2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第24講 連接體問題加練半小時(shí) 教科版

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1、 第24講 連接體問題 [方法點(diǎn)撥]　整體法、隔離法交替運(yùn)用的原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力．即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”． 1．(多選)(2018·四川瀘州一檢)如圖1所示，物塊A、B質(zhì)量相等，在水平恒力F作用下，在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若水平面光滑，物塊A的加速度大小為a1，物塊A、B間的相互作用力大小為N1；若水平面粗糙，且物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊B的加速度大小為a2，物塊A、B間的相互作用力大小為N2，則以下判斷正確的是(　　)

2、 圖1 A．a(chǎn)1＝a2 B．a(chǎn)1>a2 C．N1＝N2 D．N1

3、的摩擦力可能為(　　) 圖3 A．Mg B．(M＋m)g C．(M＋m)g－Ma D．(M＋m)g－ma 4．(2017·河北省五個(gè)一聯(lián)盟二模)如圖4所示，固定斜面CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對(duì)靜止，則(　　) 圖4 A．在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用 B．在DE段時(shí)，A可能受二個(gè)力作用 C．在DE段時(shí)，A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D．整個(gè)下滑過程中，A、B均處于失重狀態(tài) 5．(多選)(2017·廣東順德一模)如圖5所示，有五個(gè)完全相同、質(zhì)量均為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿依次相連接，最右側(cè)的第1

4、個(gè)滑塊剛好位于水平面的O點(diǎn)處，O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑、O點(diǎn)右側(cè)水平面由長(zhǎng)3L的粗糙面和長(zhǎng)L的光滑面交替排列，且足夠長(zhǎng)，已知在水平恒力F的作用下，第3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后，第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前，滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可判斷(重力加速度為g)(　　) 圖5 A．滑塊與粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ B．第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后，滑塊開始減速 C．第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)時(shí)的速度為 D．輕桿對(duì)滑塊始終有彈力作用 6．(多選)(2017·湖北孝感一模)如圖6甲所示，一根粗繩AB，其質(zhì)量均勻分布，繩右端B置于光滑水平桌面邊沿，現(xiàn)拉動(dòng)粗繩右端B，使繩沿桌面邊沿做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B端向下運(yùn)動(dòng)x時(shí)，如

5、圖乙所示，距B端x處的張力T與x的關(guān)系滿足T＝5x－x2，一切摩擦不計(jì)，下列說法中正確的是(g＝10m/s2)(　　) 圖6 A．可求得粗繩的總質(zhì)量 B．不可求得粗繩的總質(zhì)量 C．可求得粗繩的總長(zhǎng)度 D．可求得當(dāng)x＝1m時(shí)粗繩的加速度大小 7．(2017·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)一模)如圖7所示，截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為60°和30°，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑輕定滑輪連接著兩個(gè)小物體，物體B的質(zhì)量為m，起始距地面的高度均為h，重力加速度為g. 圖7 (1)若A的質(zhì)量也為m，由靜止同時(shí)釋放兩物體，求當(dāng)A剛到地面時(shí)的速度大小

6、； (2)若斜面體不固定，當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使A、B兩物體相對(duì)斜面都不動(dòng)，分析物體A的質(zhì)量和加速度a的關(guān)系． 答案精析 1．BCD 2．D　[以框架為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可知，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零時(shí)，其重力與彈簧對(duì)其彈力平衡，即F＝Mg，故可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析受力可知F＋mg＝ma，聯(lián)立可解得，小球的加速度大小為a＝g，故選項(xiàng)D正確．] 3．AD 4．C　[在CD段，整體的加速度a＝＝gsinθ，對(duì)A受力分析，有：mAgsinθ＋f＝mAa，解得f＝0，可知A受重力和支持力兩個(gè)力作用，故A

7、錯(cuò)誤． 設(shè)B與斜面DE段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在DE段，整體的加速度a′＝ ＝gsinθ－μgcosθ，對(duì)A受力分析，有：mAgsinθ＋f′＝mAa′，解得f′＝－μmAgcosθ，負(fù)號(hào)表示方向沿斜面向上．若勻速運(yùn)動(dòng)，A受到的靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個(gè)力作用，故B錯(cuò)誤，C正確．整體下滑的過程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態(tài)．在DE段，A、B可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．] 5．AC　[第3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后，第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前，滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F－3μmg＝0，解得μ＝，故A正確；第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后，第1個(gè)滑塊滑出粗

8、糙面，此時(shí)整體受到的摩擦力還是f＝3μmg＝F，還是做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知F·4L－μmg·3L－μmg·3L－μmg·2L－μmg·L＝·5mv2，解得v＝，故C正確；在勻速階段，輕桿對(duì)第5個(gè)滑塊無彈力作用，故D錯(cuò)誤．] 6．ACD 7．見解析 解析　(1)設(shè)A剛到地面時(shí)的速度為v，由A和B整體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒得，mgh＝mgsin30°·＋×2mv2 v＝. (2)對(duì)兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析，沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解. 當(dāng)斜面體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向水平向右： 對(duì)A物體，T－mAgsin60°＝mAacos60° 對(duì)B物體，mgsin30°－T＝macos30° 解得mA＝ 可知加速度的大小應(yīng)滿足0＜a＜g 加速度a越大，A物體的質(zhì)量越小，A物體質(zhì)量應(yīng)滿足0＜mA＜m. 當(dāng)斜面體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向水平向左： 對(duì)A物體，mAgsin60°－T＝mAacos60° 對(duì)B物體，T－mgsin30°＝macos30° 解得mA＝ 可知加速度的大小滿足0＜a＜g 加速度a越大，A物體的質(zhì)量越大，A物體質(zhì)量應(yīng)滿足mA＞m. 5