专题突破练习3 动力学的连接体和临界、极值问题(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

专题突破练习(三) 1．(2022·四川省攀枝花市高三下学期二模)如图所示，质量分别为3 kg、5 kg的P、Q两滑块，用轻弹簧连接后置于光滑水平地面上。现用大小F＝8 N的水平拉力拉Q，使P、Q一起向右做匀加速直线运动。则此过程中弹簧的弹力大小为(　　) A．3 N B．4 N C．5 N D．8 N A　[对PQ整体，由牛顿第二定律得F＝(mP＋mQ)a，对P有T＝mPa ，解得T＝3 N，故选项A正确。] 2．某班列由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． C　[设列车的加速度为a，每节车厢的质量为m，每节车厢受到的阻力为Ff，对后38节车厢，由牛顿第二定律有F－38Ff＝38ma；设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，对后2节车厢，由牛顿第二定律得F1－2Ff＝2ma，联立解得F1＝，故选项C正确。] 3．(2023·四川遂宁模拟)如图所示，带有孔的质量为m的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，直杆与水平面的夹角为θ(图中未画出)，小球A与正下方的质量为M的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。重力加速为g，下列说法正确的是(　　) A．杆对小球A的摩擦力大小为(m＋M)gcos θ B．杆对小球A的支持力大小为(m＋M)gcos θ C．突然剪断轻绳，小球A将下滑 D．如果细杆突然变成光滑，轻绳仍保持竖直 B　[对AB整体受力分析，由平衡可知，杆对小球A的摩擦力大小为f＝(m＋M)gsin θ，杆对小球A的支持力大小为FN＝(m＋M)gcos θ，选项A错误，B正确；若AB整体恰好能在斜杆上静止，则满足(m＋M)gsin θ＝μ(m＋M)gcos θ，即μ＝tan θ，则当突然剪断轻绳，对小球A仍满足mgsin θ＝μmgcos θ，则小球A仍能静止，选项C错误；如果细杆突然变成光滑，则对AB整体向下运动的加速度为(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a，即a＝gsin θ，因只有重力沿斜杆向下的分量产生加速度，可知对B而言，轻绳对B的拉力方向一定与轻杆垂直，选项D错误。故选B。] 4．(多选)(2023·四川成都树德中学模拟)如图所示，倾角α＝37°，质量为M＝2.0 kg 的斜面体上放有三个小木块A、B、C，质量均为m＝1 kg，A、C与斜面体间的接触面光滑，B与斜面体间的动摩擦因数μ＝0.25，A、B之间用轻弹簧相连，B、C之间用轻绳相连。现在给C一个沿斜面向上大小为26 N的拉力F，使A、B、C三个木块一起以相同的加速度沿斜面向上做匀加速直线运动，已知斜面体相对于水平地面始终不动(重力加速度g取10 m/s2)，则下列说法正确的是(　　) A．某一时刻撤去拉力F，则撤去F的瞬间，轻绳中的张力大小为5 N B．某一时刻撤去拉力F，则撤去F的瞬间，轻绳中的张力大小为18 N C．某一时刻撤去拉力F，则撤去F的瞬间，地面对斜面体的摩擦力不变 D．某一时刻撤去拉力F，则撤去F的瞬间，地面对斜面体的支持力变大 AC　[依题意，未撤去拉力F时，ABC整体沿斜面向上加速，整体根据牛顿第二定律可得F－3mgsin 37°－μmgcos 37°＝3ma，代入数据求得加速度大小为a＝2 m/s2；设弹簧弹力为Fx，对A利用牛顿第二定律有Fx－mgsin 37°＝ma，求得Fx＝8 N，当撤去拉力F后，弹簧弹力保持不变，设绳的拉力为T，对B、C分别利用牛顿第二定律有mgsin 37°＋μmgcos 37°＋Fx－T＝ma′，T＋mgsin 37°＝ma′，联立代入数据求得，此时绳的拉力大小T＝5 N，故A正确，B错误；撤去拉力瞬间，由于ABC整体对斜面的作用力未发生变化，所以斜面体相对地面仍保持不动，则地面对斜面体的摩擦力与未撤去拉力时相同，地面对斜面体的支持力不变，故C正确，D错误。故选AC。] 5．(多选)(2023·四川成都新都一中模拟)如图甲所示，用黏性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA＝1 kg、mB＝2 kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3 N时A、B将会分离。t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示。F1一直减小，F2先增大后不变。则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．t＝2.0 s时刻A、B之间作用力大小为0.6 N B．t＝2.0 s时刻A、B之间作用力为零 C．t＝2.5 s时刻A对B的作用力方向向左 D．从