(精品讲义)新高一物理衔接课程-第16讲-连接体问题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date(精品讲义)新高一物理衔接课程-第16讲-连接体问题(精品讲义)新高一物理衔接课程-第16讲-连接体问题第16讲 连接体问题一、连接体：运动中几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用轻绳、轻杆、轻弹簧连接在一起的物体组。常见的连接体一般具有速度、加速度大小相同的特点。二、解决这类问题的基本方法：整体法和隔离法思考与练习：1如图，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳B端施以Fmg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是(答案：C )Aa1a2 Ba1>a2 Ca1<a2 D无法确定解析：挂m时，mg(mM)a1，a1g；用Fmg拉时，mgMa2，a2g 2. 如图，A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿水平面匀加速向右运动，求下面几种情况下A、B间的弹力。 水平面光滑 水平面摩擦系数F）AB 斜面光滑 斜面摩擦系数3. 如图，放在光滑水平面上的物体和质量分别为和，水平恒力作用在上，、间的作用力为；水平恒力作用在上，、间作用力为，则（AC） 4. 如图，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计.当用力F推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为_答案:_. 5一根质量分布均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示，由图可知(答案：AC)A水平外力F6 NB绳子的质量m3 kgC绳子的长度l2 mD绳子的加速度a2 m/s2解析：取x0，即A端进行受力分析，FFTma，又A端质量趋近于零，则FFT6 N，A正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B、D均错误；由图易知C正确6如图，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1>F2，则1施于2的作用力大小为(答案：D )AF1 BF1F2 C. (F1F2) D. (F1F2)解析：因为F1>F2，物体1和2一起以相同的加速度a向右做匀加速直线运动，将1和2作为一个整体，有：F1F22ma， a.要求1施于2的作用力FN，应将1和2隔离，对物体2， FNF2ma， FNF2ma(F1F2)7. 如图，物体abc叠放在水平桌面上，水平力Fb=5 N，Fc=10 N分别作用于物体b、c上，abc仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则( 答案:C )A. f1=5N，f2=0，f3=5N B. f1=5N，f2=5N，f3=0C. f1=0，f2=5N，f3=5N D. f1=0，f2=10N，f3=5N8在光滑水平面上有一小车A，质量mA2.0 kg，小车上放一个物体B，质量mB1.0 kg，给B一个水平推力F，如图甲，当F增大到稍大于3.0 N时，A、B开始相对滑动若撤去F，对A施加一水平推力F，如图乙，要使A、B不相对滑动，求F的最大值Fmax. 解析：对甲图，F(mAmB)a，FfmaxmAa对乙图，FfmaxmBa，Fmax(mAmB)a，得Fmax6.0 N. 9如图，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则(答案：BCD)AA、B间无摩擦力作用BB受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsin CB受到的静摩擦力大小为mAgsin D取下A物体后，B物体仍能匀速下滑解析：对AB整体，(mAmB)gsin(mAmB)g，B正确对A，静摩擦力fmAgsin，C正确，A错误。取下A后，B的受力在沿斜面方向上仍满足mBgsinmBg，即B物体仍能匀速下滑，D正确10. 如图，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mg.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( 答案:B )A. B. C. D.3mg解析:分别对整体右端一组及个体受力分析 ,运用牛顿第二定律,由整体法、隔离法可得F=6ma F-mg=2ma mg-T=ma 由联立可得T=mg 所以B正确. 11如图，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是(答案：BD)A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力解析：若不计空气阻力，则AB整体加速度等于重力加速度，B的加速度也等于重力加速度，故A对B无作用力，同理B对A也无作用力，A错，D对；若考虑空气阻力，则上升过程中，AB整体加速度向下大于重力加速度，则B受A向下的力作用，B对；同理下落过程中加速度向下小于重力加速度，所以A对B有向上的力作用，故C错12如图，带有长方体盒子的斜劈A放在固定斜面体C上，盒内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时P、Q对球B均无压力以下正确的是(答案：ACD ) A若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力B若C的斜面光滑，斜劈A以一定初速度沿斜面上滑，则P点对球B有压力C若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力D若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力解析：若C的斜面光滑，斜劈A和球B以agsin 下滑，则Q点对球有压力，故A项正确斜劈A上升过程中加速度仍为agsin 向下，仍是Q点对B有压力，故B项错误若斜劈做匀速下滑时P、Q对B均无压力，故C项正确斜劈加速下滑，Q点对球B有压力，故D项正确13. 如图，用轻弹簧连接两个完全相同的木块A、B，在水平恒力F作用下沿水平地面运动，当弹簧长度稳定后，若用表木块与地面间动摩擦因数，F弹表示弹簧弹力，则( 答案:AC )A.=0时 ,F弹 =F B.=0时 ,F弹 =FC.0时 ,F弹 =F D.0时 ,F弹 =F解析：对AB及弹簧整体, a=；隔离B，a=,解得F弹=F,与无关。14如图，水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是(B)A2L(m2m3)g/k B2L(m22m3)g/kC2L(m1m2m3)g/k D2Lm3g/k解析：当三木块达到平衡状态后，对木块3受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力，即m3gkx3，解得2和3间弹簧伸长量为x3；同理以2为研究对象：kx2kx3m2g， 即1和2间弹簧的伸长量为x2，1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即2L(m22m3)g/k，选项B正确15. 如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧连接的物块A、B，它们的质量分别为mA,mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d.(重力加速度为g）解析:令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律mAgsin=kx1令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律知kx2=mBgsin，F-mAgsin-kx2=mAa得a= ， 又d=x1+x2 ，得d=-