知识点14：接触式连接体模型的动力学问题 拔尖版-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拔尖题】(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面向上匀加速运动，为了增大A、B间的压力，可行的办法是(　　) A.增大推力F B.减小倾角θ C.减小B的质量 D.减小A的质量 【典例1拔尖题对应练习】 如图，质量为2m的物块A与水平地面间的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面间的动摩擦因数为μ.在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，重力加速度为g.A对B的作用力FT为(　　) A. FT＝F B. FT＝μmg C. FT＝ D. FT＝ 题型二：多个接触式物体动力学的计算问题 【典例2拔尖题】中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由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． C． D． 【典例2拔尖题对应练习】(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为(　　) A．8 B．10 C．15 D．18 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拔尖题】如图所示，静止在水平地面上倾角为θ斜面光滑的斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑，已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．A的上表面可以是光滑的 B．C可能只受两个力作用 C．A加速度大小为gcosθ D．斜面体受到地面的摩擦力为零 【典例3a拔尖题对应练习】（多选）如图所示，质量相等的滑块A和B叠放在倾角为θ＝37°的斜面体C上，用水平向左的力F推斜面体，使它们以相同的加速度a＝8 m/s2一起向左做匀加速直线运动。已知滑块A、B的质量为1 kg，斜面体C的质量为2 kg，斜面体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。则(　 　) A. 水平向左的力F为32 N B. 斜面体C对滑块B的摩擦力方向沿斜面向下 C. 斜面体C对地面的摩擦力大小为10 N D. 滑块B对滑块A的支持力大小为12.8 N 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拔尖题】(多选)如图所示,一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放有一滑块,给滑块一向下的初速度v0,滑块恰好保持匀速下滑.现在滑块下滑的过程中给滑块施加一个作用力,则以下说法正确的是(　　) A.若在滑块上加一竖直向下的力F1,则滑块仍保持匀速下滑,斜劈对地面无摩擦力的作用 B.若在滑块上加一沿斜面向下的力F2,则滑块将做加速运动,斜劈对地面有水平向左的静摩擦力的作用 C.若在滑块上加一水平向右的力F3,则