（04力的处理方法）12 受力分析 — 多体a相同—串状连接体（原卷+解析）—2021高中物理一轮复习专题训练

【多体a相同—串状连接体】 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(　　) A．减小A的质量 B．减小B的质量 C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数μ 【答案】A 【解析】 根据牛顿第二定律得，对整体：F-(mA+mB)gsinθ-μ(mA+mB)gcosθ=(mA+mB)a 得 对B：T-mBgsinθ-μmBgcosθ=mBa 得到，轻线上的张力 则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量;故选A。 2、如图所示是研究空间站与飞船力学关系的模型图，若已知空间站的质量m1，飞船质量为m2，其推进器的平均推力为F.在飞船与空间站对接后，在推进器工作下飞船和空间站一起运动， 则空间站获得的水平推力为 A．F B． C． D． 【答案】B 【解析】 飞船和空间站一起加速运动，对两者的整体，由牛顿第二定律： 隔离空间站受飞船的推力，由牛顿第二定律： 联立可得： 故选B. 3、如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。现在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 根据牛顿第二定律，对整体有 对质量为3m的小球： 联立解得，弹簧的弹力大小为 根据胡克定律可得 则此时弹簧的伸长量为： 故B正确。 4、如图所示，静止在粗糙水平面上的物块A、B用轻弹簧相连，其质量比为1：3，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。若用水平拉力F向右拉动物块B，当系统稳定时，弹簧的伸长量为x1若用水平拉力2F向左拉动物块A，当系统稳定时，弹簧的伸长量为x2．则x1：x2等于（　　） A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：6 【答案】D 【解析】 设A的质量为m，B的质量为M，据题 m：M=1：3，即M=3m。 用水平力F向右拉B时，对整体，根据牛顿第二定律，有：F-μ（m+M）g=（m+M）a ① 隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：kx1-μmg=ma ② 联立①②解得：kx1= 当用大小相同的水平力向左拉A且两物块共同向左加速运动时， 整体，根据牛顿第二定律，有：2F-μ（m+M）g=（m+M）a′③ 隔离物体B，根据牛顿第二定律，有：kx2-μMg=Ma′④ 联立③④解得：kx2=F 故：x1：x2=1：6 5、如图所示，A、B两个小箱子的质量大小为mA=4mB ，它们之间用轻弹簧相连，一起静止在光滑水平面上，用向右的水平恒力F作用于箱子B，使系统由静止开始运动，弹簧的伸长量为x1,如把同样大小的水平恒力F改为作用于箱子A上，使系统由静止开始向左运动时弹簧的伸长量为x2，则x1 : x2为（ ） A．1 ：4 B．4 ：1 C．1 ：1 D．以上都有可能 【答案】B 【解析】 当水平力作用在B上时要是整个系统运动，则 以A为对象，有牛顿第二定律可知： 解得： 当水平力作用在A上时要是整个系统运动，则 以B为对象，有牛顿第二定律可知： 解得： 所以 6、如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动。A、B的质量关系为，它们与地面间的动摩擦因数相同，为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是 A．仅增大B的质量 B．仅增大A的质量 C．仅将A、B的位置对调 D．仅减小水平面的粗糙程度 【答案】AC 【解析】 【详解】 设弹簧的弹力为T，对于A、B整体，由牛顿第二定律得 对B受力分析 联立解得： A．由知增大mB，T增大，则弹簧稳定时的伸长量增大，故A正确； B．由 知仅增大A的质量，T减小，则弹簧稳定时的伸长量减小，故B错误； C．仅将A、B的位置对调，同理可得弹簧的弹力 因mA＞mB，则T′＞T，所以弹簧稳定时的伸长量增大，故C正确； D．由 知T与μ无关，因此仅减小水平面的粗糙程度，弹簧稳定时的伸长量不变，故D错误。 7、如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1-2，2和3间弹簧的弹力为F2-3，2018和2019间弹簧的弹力为F2018-2019，则下列结论正确的是（　　） A．：：：2：3： B．从左到右每根弹簧长度之化为1：2：3： C．如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，其余每个球的加速度依然为a，但第2019个小球的加速度除外 D．如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1