3.4动力学中的连接体问题 专项训练 -2027届高考物理一轮100考点精练

2027高考物理一轮复习100考点精练 第三章 运动和力的关系 考点3.4 动力学中的连接体问题 【考点精练】 1．（2026黑龙江新时代高考联盟）如图所示，A、B、C、D四个物体通过轻绳和轻弹簧连接处于静止状态，已知A、B的质量为，C的质量为，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．D的质量为 B．突然剪断A、B间绳的瞬间，B的加速度为0 C．突然剪断A、B间绳的瞬间，C的加速度大小等于 D．突然剪断C、D间绳的瞬间，A的加速度为0 2．（2026河北16校上学期联考）如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，绳的左端吊一重物，右端挂一载人梯子，梯子的质量为M，人的质量为m，系统处于平衡状态。不计一切摩擦及滑轮与绳的质量，重力加速度大小为g，要使滑轮对天花板的作用力为0，人沿梯子运动的加速度a 应为（　　） A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下 C．，方向竖直向上 D．，方向竖直向下 3 . (2024云南昆明质检)如图所示，将两个相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　） A. Ffa大小不变 B. Ffa方向改变 C. Ffb仍然为零 D. Ffb方向向左 4．（2024辽宁部分重点高中3月联考）物体a与b通过轻弹簧连接，b、c、d三个物体用不可伸长的轻线通过定滑轮连接，如图所示，系统处于静止状态，a恰好和地面无挤压。已知a、c、d的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰，不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．将c与d间的线剪断，此时c的瞬时加速度为0 B．将c与d间的线剪断，此时b的瞬时加速度为0 C．将c与d间的线剪断，此时bc间绳子的拉力为1.5mg D．将c与d间的线剪断，b下降时的速度最大 5．（2024年辽宁顶级名校质检）四个物体通过轻绳和轻弹簧按如图所示方式连接，已知，重力加速度为，若突然剪断间的绳子，剪断绳子后的瞬间，下列有关表述正确的是（ ） A．的加速度为零 B．的加速度为 C．的加速度为 D．的加速度为 6. (2024陕西宝鸡期末)原长为的轻质弹簧，将其上端固定在O点，下端挂一个质量为的小球时，弹簧的长度变为。现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接，A、B两小球的质量分别为，当整个系统静止时，下列说法正确的是（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内，重力加速度为g）（　　） A. OA间的距离为2L B. OB间距离为5L C. 若剪断OA间弹簧瞬间，小球B的加速度大小为 D. 若剪断A、B间弹簧瞬间，小球A的加速度大小为 7. （湘豫名校联考2025学年高三春季学期第二次模拟考试）如图，滑块P、Q的质量分别为mP=5kg，mQ=10kg。P与Q、Q与水平地面之间的动摩擦因数均为0.5。绳OA一端与P相连，另一端与竖直墙壁相连，绳刚好伸直，绳OA与水平方向夹角为θ，，重力加速度g=10m/s²。现通过力传感器水平作用于Q将它抽出。下列说法正确的是（　　） A. P受到的静摩擦力大小为15N B. 将Q抽出力传感器的最小读数为90N C. 当力传感器读数为100N时，Q的加速度大小为2m/s² D. Q对地面的摩擦力大小为75N 8. （河南商丘2025年5月考前冲刺） 如图所示，光滑轻质滑轮固定在物块B上，细绳的一端固定在斜面上，另一端跨过滑轮与物块A相连。初始时，在沿斜面向上的外力作用下，质量分别为3m和2m的物块A、B静止在光滑斜面上，斜面倾角。现仅改变外力大小，使两物块沿斜面向上做匀加速直线运动，经时间t物块B沿斜面向上滑动的距离为d，B未到达细绳固定处，细绳始终与斜面平行。已知重力加速度为g，则外力改变后，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的加速度大小为 B. 物块A的加速度大小为 C. 细绳的拉力大小为 D. 外力的大小为 9. （2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研） 如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（　　） A. 2∶1 B. 1∶1 C. 4∶3 D. 1∶2 10. （2025年5月东北三省精准质检）实验台上有一个竖直放置的弹簧，其劲度系数为。其中物块B与弹簧紧密相连，物块A平稳置于物块B的上方。已知物块A的质量，物块B的质量，两物块初始时均处于静止状态。为了探究外力对物块系统运动的影响，研究人员通过一套精密的机械装置对物块A施加一个竖直向上、大小为的恒力。取，在这样的实验操作下，针对物块A和B后续的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 施加恒力瞬间，物块A对物块B的压力大小为 B. 分离前的过程，物块A的动量变化率变大 C. 物块A上升时两物块分离 D. 分离时物块A的速度大小为 11 (2024·福建泉州模拟)如图所示，在水平面上放置着两个靠在一起、横截面为梯形的物体P和Q，θ＝37°，P和Q质量之比为7∶2，所有接触面均光滑。若把大小为F1、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止;若把大小为F2、方向向右的水平推力作用在Q上，P和Q也恰好相对静止，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则为(　　) A. B. C.1 D.3 12.(2025·湖北十一校联考)物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2 kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t＝0时对物块P施加水平向右的恒力F，t＝1 s时撤去，在0~1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是(　　) A.t＝1 s时，物块Q的速度大小为0.4 m/s B.恒力F大小为1.6 N C.物块Q的质量为0.5 kg D.撤去推力后，物块P、Q最终将一起做匀加速直线运动 13.(2025·安徽芜湖高三教学质量统测)如图所示，物体A和B中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑，杆与斜面平行。已知B物体光滑，质量为m，A物体与斜面间的动摩擦因数为μ，质量为2m，下列说法中正确的是(　　) A.A物体与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ B.轻杆对A物体的作用力沿斜面向下 C.增加A物体的质量，A、B整体将沿斜面减速下滑 D.增加B物体的质量，A、B整体将沿斜面匀速下滑 14.(2024·浙江绍兴市检测)如图所示，水平面上O点的左侧光滑，O点的右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块(可视为质点)，用轻质的细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点左侧，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力F作用于滑块1上，经观察发现，在第3个小滑块过O点进入粗糙地带后再到第4个小滑块过O点进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列判断中正确的是(　　) A.滑块匀速运动时，各段轻杆上的弹力大小相等 B.第3个小滑块匀速运动的速度是 C.第5个小滑块完全进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，8个小滑块的加速度大小为 D.最终第7个滑块刚能到达O点而第8个滑块不可能到达O点 15. (南昌二中2025学年度上学期高一物理期末)如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取。 （1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小； （2）若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。 16．（2026河北实验中学质检）传感器是能感受规定的被测量，并将被测量按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。如图所示，质量的物块A静置于水平放置的力传感器（可显示A对力传感器的压力大小）上，一劲度系数的竖直轻质弹簧下端与A相连，上端与质量的物块B相连，B处于静止状态。取重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度内。 （1）若对B施加一竖直向上的拉力，使B缓慢上升，直至力传感器的示数为零，求此过程中B的位移大小； （2）若对B施加一竖直向上的拉力，使B竖直向上做加速度大小的匀加速直线运动，直至力传感器的示数为零，求此运动过程所用的时间以及拉力的最大值。 17. （2025年4月河南名校联考） 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时，助推器点火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空时，速度达到1.2km/s，然后助推器脱落，并立即关闭发动机，在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，等于地球表面时的重力，运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不变。 （1）助推器能上升到距离地面的最大高度； （2）重启发动机前助推器的最大速度为多少； （3）重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。 18. (2025天津宁河名校联考)新一代送餐机器人如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求： （1）机器人加速过程的时间； （2）配餐点和目标位置的直线距离； （3）减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第三章 运动和力的关系 考点3.4 动力学中的连接体问题 【考点精练】 1．（2026黑龙江新时代高考联盟）如图所示，A、B、C、D四个物体通过轻绳和轻弹簧连接处于静止状态，已知A、B的质量为，C的质量为，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．D的质量为 B．突然剪断A、B间绳的瞬间，B的加速度为0 C．突然剪断A、B间绳的瞬间，C的加速度大小等于 D．突然剪断C、D间绳的瞬间，A的加速度为0 答案 D 【解析】A、B、C、D四个物体通过轻绳和轻弹簧连接处于静止状态，由平衡条件可知，CD之间轻绳中拉力为4mg，D的质量为4m，A错误；AB之间轻绳中拉力为mg，突然剪断A、B间绳的瞬间，B的加速度为g，方向向上，B错误；突然剪断A、B间绳的瞬间，由于BC之间弹簧的弹力不变，C的加速度大小等于0，C错误；突然剪断C、D间绳的瞬间，由于BC之间弹簧的弹力不变，B和A的加速度都为0，D正确。 2．（2026河北16校上学期联考）如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，绳的左端吊一重物，右端挂一载人梯子，梯子的质量为M，人的质量为m，系统处于平衡状态。不计一切摩擦及滑轮与绳的质量，重力加速度大小为g，要使滑轮对天花板的作用力为0，人沿梯子运动的加速度a 应为（　　） A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下 C．，方向竖直向上 D．，方向竖直向下 【答案】D 【解析】要使滑轮对天花板的作用力为0，即滑轮两侧细线的作用力都为零，则重物有竖直向下的加速度且大小为a0=g，梯子的加速度大小也为a0，方向竖直向上。设对梯子向上的作用力大小为F，对人，由牛顿第二定律，F-Mg=Ma0，解得F=2Mg。根据牛顿第三定律，梯子对人竖直向下的作用力大小F’=2Mg。对人，由牛顿第二定律，F’+mg=ma，解得人沿梯子运动的加速度a=g, D正确。 3 . (2024云南昆明质检)如图所示，将两个相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　） A. Ffa大小不变 B. Ffa方向改变 C. Ffb仍然为零 D. Ffb方向向左 【参考答案】A 【名师解析】 剪断右侧细绳的瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b相对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力Ffb方向向右，CD错误； 剪断右侧细绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确，B错误。 4．（2024辽宁部分重点高中3月联考）物体a与b通过轻弹簧连接，b、c、d三个物体用不可伸长的轻线通过定滑轮连接，如图所示，系统处于静止状态，a恰好和地面无挤压。已知a、c、d的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰，不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．将c与d间的线剪断，此时c的瞬时加速度为0 B．将c与d间的线剪断，此时b的瞬时加速度为0 C．将c与d间的线剪断，此时bc间绳子的拉力为1.5mg D．将c与d间的线剪断，b下降时的速度最大 【参考答案】C 【名师解析】剪断c与d间的线之前，整个系统处于静止状态，根据题意可知弹簧对b的作用力方向向下，大小为，以cd为研究对象，c与b间的线对cd的拉力为，设物体质量b为M，以b为研究对象，则有，解得，将c与d间的线剪断瞬间，cd间绳子的拉力突变为0，弹簧对b的作用力不变，b与c的加速度a大小相等，设此时bc间绳子的拉力为T，以c为研究对象，由牛顿第二定律有，以bc整体为研究对象，由牛顿第二定律有，代入数据解得，，A、B项错误，C项正确；由上分析可知，剪断线后，b往下运动，当b速度最大时，bc加速度均为零，设此时弹簧弹力为，以bc整体为研究对象，由平衡条件可得，解得，即当b速度最大时，弹簧的弹力为零，b下降的距离等于弹簧长度的变化量，根据胡克定律可得弹簧变化量为，D项错误。 5．（2024年辽宁顶级名校质检）四个物体通过轻绳和轻弹簧按如图所示方式连接，已知，重力加速度为，若突然剪断间的绳子，剪断绳子后的瞬间，下列有关表述正确的是（ ） A．的加速度为零 B．的加速度为 C．的加速度为 D．的加速度为 【参考答案】C 【名师解析】．突然剪断间的绳子，间绳的拉力突变为零，而间弹簧的弹力保持不变，将整体可得，解得，故AB错误；CD．初始时由平衡条件可得弹簧的弹力，突然剪断间的绳子，间绳的拉力突变为零，而间弹簧的弹力保持不变，可知的受力情况保持不变，则，对，解得，故C正确，D错误。 6. (2024陕西宝鸡期末)原长为的轻质弹簧，将其上端固定在O点，下端挂一个质量为的小球时，弹簧的长度变为。现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接，A、B两小球的质量分别为，当整个系统静止时，下列说法正确的是（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内，重力加速度为g）（　　） A. OA间的距离为2L B. OB间距离为5L C. 若剪断OA间弹簧瞬间，小球B的加速度大小为 D. 若剪断A、B间弹簧瞬间，小球A的加速度大小为 【参考答案】D 【名师解析】 每根弹簧的劲度系数为 则对A、B整体分析可知O、A间的距离为 选项A错误； A、B间距 则O、B间距离为7L，选项B错误； 若剪断O、A间弹簧瞬间，下面的弹簧弹力不变，则小球B的加速度大小为0，选项C错误； 若剪断AB间弹簧瞬间，上面弹簧的弹力不变，则小球A的加速度大小为 选项D正确。 7. （湘豫名校联考2025学年高三春季学期第二次模拟考试）如图，滑块P、Q的质量分别为mP=5kg，mQ=10kg。P与Q、Q与水平地面之间的动摩擦因数均为0.5。绳OA一端与P相连，另一端与竖直墙壁相连，绳刚好伸直，绳OA与水平方向夹角为θ，，重力加速度g=10m/s²。现通过力传感器水平作用于Q将它抽出。下列说法正确的是（　　） A. P受到的静摩擦力大小为15N B. 将Q抽出力传感器的最小读数为90N C. 当力传感器读数为100N时，Q的加速度大小为2m/s² D. Q对地面的摩擦力大小为75N 【答案】C 【解析】．P受到的是滑动摩擦力，对P进行受力分析，如图所示 由平衡条件，可得， 又， 解得， 对分析有 则将Q抽出力传感器的最小读数为 故ABD错误； 由牛顿第二定律 解得，故C正确。 8. （河南商丘2025年5月考前冲刺） 如图所示，光滑轻质滑轮固定在物块B上，细绳的一端固定在斜面上，另一端跨过滑轮与物块A相连。初始时，在沿斜面向上的外力作用下，质量分别为3m和2m的物块A、B静止在光滑斜面上，斜面倾角。现仅改变外力大小，使两物块沿斜面向上做匀加速直线运动，经时间t物块B沿斜面向上滑动的距离为d，B未到达细绳固定处，细绳始终与斜面平行。已知重力加速度为g，则外力改变后，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的加速度大小为 B. 物块A的加速度大小为 C. 细绳的拉力大小为 D. 外力的大小为 【答案】D 【解析】．以物块B为研究对象，由运动学公式和牛顿第二定律得， 联立解得物块B的加速度大小为 细绳的拉力大小为 故A错误，C错误； 以物块A为研究对象，由运动学公式和牛顿第二定律得， 联立解得物块A的加速度大小为 外力的大小为 故B错误，D正确。 9. （2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研） 如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（　　） A. 2∶1 B. 1∶1 C. 4∶3 D. 1∶2 【答案】A 【解析】设恰好没有离开斜面时绳子拉力为T，此时斜面对弹力为0，斜面给的弹力为N，整体加速度为a，对，根据牛顿第二定律有 对，竖直方向有 解得 对，根据牛顿第二定律有 对，竖直方向有 联立解得，故A正确。 10. （2025年5月东北三省精准质检）实验台上有一个竖直放置的弹簧，其劲度系数为。其中物块B与弹簧紧密相连，物块A平稳置于物块B的上方。已知物块A的质量，物块B的质量，两物块初始时均处于静止状态。为了探究外力对物块系统运动的影响，研究人员通过一套精密的机械装置对物块A施加一个竖直向上、大小为的恒力。取，在这样的实验操作下，针对物块A和B后续的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 施加恒力瞬间，物块A对物块B的压力大小为 B. 分离前的过程，物块A的动量变化率变大 C. 物块A上升时两物块分离 D. 分离时物块A的速度大小为 【答案】ACD 【解析】．没有施加恒力之前，有 施加恒力的瞬间对整体分析，根据牛顿第二定律有 解得 对A分析，根据牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知物块A对物块B的压力大小为，故A正确； 分离前A、B两物块一起做加速度减小的加速运动，动量变化率即为所受合力的大小，根据 可知，在分离前动量变化率一直在减小，故B错误； 分离时A、B间作用力为零，对A分析有 解得 此时B与A加速度相同，对B分析有 则 初始时，此过程 故C正确； 全过程根据动能定理有 解得 故D正确。 11 (2024·福建泉州模拟)如图所示，在水平面上放置着两个靠在一起、横截面为梯形的物体P和Q，θ＝37°，P和Q质量之比为7∶2，所有接触面均光滑。若把大小为F1、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止;若把大小为F2、方向向右的水平推力作用在Q上，P和Q也恰好相对静止，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则为(　　) A. B. C.1 D.3 答案　A 解析　设P和Q的质量分别为7m和2m，当把大小为F1、方向向左的水平推力作用在P上时，设整体的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有F1＝9ma1。隔离Q分析，因为P和Q恰好相对静止，根据力的合成与分解以及牛顿第二定律有2mgtan θ＝2ma1，联立解得F1＝mg;当把大小为F2、方向向右的水平推力作用在Q上时，设整体的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有F2＝9ma2，设Q对P的弹力大小为FN，则FNsin θ＝7ma2，根据牛顿第三定律可知P对Q的弹力大小为FN'＝FN，隔离Q分析，因为P和Q恰好相对静止，在竖直方向上根据平衡条件有FN'cos θ＝2mg，联立解得F2＝mg，所以，故A正确。 12.(2025·湖北十一校联考)物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2 kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t＝0时对物块P施加水平向右的恒力F，t＝1 s时撤去，在0~1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是(　　) A.t＝1 s时，物块Q的速度大小为0.4 m/s B.恒力F大小为1.6 N C.物块Q的质量为0.5 kg D.撤去推力后，物块P、Q最终将一起做匀加速直线运动 答案　C 解析　若0~1 s内Q的加速度均匀增大，则t＝1 s时Q的速度大小等于vQ＝×1×0.8 m/s＝0.4 m/s。由图可知实际Q的图像与坐标轴围成的面积大于Q的加速度均匀增大时图像与坐标轴围成的面积，故t＝1 s时Q的速度大小大于0.4 m/s，A错误;刚施加力F瞬间，对物块P有F＝mPa0＝2×1 N＝2 N，即恒力大小为2 N，B错误;t＝1 s时，对物块P、Q整体有F＝(mP十mQ)a1，解得mQ＝0.5 kg，C正确;撤去外力，整体所受合力为零，P、Q间靠弹簧相互作用，一个加速则另一个必然减速，D错误。 13.(2025·安徽芜湖高三教学质量统测)如图所示，物体A和B中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑，杆与斜面平行。已知B物体光滑，质量为m，A物体与斜面间的动摩擦因数为μ，质量为2m，下列说法中正确的是(　　) A.A物体与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ B.轻杆对A物体的作用力沿斜面向下 C.增加A物体的质量，A、B整体将沿斜面减速下滑 D.增加B物体的质量，A、B整体将沿斜面匀速下滑 答案　BC 解析　以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得3mgsin θ＝2μmgcos θ，解得μ＝tan θ，故A错误;B物体光滑，轻杆对B物体的作用力沿斜面向上，则轻杆对A物体的作用力沿斜面向下，故B正确;设A物块质量增加Δm，则摩擦力增加μΔmgcos θ＝Δmgsin θ，A物体的重力沿斜面向下的分量增加Δmgsin θ，A、B整体合力不为0，而是沿斜面向上，则A、B整体做减速运动，故C正确;若增加B物体的质量，设B质量增加Δm，整体的沿斜面向下的分力为(3m＋Δm)gsin θ，向上的摩擦力为2μmgcos θ＝3mgsin θ，A、B整体的合力为Δmgsin θ，方向沿斜面向下，故向下做加速运动，故D错误。 14.(2024·浙江绍兴市检测)如图所示，水平面上O点的左侧光滑，O点的右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块(可视为质点)，用轻质的细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点左侧，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力F作用于滑块1上，经观察发现，在第3个小滑块过O点进入粗糙地带后再到第4个小滑块过O点进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列判断中正确的是(　　) A.滑块匀速运动时，各段轻杆上的弹力大小相等 B.第3个小滑块匀速运动的速度是 C.第5个小滑块完全进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，8个小滑块的加速度大小为 D.最终第7个滑块刚能到达O点而第8个滑块不可能到达O点 答案　C 解析　当滑块匀速运动时，处在光滑地带的滑块间的轻杆上的弹力都为零，处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上弹力不为零，且各不相同，故A错误；将匀速运动的8个小滑块作为一个整体，有F-3μmg=0，解得μ=，从开始到第4个小滑块过O点进入粗糙地带前这一过程中，由动能定理得F·3L-μmg·3L-μmg·2L-μmg·L=×8mv2，解得v=，故B错误；第5个小滑块完全进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，以8个小滑块为整体，由牛顿第二定律得5μmg-F=8ma，解得加速度大小为a=，故C正确；假设第7个小滑块能到达O点，且速度为v7，由动能定理有F·6L-μmg·6L-μmg·5L-μmg·4L-μmg·3L-μmg·2L-μmg·L=×8m-0，解得<0，故第7个滑块不能到达O点，故D错误。 15. (南昌二中2025学年度上学期高一物理期末)如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取。 （1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小； （2）若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。 【答案】（1） （2），0 【解析】(1)对小球受力分析 构建三角形，则有 解得 (2)对小球受力分析 正交分解可得 联立解得为负值，故说明右边细线已松弛，由与的矢量和为可知 代入数据解得 16．（2026河北实验中学质检）传感器是能感受规定的被测量，并将被测量按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。如图所示，质量的物块A静置于水平放置的力传感器（可显示A对力传感器的压力大小）上，一劲度系数的竖直轻质弹簧下端与A相连，上端与质量的物块B相连，B处于静止状态。取重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度内。 （1）若对B施加一竖直向上的拉力，使B缓慢上升，直至力传感器的示数为零，求此过程中B的位移大小； （2）若对B施加一竖直向上的拉力，使B竖直向上做加速度大小的匀加速直线运动，直至力传感器的示数为零，求此运动过程所用的时间以及拉力的最大值。 【解析】．（1）设施加拉力前，弹簧的压缩量为，根据胡克定律有 解得 设施加拉力后，当力传感器的示数为零时，弹簧的伸长量为，根据胡克定律有 解得 又 解得 （2）当力传感器的示数为零时，拉力最大，对B有 根据匀变速直线运动的规律有 解得， 17. （2025年4月河南名校联考） 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时，助推器点火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空时，速度达到1.2km/s，然后助推器脱落，并立即关闭发动机，在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，等于地球表面时的重力，运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不变。求： （1）助推器能上升到距离地面的最大高度； （2）重启发动机前助推器的最大速度为多少； （3）重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。 【参考答案】（1）；（2）；（3）8 【名师解析】 （1）火箭加速上升的高度，助推器脱落时的速度，助推器脱落后向上做减速运动，阻力，有 解得 助推器上升的最大高度为 （2）重启发动机前火箭下落过程 由牛顿运动定律 联立解得 （3）重启发动机后火箭下过程 由牛顿运动定律 所以 即重启发动机产生的推力是助推器重力的8倍。 18. (2025天津宁河名校联考)新一代送餐机器人如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求： （1）机器人加速过程的时间； （2）配餐点和目标位置的直线距离； （3）减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。 【参考答案】（1）1s；（2）43m；（3） 【名师解析】 （1）加速时间为 代入数据，解得 （2）加速度的位移为 减速的时间为2s，减速的位移为 匀速的时间为 匀速的位移为 配餐点和目标位置的直线距离为 代入数据，得 （3）平台对食物竖直方向的支持力 减速运动的加速度为 根据牛顿第二定律，食物和餐盘整体在水平方向的摩擦力为 故平台对食物的作用力大小 解得 学科网（北京）股份有限公司 $