2025届高三物理一轮复习中等生考点专题进阶基础篇:考点29动力学中的连接体问题
2024-12-13
|
2份
|
32页
|
1244人阅读
|
33人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 连接体模型 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.63 MB |
| 发布时间 | 2024-12-13 |
| 更新时间 | 2024-12-13 |
| 作者 | 物理开挂所 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49300961.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
目录
考点29 动力学中的连接体问题 1
轻绳水平连接体 1
轻绳斜面连接体 2
轻绳竖直(其他)面连接体 3
弹簧连接体(水平面,斜面,竖直面等) 5
堆叠连接体(水平面,斜面,竖直面等) 10
并排连接体(水平面,斜面,竖直面等) 14
轻杆连接体 19
考点29 动力学中的连接体问题
轻绳水平连接体
1.如图所示,水平面上有两个质量分别为和的木块和,中间用一条轻绳连接,两物体的材料相同,现用力向右拉木块,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关
B. 绳的拉力大小与两物体质量大小无关
C. 若水平面是光滑的,则绳的拉力为
D. 若水平面是粗糙的,且物体和地面摩擦因数为,则绳的拉力为
【答案】D
【解答】
设物体和地面摩擦因数为,以两木块整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
得:
以为研究对象,根据牛顿第二定律:
代入得:
可见绳子拉力大小与摩擦因数无关,即与水平面是否粗糙无关,无论水平面是光滑的还是粗糙的,绳的拉力均为;故D正确
故选:.
2.如图,用力拉三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力和的变化情况是( )
A. 增大 B. 增大 C. 减小 D. 减小
【答案】AD
【解答】
对整体分析,根据牛顿第二定律有:整体的加速度; 隔离对分析,根据牛顿第二定律有: ,隔离对分析,根据牛顿第二定律有:,解得:,在中间的物体上加一个小物体,总质量增大,可知减小,则减小,增大,故AD正确,BC错误。
故选AD。
轻绳斜面连接体
3.如图所示,有,两物体,,用细绳连接后放在光滑的固定斜面上,在它们下滑的过程中( )
A. 它们的加速度 B. 它们的加速度
C. 细绳的张力 D. 细绳的张力
【答案】A
对整体,由牛顿第二定律:,,解得下滑的加速度大小,对,由牛顿第二定律:,解得细绳的张力,故A正确,故BCD错误。
4.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力一定时,所受绳的拉力( )
A. 绳子所能承受的最大拉力与无关 B. 与斜面动摩擦因数有关
C. 与系统运动状态有关 D. 绳子的张力大小
【答案】AD
【解答】、绳子所能承受的最大拉力是绳子本身决定的,与无关,故A正确;
、对整体分析,根据牛顿第二定律得,。
隔离对分析,有:,
解得:.
知绳子的拉力与无关,与动摩擦因数无关,与运动状态无关,仅与两物体的质量有关。故BC错误,D正确;
故选:。
轻绳竖直(其他)面连接体
5.如图所示,在光滑的水平桌面上有一物体,通过绳子与物体相连,假设绳子的质量以及绳子与轻质定滑轮之间的摩擦都可以忽略不计,绳子不可伸长且与相连的绳子与桌面水平,重力加速度为如果,则绳子对物体的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】
对、整体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得,对物体,设绳的拉力为,由牛顿第二定律得,,解得,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.滑块、的形状和大小均相同,质量分别为和。将两滑块用轻绳跨过光滑定滑轮如图甲所示连接,斜面倾角为,斜面上方的绳子平行于斜面,恰好能静止在斜面上,不考虑,与斜面之间的摩擦力。若两滑块互换位置,按图乙所示放置,然后释放,斜面仍保持静止,重力加速度大小为,则此时
A. 轻绳的拉力等于 B. 轻绳的拉力等于
C. 滑块的加速度大小为 D. 滑块的加速度大小为
【答案】ABC
【解析】滑块按题图甲放置时,滑块静止在斜面上,则有;
A、滑块按题图乙放置时,由牛顿第二定律得,
联立解得,
设轻绳中拉力大小为,
对滑块,有,
对滑块,有,
解得,故A、、项正确,项错误。
故选ABC。
7.如图所示,质量分别为和的物体,用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 细线上的拉力一定等于 B. 细线上的拉力可能大于
C. 细线上的拉力等于 D. 天花板对滑轮的拉力等于
【答案】D
【解答】
设两物体运动的加速度大小均为,细线上的拉力为,分别对物体和进行受力分析并结合牛顿第二定律有:
对:,
对:,
整理可得,。
根据上面的表达式可知,细线上的拉力大于 ,小于,故ABC错误;
D.对定滑轮进行受力分析可知,天花板对定滑轮的拉力,故D正确。
弹簧连接体(水平面,斜面,竖直面等)
8.如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为和的物块和,中间用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来,现用一水平恒力向右拉木块,当两物块一起匀加速运动时,两物块之间的距离是弹簧在弹性限度内( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:对整体分析,整体的加速度,
隔离对物块分析,弹簧的弹力,
根据胡克定律得,弹簧的伸长量,
则两物块之间的距离,故A正确,、、D错误.
故选:.
9.如图,水平面上放置两物块、,的质量为,的质量为,、和水平面间的动摩擦系数均为,中间用劲度系数为可得轻弹簧连接,现用水平向右的力推,使、一起加速运动,则稳定时弹簧的压缩量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:设稳定时、的加速度为.
对及弹簧整体,根据牛顿第二定律得:,
得:
再对,由牛顿第二定律和胡克定律得:
联立解得:.
故选:
10.如图所示,、是由同种材料构成的两物体,质量分别为、,由轻质弹簧相连,放置在倾角为的光滑的斜面上。当给物体施加一沿斜面向上的恒力时,两物体一起斜向上做加速度为的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为,则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 在运动过程中,若突然撤去拉力,则撤去的瞬间物体的加速度大小为,物体的加速度大小为
D. 若斜面是粗糙的,在同样恒力作用下,两物体仍然能斜向上匀加速运动,弹簧的伸长量将大于
【答案】B
【解析】、对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
对,根据牛顿第二定律有:
联立得
根据胡克定律,有,故A错误,B正确;
C、在运动的过程中,突然撤去,撤去的瞬间,弹簧的弹力不变,的受力情况不变,的加速度仍为,
撤去前,对,根据牛顿第二定律,有
撤去后,对,有:
联立得,故C错误;
D、若斜面是粗糙的,对整体,根据牛顿第二定律,有
对,根据牛顿第二定律有
联立得,弹簧的弹力不变,由胡克定律知,弹簧的伸长量不变,故D错误。
故选B。
11.、两物体的质量分别为、,由轻质弹簧相连。当用大小为的恒力沿水平方向拉着,使、一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为当用恒力竖直向上拉着,使、一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为;当用恒力倾斜向上拉着,使、一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为如图所示。则( )
A. B.
C. 若,则 D. 若,则
【答案】A
【解答】
解:对右图:运用整体法,由牛顿第二定律得整体的加速度为:;对物体有:得:;
对中间图:运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:;对物体有:得:;
对左图,整体的加速度:,对物体:,解得:;
则,
根据胡克定律可知,,故A正确,BCD错误。
故选:。
12.如图,倾角为的光滑斜面固定在水平桌面上,轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连,另一端与物体相连。上端连接一轻质细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体相连,滑轮左侧细线始终与斜面平行。开始时托住,静止且细线恰好伸直,然后由静止释放。已知物体、的质量均为,弹簧的劲度系数为,重力加速度为,始终未与地面接触。从释放到第一次下落至最低点的过程中,下列说法正确的是
A. 刚释放物体时,物体受到细线的拉力大小为
B. 物体下落至最低点时,和弹簧组成的系统机械能最大
C. 物体的速度最大时弹簧的形变量为
D. 物体的最大速度为
【答案】ABD
【解答】
A、设释放前弹簧的压缩量为,对有。刚释放瞬间,最、组成的系统有,解得。此时对有,
解得,A正确
B、对于和弹簧组成的系统,绳子拉力对做的功等于该系统机械能的改变量,从被释放到下落至最低点时,绳子拉力对做的正功最多,所以物体和弹簧组成系统的机械能最大,B正确
C、由前面所列方程可解得。上升过程中,当和整体的加速度为时速度达到最大值,设此时弹簧的拉伸量为,对、整体有,解得,
所以此时弹簧的弹性势能与初始位置时相同。
对、和弹簧组成的系统,由机械能守恒定律有,
解得, C错误, D正确。
故选 ABD。
13.利用下图装置可以研究超失重规律,如图所示,轻质定滑轮左侧悬挂质量为的物块,右侧悬挂质量为的物块,弹簧测力计示数为,弹簧为轻质弹簧,外壳质量不可忽略,不计一切阻力,则
A. 若在右侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,弹簧测力计的读数是
B. 若在左侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,弹簧测力计的读数是
C. 若将弹簧测力计与左边物体间的绳子剪断,剪断瞬间右边绳子拉力为
D. 若将弹簧测力计与左边物体间的绳子剪断,剪断瞬间右边物体的加速度大于
【答案】A
【解答】
解:根据题意可得出弹簧测力计的质量为。
A、若在右侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,对整体根据牛顿第二定律得:
对左侧物块根据牛顿第二定律得:,
解得:,所以弹簧测力计的读数是,故A正确;
B、若在左侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,对整体根据牛顿第二定律得:
对左侧物块根据牛顿第二定律得:
解得:,所以弹簧测力计的读数是,B错误;
、剪断后整体分析有,对右边的物体,则,故CD错误。
14.如图所示,质量都为的、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,现用大小等于的恒力向上拉物体,当运动距离为时与分离.已知重力加速度为则下列说法中正确的是
A. 和刚分离时,弹簧处于原长
B. 和刚分离时,它们的加速度大小为
C. 在与分离之前,它们做匀加速运动
D. 弹簧的劲度系数等于
【答案】D
【解答】
物体和刚分离时,受到重力和恒力,的加速度为零,的加速度也为零,说明弹力对有向上的弹力,与重力平衡,弹簧处于压缩状态,故AB错误;
C.对于在与分离之前,对整体为研究对象,重力不变,弹力在减小,合力减小,整体做变加速运动,故C错误;
D.物体和刚分离时,弹簧的弹力大小为,原来静止时弹力大小为,则弹力减小量,两物体向上运动的距离为,则弹簧压缩量减小,由胡克定律得:,故D正确。
故选D。
堆叠连接体(水平面,斜面,竖直面等)
14.如图所示,物块、叠放在一起放置于光滑水平地面上保持静止。物块施加一水平拉力,当拉力逐渐增大到时,两物块恰好发生相对滑动;若将水平拉力作用于物块,则当拉力逐渐增大到时,两物块恰好发生相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块与物块的质量之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设两物块间的动摩擦因数为,当两物块恰好发生相对滑动时,物块、间的摩擦力为,
当水平拉力作用于物块,且两物块恰好相对滑动时,系统的加速度即为物块的加速度,
对系统运用牛顿第二定律有
同理,当水平拉力作用于物块时有。
联立上述二式即可解得,项正确。
15.如图所示,质量分别为的、两物体叠放在水平地面上,与之间、与地面之间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,要使一起向右运动且保持相对静止,水平拉力的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解答】
当物体、恰好一起向右运动时,此时最小,此时可将看成整体,整体分析可知水平方向上整体受向左摩擦力,受向右拉力,此时,当物体、一起向右运动且恰好发生相对滑动时最大,此时对受力分析可知,水平方向上受对向右摩擦力,此时加速度,对进行受力分析可知水平方向上受向右拉力,向左对摩擦力、向左地面对摩擦力,此时、加速度相等,且,解得,所以,故BC正确
16.如图所示,质量均为的两个木块、叠放在水平地面上,、接触面的倾角为,现在上加一水平推力,使、保持相对静止一起向左做加速直线运动,下列说法错误的是( )
A. 物体对地面的压力一定为
B. 若与地面间的动摩擦因数为,则
C. 若、之间光滑,则加速度
D. 若运动中逐渐减小,则地面与间的摩擦力不变
【答案】B
【解答】
A.整体竖直方向平衡,故支持力为,根据相互作用原理,压力,故A正确
B.设整体水平方向加速度为,整体水平方向:,解得: ,故B错误
C.之间光滑时,对:,故C正确
D.地面与之间为滑动摩擦力,接触面弹力不变,所以摩擦力不变,故D正确
17.如图所示,物体叠放在物体上,、的质量均为,且上、下表面均与斜面平行,它们沿倾角为的固定斜面一起以加速度加速下滑,已知重力加速度为,与斜面间的动摩擦因数为,则( )
A. 可能不受静摩擦力作用
B. 若受到静摩擦力作用,则方向可能沿斜面向上
C. 受到斜面的滑动摩擦力大小为
D. 与斜面间的动摩擦因数
【答案】D
【解答】
A.以、整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,得
设受到的静摩擦力大小为,方向沿斜面向下,对,由牛顿第二定律得,解得,方向沿斜面向上,故A错误;
B.对的静摩擦力方向沿斜面向上,根据牛顿第三定律知,受到静摩擦力作用,则方向沿斜面向下,故B错误;
C.受到斜面的滑动摩擦力大小为,故C错误;
D.因,即,故,故D正确。
18.如图,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,另有、两物体叠放在一起放置在斜面顶端,且的上表面水平,、一起从斜面顶端由静止开始下滑,直到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动中物块对的摩擦力方向水平向右 B. 运动中物块对的弹力等于的重力
C. 运动中物块对的作用力不做功 D. 运动中斜面对、系统的冲量为零
【答案】C
【解答】
物体与一起由静止开始下滑,对整体受力分析,沿斜面方向根据牛顿第二定律得:,解得:,方向沿斜面向下,对受力分析,其加速度沿斜面向下,可将此加速度分解为水平向左的加速度和竖直向下的加速度,重力和对竖直向上的支持力的合力产生竖直向下的加速度,对水平向左的摩擦力产生水平向左的加速度,所以运动中物块对的摩擦力方向水平向,运动中物块对的弹力小于的重力,故AB错误;
C.运动中物块对的作用力为支持力和水平向左的摩擦力的合力,因物体的加速度,所以运动中物块对的作用力大小等于重力垂直斜面方向的分力,方向垂直斜面向上,根据功的定义可知,物块对的作用力不做功,故C正确;
D.运动中斜面对、系统的作用力为支持力,根据冲量的定义可知,运动中斜面对、系统的冲量不为零,故D错误。
20.如图所示,、两物体叠放在一起,在恒力作用下,一起竖直向上做匀加速直线运动,则下列关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 物体可能受到个力作用 B. 物体一定受到个力作用
C. 物体与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体与之间可能无摩擦力
【答案】B
【解答】
解:、两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对整体进行受力分析,受到重力和,墙对没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;
对进行受力分析,得:受到重力,对的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到对向上的静摩擦力,则也给一个沿斜面向下的静摩擦力,即受个力作用;
再对进行受力分析,得:受到重力、推力、对的压力以及给沿斜面向下的静摩擦力,一共受个力作用,故B正确,ACD错误。
故选B。
21.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为的物体、物体与弹簧连接,弹簧的劲度系数为,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体上,使物体开始向上做加速度为的匀加速运动,、的速度随时间变化图像如图乙所示,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 拉力的最小值为
B. A、分离时,弹簧弹力恰好为零
C. A、分离时,上升的距离为
D. 弹簧恢复到原长时,物体的速度达到最大值
【答案】C
【解析】解:、分离前对、整体分析有,由于不变,减小,则增大,故刚开始时力最小,初态,所以的最小值为,故A错误;
B、、分离时,对有,解得,、分离时,弹簧弹力不为零,故B错误;
C、施加前,物体、整体平衡,根据平衡条件有,解得,、分离时,上升的距离为,故C正确;
D、、分离后,先做加速度减小的加速运动,后做减速运动,当时,达到最大速度,故D错误。
故选:。
并排连接体(水平面,斜面,竖直面等)
22.质量为的物块和质量为的物块相互接触放在水平面上,如图所示。若对施加水平推力,则两物块沿水平方向做加速运动。关于对的作用力,下列说法中正确的是( )
A. 若水平地面光滑,物块对的作用力大小为
B. 若水平地面光滑,物块对的作用力大小为
C. 若物块与地面、与地面的动摩擦因数均为,则物体对的作用力大小为
D. 若物块与地面、与地面的动摩擦因数均为,则物体对的作用力大小为
【答案】BD
【解析】若水平面光滑,则对整体受力分析可知;,解得,
再对分析,水平方向只受的作用力,由牛顿第二定律可得:,故A错误,B正确;
若和地面有摩擦,对整体分析有:;
则受力为,解得:,故C错误,D正确。
23.如图所示,、两物体叠放在一起,先用手托住使其静止在固定斜面上,然后将其释放,它们同时沿斜面滑下,斜面与两物体之间的动摩擦因数相同,,则( )
A. 释放前,物体受到物体对它的压力
B. 下滑过程中,物体受到物体对它的压力
C. 下滑过程中,物体与物体之间无相互作用力
D. 下滑过程中,物体、均处于失重状态
【答案】ACD
【解析】A.由题意可知撤掉外力后,物体、沿斜面加速下滑,故物体、的重力沿斜面向下的分力大于其与斜面间的最大静摩擦力,所以释放前,处于静止状态一定受到沿斜面向上的弹力,根据牛顿第三定律对有压力,故A正确;
下滑过程中,物体、的加速度相同,两者之间无相互作用力,又加速度有竖直向下的分量,故两物体均处于失重状态,故CD正确,B错误。
24.将两质量不同的物体P、Q放在倾角为的光滑斜面体上,如图甲所示,在物体P上施加沿斜面向上的恒力,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面体调整为水平,同样在P上加水平恒力;图丙为两物体叠放在一起,在物体P上施加一竖直向上的恒力,使二者向上加速运动。三种情况下两物体的加速度大小分别为,两物体间的作用力分别为。则下列说法正确的是( )
A.最大,最大 B.最大,最大
C. D.
【答案】D
【详解】假设物体P的质量为,物体Q的质量为。由牛顿第二定律,对图甲中的物体P和Q整体有
对物体Q有
解得
,
同理,由牛顿第二定律,对图乙中的物体P和Q整体有
对物体Q有
解得
,
同理,由牛顿第二定律,对图丙中的物体P和Q整体有
对物体Q有
解得
,
可知
,
故选D。
25、(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的固定斜面上,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
解析:AD 设物块与斜面间的动摩擦因数为μ,对A、B整体受力分析, 有F -(mA+mB)gsin θ-μ(mA+mB)gcos θ=(mA+mB)a,对B受力分析,有FAB-mBgsin θ-μmBgcos θ=mBa,由以上两式联立可得FAB=F=,为了增大A、B间的压力,即增大FAB,应增大推力F、减小A的质量或增大B的质量。故A、D正确,B、C错误。
26.如图所示,质量为m的小球放在内壁光滑的盒子内,盒子从倾角为θ的斜面顶端下滑,已知盒子和斜面间的摩擦系数为μ,那么在盒子下滑过程中,小球对盒子侧壁的压力的大小及方向是( )
A.mgsinθ,沿斜面向下
B.μmgcosθ,沿斜面向下
C.mg(sinθ-μcosθ),沿斜面向下
D.以上结论都不对
【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律,对整体有
对小球
联立解得
方向沿斜面向上,根据牛顿第三定律小球对盒子侧壁的压力的大小μmgcosθ,方向沿斜面向下。
故选B。
27.如图所示,质量为的木块放在质量为、倾角为的光滑斜面体上,斜面体在水平推力作用下,沿光滑水平面滑动,而木块在斜面体上与斜面体相对静止,则斜面体对木块的支持力为重力加速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】解:、对物块进行受力分析,
,解得,故B错误,A正确;
C、对整体,由牛顿第二定律得,解得,对于物块,受力分析如图甲所示,则,解得,故C正确;
D、由以上分析知
,故D正确.
故选:。
轻杆连接体
28.如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为和的木块1和2,中间用一条轻杆连接,两木块的材料相同,现用力F向右拉木块2,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,已知重力加速度为g,此时轻杆的作用力为;现在用力F沿倾角为的斜面向上推木块1,使两木块一起沿斜面向上做匀加速直线运动,此时轻杆的作用力为,斜面与两物体的动摩擦因数为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当两物块在水平面上时,由牛顿第二定律可知
对物块1
解得
当两物块在斜面上时,由牛顿第二定律可知
对物体2
解得
则
故选B。
29.一支架固定于放于水平地面上的小车上,细线上一端系着质量为的小球,另一端系在支架上,当小车向左做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为,此时放在小车上质量的物体跟小车相对静止,已知重力加速度为,如图所示,则受到的摩擦力大小和方向是( )
A. ,向左 B. ,向右 C. ,向右 D. ,向左
【答案】B
【解答】
以小球为研究对象,根据牛顿第二定律,得
得
以物体为研究对象
,方向水平向右。
故A、、D错误,B正确。
故选B。
学科网(北京)股份有限公司
$$
目录
考点29 动力学中的连接体问题 1
轻绳水平连接体 1
轻绳斜面连接体 2
轻绳竖直(其他)面连接体 3
弹簧连接体(水平面,斜面,竖直面等) 5
堆叠连接体(水平面,斜面,竖直面等) 10
并排连接体(水平面,斜面,竖直面等) 14
轻杆连接体 19
考点29 动力学中的连接体问题
轻绳水平连接体
1.如图所示,水平面上有两个质量分别为和的木块和,中间用一条轻绳连接,两物体的材料相同,现用力向右拉木块,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关
B. 绳的拉力大小与两物体质量大小无关
C. 若水平面是光滑的,则绳的拉力为
D. 若水平面是粗糙的,且物体和地面摩擦因数为,则绳的拉力为
2.如图,用力拉三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力和的变化情况是( )
A. 增大 B. 增大 C. 减小 D. 减小
轻绳斜面连接体
3.如图所示,有,两物体,,用细绳连接后放在光滑的固定斜面上,在它们下滑的过程中( )
A. 它们的加速度 B. 它们的加速度
C. 细绳的张力 D. 细绳的张力
4.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力一定时,所受绳的拉力( )
A. 绳子所能承受的最大拉力与无关 B. 与斜面动摩擦因数有关
C. 与系统运动状态有关 D. 绳子的张力大小
轻绳竖直(其他)面连接体
5.如图所示,在光滑的水平桌面上有一物体,通过绳子与物体相连,假设绳子的质量以及绳子与轻质定滑轮之间的摩擦都可以忽略不计,绳子不可伸长且与相连的绳子与桌面水平,重力加速度为如果,则绳子对物体的拉力大小为( )
A. B. C. D.
6.滑块、的形状和大小均相同,质量分别为和。将两滑块用轻绳跨过光滑定滑轮如图甲所示连接,斜面倾角为,斜面上方的绳子平行于斜面,恰好能静止在斜面上,不考虑,与斜面之间的摩擦力。若两滑块互换位置,按图乙所示放置,然后释放,斜面仍保持静止,重力加速度大小为,则此时
A. 轻绳的拉力等于 B. 轻绳的拉力等于
C. 滑块的加速度大小为 D. 滑块的加速度大小为
7.如图所示,质量分别为和的物体,用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 细线上的拉力一定等于 B. 细线上的拉力可能大于
C. 细线上的拉力等于 D. 天花板对滑轮的拉力等于
弹簧连接体(水平面,斜面,竖直面等)
8.如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为和的物块和,中间用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来,现用一水平恒力向右拉木块,当两物块一起匀加速运动时,两物块之间的距离是弹簧在弹性限度内( )
A. B. C. D.
9.如图,水平面上放置两物块、,的质量为,的质量为,、和水平面间的动摩擦系数均为,中间用劲度系数为可得轻弹簧连接,现用水平向右的力推,使、一起加速运动,则稳定时弹簧的压缩量为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,、是由同种材料构成的两物体,质量分别为、,由轻质弹簧相连,放置在倾角为的光滑的斜面上。当给物体施加一沿斜面向上的恒力时,两物体一起斜向上做加速度为的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为,则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 在运动过程中,若突然撤去拉力,则撤去的瞬间物体的加速度大小为,物体的加速度大小为
D. 若斜面是粗糙的,在同样恒力作用下,两物体仍然能斜向上匀加速运动,弹簧的伸长量将大于
11.、两物体的质量分别为、,由轻质弹簧相连。当用大小为的恒力沿水平方向拉着,使、一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为当用恒力竖直向上拉着,使、一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为;当用恒力倾斜向上拉着,使、一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为如图所示。则( )
A. B.
C. 若,则 D. 若,则
12.如图,倾角为的光滑斜面固定在水平桌面上,轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连,另一端与物体相连。上端连接一轻质细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体相连,滑轮左侧细线始终与斜面平行。开始时托住,静止且细线恰好伸直,然后由静止释放。已知物体、的质量均为,弹簧的劲度系数为,重力加速度为,始终未与地面接触。从释放到第一次下落至最低点的过程中,下列说法正确的是
A. 刚释放物体时,物体受到细线的拉力大小为
B. 物体下落至最低点时,和弹簧组成的系统机械能最大
C. 物体的速度最大时弹簧的形变量为
D. 物体的最大速度为
13.利用下图装置可以研究超失重规律,如图所示,轻质定滑轮左侧悬挂质量为的物块,右侧悬挂质量为的物块,弹簧测力计示数为,弹簧为轻质弹簧,外壳质量不可忽略,不计一切阻力,则
A. 若在右侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,弹簧测力计的读数是
B. 若在左侧悬挂的物块上再增加质量为的物块,弹簧测力计的读数是
C. 若将弹簧测力计与左边物体间的绳子剪断,剪断瞬间右边绳子拉力为
D. 若将弹簧测力计与左边物体间的绳子剪断,剪断瞬间右边物体的加速度大于
14.如图所示,质量都为的、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,现用大小等于的恒力向上拉物体,当运动距离为时与分离.已知重力加速度为则下列说法中正确的是
A. 和刚分离时,弹簧处于原长
B. 和刚分离时,它们的加速度大小为
C. 在与分离之前,它们做匀加速运动
D. 弹簧的劲度系数等于
堆叠连接体(水平面,斜面,竖直面等)
14.如图所示,物块、叠放在一起放置于光滑水平地面上保持静止。物块施加一水平拉力,当拉力逐渐增大到时,两物块恰好发生相对滑动;若将水平拉力作用于物块,则当拉力逐渐增大到时,两物块恰好发生相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块与物块的质量之比为
A. B. C. D.
15.如图所示,质量分别为的、两物体叠放在水平地面上,与之间、与地面之间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,要使一起向右运动且保持相对静止,水平拉力的可能取值为( )
A. B. C. D.
16.如图所示,质量均为的两个木块、叠放在水平地面上,、接触面的倾角为,现在上加一水平推力,使、保持相对静止一起向左做加速直线运动,下列说法错误的是( )
A. 物体对地面的压力一定为
B. 若与地面间的动摩擦因数为,则
C. 若、之间光滑,则加速度
D. 若运动中逐渐减小,则地面与间的摩擦力不变
17.如图所示,物体叠放在物体上,、的质量均为,且上、下表面均与斜面平行,它们沿倾角为的固定斜面一起以加速度加速下滑,已知重力加速度为,与斜面间的动摩擦因数为,则( )
A. 可能不受静摩擦力作用
B. 若受到静摩擦力作用,则方向可能沿斜面向上
C. 受到斜面的滑动摩擦力大小为
D. 与斜面间的动摩擦因数
18.如图,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,另有、两物体叠放在一起放置在斜面顶端,且的上表面水平,、一起从斜面顶端由静止开始下滑,直到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动中物块对的摩擦力方向水平向右 B. 运动中物块对的弹力等于的重力
C. 运动中物块对的作用力不做功 D. 运动中斜面对、系统的冲量为零
20.如图所示,、两物体叠放在一起,在恒力作用下,一起竖直向上做匀加速直线运动,则下列关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 物体可能受到个力作用 B. 物体一定受到个力作用
C. 物体与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体与之间可能无摩擦力
【答案】B
【解答】
解:、两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对整体进行受力分析,受到重力和,墙对没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;
对进行受力分析,得:受到重力,对的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到对向上的静摩擦力,则也给一个沿斜面向下的静摩擦力,即受个力作用;
再对进行受力分析,得:受到重力、推力、对的压力以及给沿斜面向下的静摩擦力,一共受个力作用,故B正确,ACD错误。
故选B。
21.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为的物体、物体与弹簧连接,弹簧的劲度系数为,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体上,使物体开始向上做加速度为的匀加速运动,、的速度随时间变化图像如图乙所示,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 拉力的最小值为
B. A、分离时,弹簧弹力恰好为零
C. A、分离时,上升的距离为
D. 弹簧恢复到原长时,物体的速度达到最大值
并排连接体(水平面,斜面,竖直面等)
22.质量为的物块和质量为的物块相互接触放在水平面上,如图所示。若对施加水平推力,则两物块沿水平方向做加速运动。关于对的作用力,下列说法中正确的是( )
A. 若水平地面光滑,物块对的作用力大小为
B. 若水平地面光滑,物块对的作用力大小为
C. 若物块与地面、与地面的动摩擦因数均为,则物体对的作用力大小为
D. 若物块与地面、与地面的动摩擦因数均为,则物体对的作用力大小为
23.如图所示,、两物体叠放在一起,先用手托住使其静止在固定斜面上,然后将其释放,它们同时沿斜面滑下,斜面与两物体之间的动摩擦因数相同,,则( )
A. 释放前,物体受到物体对它的压力
B. 下滑过程中,物体受到物体对它的压力
C. 下滑过程中,物体与物体之间无相互作用力
D. 下滑过程中,物体、均处于失重状态
24.将两质量不同的物体P、Q放在倾角为的光滑斜面体上,如图甲所示,在物体P上施加沿斜面向上的恒力,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面体调整为水平,同样在P上加水平恒力;图丙为两物体叠放在一起,在物体P上施加一竖直向上的恒力,使二者向上加速运动。三种情况下两物体的加速度大小分别为,两物体间的作用力分别为。则下列说法正确的是( )
A.最大,最大 B.最大,最大
C. D.
25、(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的固定斜面上,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
26.如图所示,质量为m的小球放在内壁光滑的盒子内,盒子从倾角为θ的斜面顶端下滑,已知盒子和斜面间的摩擦系数为μ,那么在盒子下滑过程中,小球对盒子侧壁的压力的大小及方向是( )
A.mgsinθ,沿斜面向下
B.μmgcosθ,沿斜面向下
C.mg(sinθ-μcosθ),沿斜面向下
D.以上结论都不对
27.如图所示,质量为的木块放在质量为、倾角为的光滑斜面体上,斜面体在水平推力作用下,沿光滑水平面滑动,而木块在斜面体上与斜面体相对静止,则斜面体对木块的支持力为重力加速度为( )
A. B.
C. D.
轻杆连接体
28.如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为和的木块1和2,中间用一条轻杆连接,两木块的材料相同,现用力F向右拉木块2,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,已知重力加速度为g,此时轻杆的作用力为;现在用力F沿倾角为的斜面向上推木块1,使两木块一起沿斜面向上做匀加速直线运动,此时轻杆的作用力为,斜面与两物体的动摩擦因数为,则等于( )
A. B. C. D.
29.一支架固定于放于水平地面上的小车上,细线上一端系着质量为的小球,另一端系在支架上,当小车向左做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为,此时放在小车上质量的物体跟小车相对静止,已知重力加速度为,如图所示,则受到的摩擦力大小和方向是( )
A. ,向左 B. ,向右 C. ,向右 D. ,向左
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。