人教版必修一 高一物理2018～2019学年度第一学期期末专题复习：连接体问题 (含解析)

高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习：连接体问题 一、选择题 1．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为4m的小车在沿斜面向下的恒力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好保持水平。则外力F的大小为( ) A．2.5mg B．4mg C．7.5mg D．10mg 【答案】C 【解析】以小球为研究对象，分析受力情况可知：重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合力定沿斜面向下。如图， 由牛顿第二定律得： =ma，解得：a=2g， 再对整体根据牛顿第二定律可得：F+（4m+m）gsin30°=5ma 解得：F=7.5mg； 故选C。 2．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m1和m2.拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1 > F2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T的大小为( ). A． B． C． D． 【答案】D 【解析】将m1和m2做为整体，由牛顿第二定律，整体加速度为 ；对m1由牛顿第二定律有m1a=F1-T，所以T=F1-m1a=，故选D。 3．如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ,为了增加轻线上的张力,可行的办法是（ ） A．减小A物块的质量 B．增大B物块的质量 C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数μ 【答案】A 【解析】根据牛顿第二定律，对整体： 解得： 对B：T-mBgsinθ-μmBgcosθ=mBa 得到轻线上的张力为： 则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量。 故应选：A。 4．用两根细线系住一小球悬挂于小车顶部，小车在水平面上做直线运动，球相对车静止。细线与水平方向的夹角分别为α和β（α>β），设左边细线对小球的拉力大小为T1，右边细线对小球的拉力大小为T2，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．若T1=0，则小车可能在向右加速运动 B．若T2=0，则小车可能在向左减速运动 C．若T1=0，则小车加速度大小为 D．若T2=0，则小车加速度大小为 【答案】A 【解析】若T1=0，则小球受到向下的重力和右边细绳的拉力作用，若合力方向水平向右，则小车加速度向右，可能在向右加速运动，根据牛顿第二定律可知，解得，选项A正确，C错误；同理可知若T2=0，则小车可能在向左加速运动，根据牛顿第二定律可知，解得，选项BD错误；故选A. 5．如图所示，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接。已知m1＝3 kg，m2＝2 kg，连接它们的细线最大能承受6 N的拉力。现用水平外力F向左拉m1，为保持细线不断，则F的最大值为(　　) A．8 N B．10 N C．12 N D．15 N 【答案】D 【解析】施加的水平向左的拉力F1，以m2为研究对象，由牛顿第二定律得： Tm=m2am 以整体为研究对象，由牛顿第二定律得： F1=（m1+m2）am 联立解得：F1=15N。 故应选：D。 6．如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有 A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F,a1=0. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律 7．放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据牛顿第二定律得：对整体，对B：F弹–μMg=Ma，解得：；故选C. 8．如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P(不拴接),系统处于静止状态。现用竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动，则在弹簧恢复原长前,下列说法正确的是(　　) A．拉力F与弹簧的压缩量成正比 B．拉力F逐渐增大 C．弹簧刚要恢复原长时,拉力F可能为零 D．拉力F做的功等于物块增加的机械能 【答案】B 【解析】 A、B项：设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k， 由力的平衡条件得，mg=k x0， 以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P