有m A ＜m B ③比较两地的重力加速度，有g A =g B④比较两物体的质量，有m A＞m BA.②③B.①②C.①④D.③④8.如图2—3—7所示，物体A、B质量分别为m1、m2，叠放在倾角为α的斜面上，A、B之间的动摩擦因数为μ1，B与斜面之间的动摩擦因数为μ2，A、B保持相对静止，一起加速下滑，μ1、μ2、α相互之间一定满足图2—3—7A.μ1≥μ2，tanα＞μ2B.μ1≤μ2，tanα＞μ2C.tanα＞μ1≥μ2D.tanα＞μ=μ12二、填空题(每小题6分，共24分)9.如图2—3—8所示，两个相同的小球用轻弹簧连图2—3—8 接，球A上端用细线系住挂起来，则静止后线被剪断的瞬间，A球的加速度大小为________，方向为_______，B球加速度大小为________.10.质量为2.0 kg的物体，从离地面16 m高处，由静止开始加速下落，经 2 s落地，则物体下落的加速度的大小是________ m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是________N.(g取10 m/s2)11.如图2—3—9所示，一质量为M的塑料球形容器在A 处与水平面接触，它的内部有一根直立的轻弹簧，弹簧下端固定于容器内壁底部，上端系一个带正电、质量为m的小球在竖直方向振动.当加一向上的匀强电场后，在弹簧正好处于原长时，小球恰有最大速度，则当球形容器在A处对桌面压力为0时，小球的加速度a=________.图2—3—912.在光滑的水平地面上，静止停放着小平板车B，它的质量m B=4 kg，在B的左端有一块小滑块A，A的质量m A=1 kg.A 与B之间的动摩擦系数为μ=0.2，小车长L=2 m，现在用F=14 N的水平力向左拉小车，3 s末小车的速度为________.(g取10 m/s2)三、计算题(共36分)13.(12分)如图2—3—10所示，A、B两个光滑的梯形木块质量均为m，紧挨着并排放在光滑水平面上.倾角θ=60°.欲使A、B在水平推力F作用下，一起加速运动(两者无相对滑动)，F不能超过多少?图2—3—10 图2—3—1114.（12分）如图2—3—11所示，A、B两个物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为m A=3 kg,m B=6 kg，今用水平力F A推A，用水平力F B拉B，F A和F B随时间变化的关系是F A=9-2t(N),F B=3+2t(N).求从t=0到A、B脱离，它们的位移是多少？15.（12分）如图2—3—12所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R0.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线.从O 点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB 接在电压为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB 沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.图2—3—12(1)当列车在水平轨道上向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系，以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度仪.(θ为列车加速度为a时，细金属丝与竖直方向的夹角）(2)这个装置能测得的最大加速度为多大？（3）为什么C点设置在电阻丝AB的中间？对电压表的选择应有什么特殊要求？参考答案一、1.BC 2.B 3.D 4.AC 5.B 6.D 7.A 8.A二、9. 2g、竖直向下；0 10.8；411.Mg/m据题意，小球所受电场力大小与重力相等，mg=Eq,当ma=Mg时，容器对A处压力为零，所以a=Mg/m,方向向下.12.9.5 m/s 对滑块A，假设A、B间有相对滑动，水平方向,a A=μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2.对小车B，根据牛顿第二定律有F-μm A g=m B a B,a B=B Amg mFμ-=3 m/s2＞a A,说明AB间有相对滑动.A对B相对加速度为-1 m/s2,方向向右.L =21at 2,t =1222⨯=a l s=2 s,v B =a B t =3×2 m/s= 6 m/s.2 s末滑块离开小车，此后小车不再受A 施的摩擦力，它的加速度为a B ′=414=B m F m/s 2=3.5 m/s 2,v B ′=v B +a B ′t 1=6+3.5(3-2) m/s=9.5 m/s.三、13.N cos θ+p =mg①F -N sin θ=ma②对A 、B 组成的系统应用牛顿第二定律得F =（m+m ）a③由②③两式得 2F -2N sin θ=F即N =F /（2sin θ） ④将④代入①得p=mg -（F co t θ）/2若地面对A 物体的支持力N ≥0,则A 、B 一定会保持相对静止，因此mg -F cos θ/（2sin θ）≥0F ≤2mg tan60° F ≤23mg14.当t =0时，a A0=9/3 m/s 2=3 m/s 2,a B0=3/6 m/s 2=0.5m/s 2.a A0＞A B0,A 、B 间有弹力，随t 之增加，A 、B 间弹力在减小，当（9-2t )/3=(3+2t )/6,t =2.5 s 时，A 、B 脱离，以A 、B 整体为研究对象，在t =2.5 s 内，加速度a =(F A +F B )/(m A +m B )=4/3 m/s 2,s =at 2/2=4.17 m.15.（1）因小球与列车一起，加速度也为a ，对小球：T sinθ=ma ①;T cos θ-mg =0 ②;从①②得，a =g tan θ 因为ABDE R R U U AB DC ==',而DC =k tan θ,a =UhgL U ′.(2)因为U max ′=2U,a max =hLU Uh gL 22='⋅g .(3)C 点设置在AB 的中间的好处是：利用这个装置还可以测定列车做匀减速运动的加速度，这时小球偏向OC 线的右方，对电压表特殊要求是电压表的零点要在中间，量程大于2U.。

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第14练牛顿第三定律与连接体问题
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一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．关于牛顿第三定律，下列说法中正确的是（）
A ．作用力先于反作用力产生，反作用力是由作用力引起的
B ．作用力发生变化后，反作用力才发生变化
C ．任何一个力的产生必涉及两个物体，它总有反作用力
D ．一对作用力和反作用力的合力一定为零
2．如图所示，A 、B 两物体质量均为m ，叠放在轻弹簧上，当对A 施加一竖直向下大小为F 的力将弹簧压缩一段，而后突然撤去F 的瞬时，则关于A 的加速度及A 、B 之间的相互作用力，下列说法中正确的是（）
A ．加速度为0，作用力为mg
B ．加速度为m F 2，作用力为（mg+2F ）
C ．加速度为m
F ，作用力F+mg D ．加速度为m F ，作用力为2F mg + 3．如图所示，弹簧测力计外壳质量为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.现用一竖直向上的外力F 拉着弹簧测力计，使其向下做匀加速直线运动，则弹簧测力计的读数为（）
A ．mg
B ．F
C ．
0m m m + F D ．00m m m + F
4．如图所示，质量为M 的框架放在水平面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为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（）
A ．g
B ．m
g m M )(- C ．0 D ．m
g m M )(+ 5．物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行如图所示，当两者以相同的初速度
靠惯性沿光滑固定斜面C 向下做匀减速运动时（）
A ．A 受到
B 的摩擦力沿斜面方向向上
B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下
C ．A 、B 间的摩擦力为零
D ．A 、B 间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质
二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）
6．如图所示，用力F 拉A 、B 、C 三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B 物体上加一个小物体，它和中间的B 物体一起运动，且原拉力F 不变，那么在加上小物体以后两段绳中的拉力T a 和T b 的变化情况是（）
A ．T a 增大
B ．T b 增大
C ．T a 变小
D ．T b 变小
7．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 的两物体A 与B 用细绳连接，在B 上施加一个水平恒力F ，两物体做匀加速直线运动.关于两物体间细绳上的拉力，下列说法中正确的是（）
A ．地面光滑时，绳子拉力大小等于m M mF +
B ．地面不光滑时，绳子拉力大小也m
M mF + C ．地面不光滑时，绳子拉力大小于m
M mF + D ．地面不光滑时，绳子拉力小于m M mF + 三、计算题
8．如图所示，放在光滑水平桌面上的滑块质量为m 1，细线的一端与m 1相连，细线跨过光滑的定滑轮后在另一端施加一竖直向下的拉力F=m 2g ，求：
（1）m 1的加速度；
（2）若细线的另一端挂一重m 2g 的物体，则m 1的加速度又是多大？
9．如图所示，物体A 放在物体B 上，物体B 放在光滑的水平面上，已知m A =6kg ，m B =2kg ，
A 、
B 间动摩擦因数μ=0.2，在A 物体上施加一水平拉力F ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要让A 、B 间产生相对滑动，则拉力F 至少为多大？（g 取10m/s 2）.
10．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m 0的平盘，盘中有质量为m 的物体，当盘静止时，弹簧伸长了l ，今向下拉盘使弹簧再伸长△l 后停止，然后松手放开，设全过程中弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力为多大？
11．如图所示，斜面体C 与木楔B 的接触面光滑.C 固定在地面上，其倾角θ=37°，将质量为m=0.5kg 的物体A 置于B 上，A 、B 接触面粗糙且水平.当A 、B 保持相对静止一同沿斜面下滑时，求B 对A 的静摩擦力.
12．如图所示，质量为M 的斜面体置于水平面上，其上有质量为m 的小物块，各接触面均无摩擦，第一次将水平力F 1加在m 上；第二次将水平力F 2加在M 上.两次都要求m 与M 不发生相对滑动，求21F F 的值.
能力提升
13．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2m 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 ．
5
3mg μ B ．4
3mg μ C ．23mg μ D ．3μmg
14．如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道.车道每100m下降2m.为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s，驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于施车B，30%作用于汽车A.已知A的质量m1=2 000kg，B的质量m2=6 000kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.（重力加速度g取10m/s2）
第14练牛顿第三定律与连接体问题
1.C
2.B
3.C
4.D
5.C
6.AD
7.AB
8.2
1212m m g m m g
m + 9.48N
10.当弹簧伸长l 静止时对整体有平衡条件有 g m m kl )(0+=，
当松开手时对整体有
a m m g m m l l k )()()(00+=+-∆+，
对m 有N －mg =ma ，
解得 .)1(mg l
t N ∆+= 11.A 、B 整体用牛顿第二定律有a =g sin θ，对A 有N mg ma f 4.2cos sin cos ===θθθ
12.在第一种情况下对整体有F 1=（M+m ）a 1，对m 有F 1-N 1sinθ=ma 1，N 1cosθ=mg ，解得M
mg m M F θtan )(1+= 在第二种情况下对整体有F 2=（M+m ）a 2，对m 有N 2sin θ=ma 2，N 2cos θ=mg
解得F 2=（M+m ）gtan θ，得M
m F F =21 13.B
14.汽车沿倾角斜车做匀减速运动，用a 表示加速度的大小，有as v v 22122
-=- 用F 表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有 a m m a g m m F )(sin )(2121+=+- 式中2102100
2sin -⨯==a ③ 设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f ，根据题意F f 100
30= 方向与汽车前进方向相反；用f 1表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向
相同.以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有a m a g m f f 111sin =-- 由上式得
)sin ()sin )((100
301211a g a m a g a m m f +-++= 由以上各式，代入数据得f 1=880N。

高三物理专项基础训练：第14练 牛顿第三定律与连接体问题

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高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律 考点3 连接体问题课件