第24讲 连接体叠加体模型-2024年高考物理二轮复习二十五讲

2024高考二轮复习二十五讲 第24讲、连接体叠加体模型 第一部分 织网点睛，纲举目张 所谓连接体，是指两个或两个以上的物体由轻绳、轻杆、轻弹簧连接而成的系统。 所谓叠加体，是指两个或两个以上的物体叠加在一起构成的系统。 叠加体与连接体的不同之处时叠加体之间除了有弹力作用之外，还可能有摩擦力作用。 第二部分 实战训练，高考真题演练 1.. （2023高考湖南卷）如图，光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力的作用下加速运动。车厢内有质量均为的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为，杆与竖直方向的夹角为，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 若B球受到的摩擦力为零，则 B. 若推力向左，且，则的最大值为 C. 若推力向左，且，则的最大值为 D. 若推力向右，且，则的范围为 2. （2023高考湖北卷） 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 3. （2023高考山东高中学业水平等级考试）质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率P0为（ ） A. B. C. D. 4. （2023高考全国乙卷）如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ） A. 木板的动能一定等于fl B. 木板的动能一定小于fl C. 物块的动能一定大于 D. 物块的动能一定小于 5. （2023高考湖北卷）两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ） A. B. C. D. 第三部分 思路归纳，内化方法 解决多对象（连接体或叠加体）的方法是： 一定对象二画力，三看状态四分析。 定对象：明确研究对象，质点、结点、滑轮、单个物体、多个物体还是整体。 画力：在研究对象的几何中心画出受力图。要按照场力（重力、电场力、磁场力）、弹力、摩擦力的顺序，防止错力、多力、漏力。 看状态：研究对象是处于平衡状态、还是加速状态、减速状态、圆周运动状态等。注意运动状态改变时，受力往往也会随之改变。 分析：根据受力和运动状态，利用牛顿运动定律及其相关知识列方程分析解答。 解答连接体或叠加体的核心方法是整体法和隔离法。 对多个物体构成的连接体或叠加体，当整体的运动状态相同时，研究整体的运动情况，可把它们作为整体分析受力。若需要知道它们之间的作用力或某个物体所受的力，则需要隔离该物体分析受力，运用牛顿运动定律列方程解答。 整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。整体法的优点是：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。 隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。隔离法的优点是：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用。在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法。 【温馨提示】连接体问题