《(全國(guó)通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題22 連接體問(wèn)題加練半小時(shí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題22 連接體問(wèn)題加練半小時(shí)(含解析)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、連接體問(wèn)題
[方法點(diǎn)撥] 整體法、隔離法交替運(yùn)用的原則:若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且要求物體之間的作用力,可以先用整體法求出加速度,然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律求作用力.即“先整體求加速度,后隔離求內(nèi)力”.
1.質(zhì)量均為5kg的物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)相連,如圖1所示,今對(duì)物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20N,F(xiàn)2=10N,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為( )
圖1
A.30NB.15NC.20ND.10N
2.如圖2所示,物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m,開始A、B均靜止,細(xì)繩拉直,在豎直向上拉力F=6mg作用下,
2、動(dòng)滑輪豎直向上加速運(yùn)動(dòng),已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量忽略不計(jì),動(dòng)滑輪半徑很小,不考慮繩與滑輪之間的摩擦,細(xì)繩足夠長(zhǎng),在滑輪向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊A和B的加速度分別為( )
圖2
A.aA=g,aB=5g B.aA=aB=g
C.aA=g,aB=3g D.aA=0,aB=2g
3.(2018·福建省龍海二中模擬)如圖3所示,物體B的上表面水平,給A、B一個(gè)初速度,它們保持相對(duì)靜止一起沿斜面下滑,斜面保持靜止不動(dòng)且受到地面的摩擦力方向水平向左,則下列說(shuō)法正確的是( )
圖3
A.物體B、C都各受5個(gè)力作用
B.地面對(duì)物體C的支持力大于三個(gè)物體的重力之和
C.若只減小B的質(zhì)量,其他條件不
3、變,物體C有可能不受地面的摩擦力
D.物體B的上表面一定是粗糙的
4.如圖4所示,50個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng),已知斜面足夠長(zhǎng),傾角為30°,各物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g,則第46個(gè)小物塊對(duì)第45個(gè)小物塊的作用力大小為( )
圖4
A.F B.F
C.mg+F D.因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知,所以不能確定
5.(多選)(2018·四川省瀘州市一檢)如圖5所示,物塊A、B質(zhì)量相等,在水平恒力F作用下,在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若水平面光滑,物塊A的加速度大小為a1,物塊A、B間的相互作用力大小為FN1;若水平面
4、粗糙,且物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,物塊B的加速度大小為a2,物塊A、B間的相互作用力大小為FN2,則以下判斷正確的是( )
圖5
A.a1=a2 B.a1>a2
C.FN1=FN2 D.FN1
5、因數(shù)為μ,物塊B通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m的物塊C相連,A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,輕繩與桌面平行,下列說(shuō)法正確的是( )
圖7
A.物塊A運(yùn)動(dòng)的最大加速度為μg
B.要使物塊A、B之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊C的質(zhì)量m應(yīng)大于
C.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊A受到的摩擦力大小為
D.輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為mg
答案精析
1.B [利用整體法,F(xiàn)1-F2=(m1+m2)a,對(duì)物塊1隔離,利用牛頓第二定律有F1-F=m1a,聯(lián)立解得F=15N.]
2.D [對(duì)滑輪由牛頓第二定律得F-2FT=m′a,又滑輪質(zhì)量m′忽略不計(jì),故m′=0,所以FT
6、===3mg,對(duì)A由于FT<4mg,故A靜止,aA=0,對(duì)B有aB===2g,故D正確.]
3.D [因?yàn)樾泵姹3朱o止不動(dòng)且受到地面的摩擦力方向水平向左,可知A、B整體沿斜面加速下滑,則B受到重力、A的壓力和摩擦力、斜面的支持力,還可能受到斜面的摩擦力,也可能不受摩擦力,則B可能受5個(gè)力,也可能受4個(gè)力;C受到重力、B的壓力和可能有的摩擦力、地面的支持力和摩擦力,則C可能受5個(gè)力,也可能受4個(gè)力,故A錯(cuò)誤;A、B有豎直向下的分加速度,則地面對(duì)物體C的支持力小于三個(gè)物體的重力之和,故B錯(cuò)誤;若只減小B的質(zhì)量,其他條件不變,B對(duì)C的壓力和摩擦力的倍數(shù)關(guān)系不變,則物體C仍受地面水平向左的摩擦力,故
7、C錯(cuò)誤;因A、B有水平向左的加速度,A要與B保持靜止,必定受到B的水平向左的靜摩擦力,所以物體B的上表面一定是粗糙的,故D正確.]
4.B [根據(jù)牛頓第二定律得,整體的加速度
a==
-gsin30°-μgcos30°.
隔離第46到第50個(gè)物塊進(jìn)行受力分析,
有FN-5mgsin30°-μ·5mgcos30°=5ma,
解得FN=F,故B正確.]
5.BCD [水平面光滑時(shí),對(duì)整體由牛頓第二定律有:F=(mA+mB)a1,可得:a1==;對(duì)B受力分析,由牛頓第二定律可得:FN1=mBa1=.水平面粗糙時(shí),對(duì)整體由牛頓第二定律有:F-Ff=(mA+mB)a2,可得a2==
8、對(duì)B受力分析:FN2=mBa2+=,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、C、D正確.]
6.D [以框架為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可知,當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零時(shí),其重力與彈簧對(duì)其彈力平衡,即F=Mg,故可知彈簧處于壓縮狀態(tài),再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析受力可知F+mg=ma,聯(lián)立可解得,小球的加速度大小為a=g,故選項(xiàng)D正確.]
7.AC [隔離對(duì)A分析,A所受的合力等于摩擦力,則Ff=Ma≤μMg,所以a≤μg,故物塊A運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a=μg,故A正確;若物塊A、B之間剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則對(duì)A有aA=μg,對(duì)B、C有aB=且有aA=aB,解得m=,故要使A、B之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊C的質(zhì)量m應(yīng)大于,故B錯(cuò)誤;若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),整體的加速度a=,物塊A受到的摩擦力大小為Ff=Ma=,故C正確;若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為F=2Ma=,故D錯(cuò)誤.]
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