知识点14：接触式连接体模型的动力学问题基础版-2024届高考物理一轮复习讲义及对应练习

知识点14：接触式连接体模型的动力学问题 考点一：接触式连接体模型的动力学计算问题 【知识思维方法技巧】 应用动力学观点解决连接体问题的思维是：使用整体法与隔离法确定研究对象后，再应用正交分解法或分配原则法解题。 题型一：2个接触式物体动力学的计算问题 【知识思维方法技巧】 可以直接用质量正比例分配原则法处理同条件同速度连接体的动力学计算的问题。 力的质量正比例分配原则法：一起加速运动的问题，物体间的相互作用力按质量正比例分配。 与有无摩擦无关（若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同），与两物体间有无连接物、何种连接物（轻绳、轻杆、轻弹簧）无关，而且物体系统处于平面、斜面、竖直方向此分配原则都成立。 （1）若外力F作用于m1上，则m1和m2的相互作用力F12＝； （2）若外力F作用于m2上，则m1和m2的相互作用力F12＝； 【典例1基础题】（多选）如图所示，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。若物块与水平面间接触面光滑，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N1；若物块与水平面间接触面粗糙，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N2，则以下判断正确的是(　　) A．a1＝a2 B．a1>a2 C．N1＝N2 D．N1<F 【典例1基础题对应练习】(多选)质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平地面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做匀加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是(　　) A．若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为F B．若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为 C．若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg D．若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为 题型二：多个接触式物体动力学的计算问题 题型三：滑块斜面体模型动力学的计算问题 【知识思维方法技巧】 类型一：滑块斜体一起运动模型 【典例3a基础题】如图所示，一质量为M＝2 kg、倾角为θ＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为m＝1 kg的光滑楔形物块，物块在水平恒力F的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度取g＝10 m/s2。下列判断正确的是(　　) A．物块对斜面的压力大小FN＝5 N B．斜面体的加速度大小为a＝10 m/s2 C．水平恒力大小F＝15 N D．若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则F将变小 【典例3a基础题对应练习】(多选)小物块m与各面均光滑的斜面体M，叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力F1(图甲)作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N1；在水平力F2(图乙)作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N2.则下列说法正确的是(　　) A．若m＝M，则有F1＝F2 B．若m＝M，则有N1>N2 C．若m<M，则有F1<F2 D．若m<M，则有N1＝N2 类型二：滑块斜面体一动一静模型 【知识思维方法技巧】 滑块开始作匀速运动后来加力模型的处理技巧： （1）等效法：物体对另一个物体弹力与摩擦力的合力等效为一个作用力 （2）结论法：自由释放的滑块在斜面体上匀速下滑时，斜面体对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在滑块上加上任何方向的作用力，（在滑块停止运动前）斜面体对水平地面的静摩擦力依然为零。 【典例3b基础题】 如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为α的斜面体上匀速下滑．若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止．下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是（重力加速度为g）(　 　) A．方向水平向右，大小为mgcos αsin α B．方向水平向左，大小为mgcos αsin α C．方向水平向左，大小为Fcos θ D．大小为0 【典例3b基础题对应练习】倾角为的斜面体静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的。已知质量为的物块恰可沿其斜面匀速下滑。今对下滑的物块施加一个向左的水平拉力，物块仍沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止。则此时（　　） A．物块下滑的加速度等于 B．物块下滑的加速度大于 C．水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右 D．水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零 题型四：类滑块斜面体模型动力学的计算问题 【知识思维方法技巧】 【典例4a基础题】 如图所示，质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为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