2026届高考物理一轮复习题型训练 3.6内力公式巧解连接体的内力

题型训练3.6内力公式巧解连接体的内力 一个牵引力的内力公式 1.(多选)如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a₁匀加速运动时，弹簧的伸长量为x₁；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a₂匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x₂，则下列说法中正确的是 ( ) A.若m>M,有 B.若m<M,有. C.若μ>sinθ,有 D.若μ=sinθ,有 2.(多选)如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动.用FAB代表A、B间的相互作用力 ( ) A.若地面是完全光滑的，则 B.若地面是完全光滑的，则 C.若地面的摩擦系数为μ，则. D.若地面的摩擦系数为μ，则 3.如图，两物块P、Q置于水平地面上其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接.两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为 ( ) A. F-2μmg 4.(多选)如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力.现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法中正确的是 ( ) A.当0<F≤μmg时,绳中拉力为0 B.当μmg<F<2μmg1时，A、B物体均静止 C.当F>2μmg时,绳中拉力等于F/₂ D.无论F多大，绳中拉力都不可能等于F/3 5.(多选)质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平地面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做匀加速运动，关于A对B的作用力，重力加速度为g，下列说法中正确的是 ( ) A.若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为F B.若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为 C.若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg D.若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为 6.(多选)如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是 ( ) A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 7.(多选)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为 和 用与斜面平行的轻质弹簧相连接.在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则( ) A.两物块一起运动的加速度大小为 B.弹簧的弹力大小为 C.若只增大m₂，两物块一起向上匀加速运动时，它们 的间距变大 D.若只增大θ，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 8.如图所示，一夹子夹住木块，在力 F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是 ( ) 9.(多选)如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是 ( ) 二 两个牵引力的内力公式 10.两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示.如果它们分别受到水平推力 和 且 则1施于2的作用力的大小为 ( ) 11.(多选)如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面光滑，不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 ( ) 方向向左 方向向右 方向向左 方向向右 12.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为 和 拉力 和 方向相反，与轻线沿同一水平直线，且 试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T. 两个以上的物体的内力公式 13.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是 ( ) A.质量为2m的木块受到四个力的作用 B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C.当F逐渐增大到 时，轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为 14.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为 ( ) D.3μmg 1. AB【解析】在水平面上滑动时，对整体，由牛顿第二定律得F-μ(m+M)g=(m+M)a₁，隔离物块A，由牛顿第二定律得 联立解得 在斜面上滑动时，对整体由牛顿第二定律得F-(m+M)gsinθ=(m+M)a₂,隔 离 物 块 A，由牛 顿 第 二 定 律得 联立解得 比较可知，弹簧弹力相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，故AB正确CD错误.综上答案为AB. 2. BD【解析】若地面是完全光滑的，对整体用牛顿第二定律得加速度 再对木块B由牛顿第二定律得 故A错误B正确；若地面动摩擦因数为μ，对整体用牛顿第二定律得加速度 在对木块B运用牛顿第二定律得 解得 F/₂，故C错误D正确，综上答案为BD. 3. D【解析】对P、Q整体受力分析，由牛顿第二定律得F-μmg-2μmg=3ma,对物块P受力分析,由牛顿第二定律得 联立解得 综上答案为D. 4. ABC【解析】当0<F<μmg时,A水平方向受到拉力与静摩擦力的作用，二者可以平衡，绳中拉力为0，故A正确；整体所受的最大静摩擦力为2μmg,当μmg<F<2μmg时,整体处于静止状态，故B正确；当F>2μmg时，对物块A和B整体 对物块B有T-μmg=ma，联立解得拉力为F/₂，故C正确；由选项B的分析可以知道,当μmg<F≤2μmg时绳中拉力为F-μmg,绳中拉力可能等于F/₃，故D错误.综上答案为ABC. 5. BD【解析】若水平地面光滑，将A、B看做一个整体有a= 因两物块一起运动，故加速度相同，则将B隔离有 故A错误B正确；若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，将A、B看做一个整体有 将B隔离有 解得 故C错误D正确.综上答案为BD. 6. AD【解析】由弹簧处于压缩状态得，小球的合外力向右， 加速度也向右，而小车与小球相对静止，故小车的加速度与小球相同，即向右，故小车可能向右加速运动，也可能向左减速运动.综上答案为AD. 7. BC【解析】P、Q作为整体，由牛顿第二定律得 解得两物块一起运动的加速度大小为 故A错误；对Q，由牛顿第二定律得 解得弹簧的弹力大小 故B正确； 若只增大m₂，则弹簧的弹力FT增大，由胡克定律知，两物块的间距变大，故C正确；若只增大θ，则弹簧的弹力FT不变，两物块的间距不变，故D错误.综上答案为BC. 8. A【解析】当夹子与木块两侧间的摩擦力达到最大静摩擦力f时，此时拉力F最大，设系统向上的加速度为a，先以m为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律得F-2f-mg=ma；再以M为研究对象，由牛顿第二定律得2ʃ-Mg= Ma,联立解得 综上答案为A. 9. AD【解析】设两棋子间的动摩擦因数为μ，棋子的质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则第5颗棋子与地面间的最大摩擦力为 ，第5颗棋子与第4颗棋子的最大摩擦力为 ，第4颗棋子与第3颗棋子的最大摩擦力为 ，第3颗棋子与第2颗棋子的最大摩擦力为f₂₃=2μmg,第2颗棋子与第1颗棋子的最大摩擦力为∫₁₂=μmg.当第3颗棋子因拉力的作用与第4颗棋子发生相对滑动时，由于第3、4颗棋子间的最大摩擦力小于第4、5颗棋子间的最大摩擦力，因此第4颗棋子不会发生滑动，同理第5颗棋子也不会发生滑动，即在第3颗棋子运动时，第4、5颗棋子一定保持静止，故B错误；因f₃₄=3μmg,故当F≤3μmg时，第3颗棋子不会运动；当F>3μmg时，分类讨论，假设第1、2、3颗棋子始终保持相对静止，由内力公式知第2、3颗棋子间的静摩擦力 应满足 ,即F≤6μmg,第1、2颗棋子间的静摩擦力 应满足 即 F≤6μmg,综上可知当3μmg<F≤6μmg时,第1、2、3颗棋子始终保持相对静止一起运动，故A正确；当F>6μmg时，第2、3颗棋子发生相对滑动，且第2、3颗棋子间的最大摩擦力为f₂₃=2μmg，此时独立思考第1、2颗棋子，相当于将第1、2颗叠加棋子放在光滑的地面上，用 的拉力拉第2颗棋子，由内力公式知此时第1、2颗棋子间的摩擦力为 即此时第1、2颗棋子不会发生相对滑动，由以上分析可知，当F>6μmg时，第2、3颗棋子会发生相对滑动，第1、2颗棋子不会发生相对滑动，故C错误D正确，综上答案为AD. 10. C【解析】因两个物体具有向右的加速度，故把它们视为一个整体，整体在水平方向受到外力F₁和F₂的作用，由牛顿第二定律得 故 因要求物体1施于物体2的作用力，故要把物体1和物体2隔离开来，选择其一为研究对象，若选择物体2为研究对象，由牛顿第二定律得 解得 综上答案为C. 11. CD【解析】设车对人的摩擦力 Ff方向水平向右，对小车和人组成的系统应用牛顿第二定律得2F=(M+m)a，对人应用牛顿第二定律得 解得 当M>m时，人受到向右的静摩擦力，大小为 当M<m时，人受到向左的静摩擦力，大小为 故AB错误，CD正确.综上答案为CD. 【解析】设两物块一起运动的加速度为a，对整体由牛顿第二定律得 对m₁物块，由牛顿第二定律得 联立解得 13. C【解析】质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和地面的支持力五个力的作用，故A错误；对三个木块作为整体，由牛顿第二定律得 隔离m和2m两个木块，由牛顿第二定律得轻绳中拉力为 由此可以知道，当F逐渐增大到FT时，轻绳中拉力等于 即小于轻绳能承受的最大拉力为FT，轻绳还没有被拉断，故B错误；由上式得，当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳中拉力等于 轻绳还不会被拉断，故C正确；轻绳刚要被拉断时，轻绳的拉力刚好为FT，后面两个木块的加速度 对质量为m木块研究，由牛顿第二定律得摩擦力为 故D错误.综上答案为C. 14. B【解析】对四个木块整体受力分析，设整体加速度为a，水平方向受拉力F的作用，则F=6ma；如果对左边的两个木块组成的整体受力分析，水平方向只受拉力T，T= 对左边质量2m的木块受力分析，水平方向只受静摩擦力作用，f=2ma；对除右边质量2m以外的三个木块组成的整体受力分析，水平方向只受静摩擦力作用，由f=4ma,故这时整体受到的静摩擦力最大,f=μmg=4ma, 故 综上答案为B. 学科网（北京）股份有限公司 $