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    2023年高一物理上学期寒假重难点复习(人教版2019必修第一册)专题九 牛顿第二定律求连接体模型-
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    专题九 牛顿第二定律求连接体模型

    【知识要点】

    连接体问题主要是通过绳和弹簧的多物体连接,注意整体法和隔离法的应用。

    【典型例题】

    一、单选题

    1.如图所示,物体A置于水平地面上,BC叠放,AB间连有轻质弹簧,弹簧被压缩后用细线把AB固定住,细线的拉力为FAB质量均为C的质量为m,重力加速度为g,整个装置处于静止状态。现将细线剪断,则在剪断细线的瞬间,下列说法正确的是(  )

    AC物体的瞬时加速度为0 BB物体的瞬间加速度为

    CA物体对地面压力为 DCB的压力为

    2.如图所示,木板A与木块B叠放在光滑的水平面上,两者间的动摩擦因数为0.8A的质量是B的质量的2倍,水平拉力F作用在木板B上,两者一起做匀加速直线运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当B相对A刚要滑动时,FB的重力的比值为(  )

    A0.6 B1 C1.2 D1.5

    3.如图所示,一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为的物块AB(物块B与弹簧拴接),初始时物块均处于静止状态。现对物块A施加一个竖直向上的恒力为重力加速度。当物块AB恰好分离时,物体A的加速度与上升的高度为(  )

    A B C D

    4.如图所示,三个物体ABC的质量分别为2mmmAB叠放在水平桌面上,A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C相连,定滑轮左端的轻绳与桌面平行,AB间的动摩擦因数为B与桌面间的动摩擦因数为AB、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

    A.三个物体ABC均保持静止

    B.轻绳对定滑轮的作用力大小为

    C.若AB之间发生相对滑动,则需满足

    D.若AB之间未发生相对滑动,则A受到的摩擦力大小为

    5.如图所示,两个物体AB中间用一轻弹簧相连。AB的质量分别为AB与水平地面上的倾角为斜面间的动摩擦因数分别为,且满足,稳定时,AB两物体一起在斜面上加速下滑,斜面静止不动,则下列说法正确的是(  )

     

    A.弹簧可能处于原长状态 B.地面对斜面的摩擦力水平向左

    C.适当增大,可以使AB整体一起匀速下滑 D.适当增大,可以使AB整体一起匀速下滑

    6.如图所示,粗糙水平面上放置BC两物体,A叠放在C上,ABC的质量分别为,物体BC与水平面间的动摩擦因数相同,其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉物体B,使三个物体以同一加速度向右运动,则(  )

    A.此过程中物体C受五个力作用

    B.当F逐渐增大到时,轻绳刚好被拉断

    C.当F逐渐增大到时,轻绳刚好被拉断

    D.若水平面光滑,则绳刚断时,AC间的摩擦力为

    二、多选题

    7.如图所示,A为放在水平光滑桌面上的足够长的长木板,在它上面放有物块BCABC的质量分别为m5mmBCA之间的动摩擦因数均为0.1K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接BC的轻细绳足够长且都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮,使A的加速度等于0.2gg为重力加速度。则此时(  )

     

    A.外力F的大小为2.2mg B.外力F的大小为2.4mg

    CCA之间摩擦力大小为0.1mg DBA之间摩擦力大小为0.1mg

    8.如图所示,斜面倾角为=30°的光滑直角斜面体固定在水平地面上,斜面体顶端装有光滑定滑轮。质量均为1kg的物块AB用跨过滑轮的轻绳相连。物块A和滑轮之间的轻绳与斜面平行,B自然下垂,不计滑轮的质量,重力加速度g10m/s2,同时由静止释放物块AB后的一小段时间内,物块A均未碰到地面和滑轮,斜面体相对地面保持静止,则该过程中下列说法正确的是(  )

    A.物块B运动方向向上

    B.物块A的加速度大小为2.5m/s2

    C.轻绳的拉力大小为7.5N

    D.地面给斜面体的摩擦力方向水平向左

    9.如图所示,光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块AB,质量均为mAB之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力F作用在A上,AB一起做匀加速运动。若将质量也为m的木块C放在某一木块上面,再施加相同的水平恒力F作用在A上,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则下列说法正确的是(  )

    A.若C放在B上,绳上拉力比不放C时变大

    BC放在A上和放在B上运动时的加速度一样大

    C.若C放在B上,绳上拉力为

    DC放在A上和放在B上时,C所受的摩擦力不一样大

    10.放在水平地面上的物体M上表面有一物体mmM之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于Mm受力情况的判断,正确的是(  )

     

    Am受到向右的摩擦力

    BM受到m对它向左的摩擦力

    C.地面对M的摩擦力方向右

    D.地面对M不存在摩擦力作用

    11.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧与倾角为37°固定斜面平行,弹簧上下两端分别固连着质量均为m的物块ABAB通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩相连,P为一固定挡板。开始时AB处于静止状态,B刚好没有向上滑动,滑轮左侧的轻绳与斜面平行,滑轮右侧的轻绳竖直。现将质量为2m的小球C挂与挂钩上,然后静止释放,当C达到最大速度时,A恰好离开挡板P。已知重力加速度为g,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5sin37°=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力。下列说法正确的是(  )

    A.初始时物块A对挡板的压力为1.6mg B.释放小球C的瞬间,物块C的加速度为

    C.小球的速度最大时,绳上的拉力T=mg D.小球C的最大速度为

    12.如图所示,AB两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连,C放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为5mBC的质量均为,重力加速度为,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是(  )

    AC刚离开地面时,B的加速度为零

    B.从释放AC刚离开地面的过程中,AB组成的系统机械能先增加后减小

    C.弹簧恢复原长瞬间,细线中的拉力大小为

    DA的最大速度为

    13.如图所示,为定滑轮,一根细绳跨过,一端系着物体,另一端系着一动滑轮,动滑轮两侧分别悬挂着A两物体,已知物体的质量为,不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦,若物体的质量为,则关于物体的状态下列说法正确的是(  )

    A.当A的质量取值合适,物体有可能处于平衡状态

    B.无论A物体的质量是多大,物体不可能平衡

    C.当A的质量足够大时,物体不可能向上加速运动

    D.当A的质量取值合适,物体可以向上加速也可以向下加速运动

    14.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上静止放置两个用劲度系数为k的轻弹簧连接的物块AB,它们的质量分别为mAmBC固定为挡板,系统保持静止。现在物块A上施加一个沿斜面向上的恒力F,当物块B即将离开C时,物块A的运动距离为d,则(  )

    A.弹簧的劲度系数

    B.弹簧的劲度系数

    C.物块B刚离开C时物块A的加速度为

    D.物块B刚离开C时物块A的加速度为

    15.如图甲所示,质量分别为mM的物体AB静止在劲度系数k的弹簧上,AB不粘连。现对物体A施加竖直向上的力FAB—起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度为g,则(  )

    A.在图乙中PQ段表示拉力F不变

    B.在图乙中QS段表示物体减速上升

    C.位移为x1时,AB之间弹力大小为

    D.位移为x3时,AB一起运动的速度大小为

    16.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为的三个木块,其中质量为的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为,现用水平拉力拉质量为的木块,使三个木块一起加速运动,则以下说法正确的是(  )

     

    A.质量为的木块受到四个力的作用

    B.当逐渐增大到时,轻弹簧刚好被拉断

    C.当逐渐增大到时,轻弹簧还不会被拉断

    D.当撤去瞬间,所受摩擦力的大小和方向不变

    17.如图所示,足够长的水平桌面上放置着质量为m、长度为L的长木板B,质量也为m的物体A放置在长木板B的右端,轻绳1的一端与A相连,另一端跨过轻质定滑轮与B相连,在长木板的右侧用跨过定滑轮的轻绳2系着质量为2m的重锤C。已知重力加速度为g,各接触面之间的动摩擦因数为μμ<0.5),不计绳与滑轮间的摩擦,系统由静止开始运动,下列说法正确的是(  )

    AABC的加速度大小均为

    B.轻绳1的拉力为

    C.轻绳2的拉力为mg

    D.当A运动到B的左端时,物体C的速度为

    三、解答题

    18.质量为的木板B放在水平地面上,质量为的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱A上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为。木箱A与木板B之间的动摩擦因数。现用水平向右、大小为100N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出。已知,重力加速度g,求:

    (1)轻绳对A拉力大小;

    (2)木板B与地面之间的动摩擦因数的大小。

     

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