知识点14：接触式连接体模型的动力学问题 提高版-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提高题】如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1，当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，在两次作用过程中(　　) A．F1＋F2<F B．F1＋F2>F C．F1＝F2 D.＝ 【典例1提高题对应练习】 如图所示，在倾角为θ的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数μ相同，用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是 (　　) A．只减小A的质量，B对A的压力大小不变 B．只减小B的质量，B对A的压力大小会增大 C．只减小斜面间的倾角，B对A的压力大小不变 D．只减小两物体与斜面间的动摩擦因数μ，B对A的压力会增大 题型二：多个接触式物体动力学的计算问题 【典例2提高题】(多选)如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q和P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是(　　) A.若μ≠0，则k＝ B.若μ≠0，则k＝ C.若μ＝0，则k＝ D.若μ＝0，则k＝ 【典例2提高题对应练习】（多选）如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块A、B和C，质量均为m，设它们与地面间的动摩擦因数均为μ，用水平向右的恒力F推物块A，使三个物块一起向右做匀加速直线运动，用F1、F2分别表示A与B、B与C之间相互作用力的大小，则下列判断正确的是(　　) A．若μ≠0，则F1∶F2＝2∶1 B．若μ≠0，则F1∶F2＝3∶1 C．若μ＝0，则F1∶F2＝2∶1 D．若μ＝0，则F1∶F2＝3∶1 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提高题】（多选）如图所示，一质量M＝3 kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m＝1 kg的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度为g＝10 m/s2，下列判断正确的是( 　　) A．系统做匀速直线运动 B．F＝40 N C．斜面体对物体作用力大小为5 N D．增大F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动 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提高题】如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上A物块后A物块匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，放上D物块后D物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止．四种情况下斜面对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是(　　) A．F1＝F2＝F3＝F4 B．F1>F2>F3>F4 C．F1<F2＝F4<F3 D．F1＝F3<F2<F4 【典例3b提高题对应练习】 如图所示,在粗糙水平地面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M,两侧面的倾角分别为α、β,两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿斜劈的两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时分别施加一个平行