高考物理模型方法分类解析专题模型6之05 连接体（原卷版）.pdf

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1、word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193 模型模型 05 连接体连接体(原卷版原卷版)1连接体定义与分类（1）两个或两个以上的物体,以某种方式连接在一起运动,这样的物体系统就是连接体。（2）连接体问题的类型:物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体。2.解决连接体问题方法（1）整体法的选取原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合力,应用牛顿第二

2、定律求出加速度(或其他未知量)。（2）隔离法的选取原则:若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。（3）整体法、隔离法的交替运用:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求出物体之间的作用力时,一般采用“先整体求加速度,后隔离求内力”的方法。牛顿第二定律公式 F=ma 中的“F”指的就是物体(或系统)所受的合力,因此,在处理连接体问题时,必须注意区分内力和外力,特别是用整体法处理连接体问题时,切忌把系统内力列入牛顿第二定律方程中。当然,若用隔离法处理连接体问题,对所隔离的物体,它所受到的力都属外力,就不存在内力

3、问题了。【典例 1】(多选)质量分别为 2 kg 和 3 kg 的物块 A、B 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示。今对物块 A、B 分别施以方向相反的水平力 F1、F2,且 F1=20 N,F2=10 N,则下列说法正确的是()。A.弹簧的弹力大小为 16 N B.若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零 C.如果只有 F1作用,则弹簧的弹力大小变为 12 N D.若 F1=10 N,F2=20 N,则弹簧的弹力大小不变【变式训练 1】如图所示,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸的弹簧拉着,小车向右做加速运动。若小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力 F1和车

4、右壁所受弹簧的拉力 F2的大小变化可能是()。word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193 A.F1不变,F2一直变大 B.F1先变小后变大,F2不变 C.F1先变大后变小,F2不变 D.F1变大,F2先变小后不变【典例 2】如图所示,将砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为 2m 和 m,各接触面间的动摩擦因数均为。

5、重力加速度为 g。要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应为()。A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg【变式训练 2】如图所示,A、B 两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为 的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()。A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为 gsin B.B 球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 gsin D.弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零【典例 3】如图所示,两黏合在一起的物块 a 和 b,质量分别为 ma和 mb,放

6、在光滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的水平推力 Fa和水平拉力 Fb,已知 FaFb,则 a 对 b 的作用力()。word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193 A.必为推力 B.必为拉力 C.可能为推力,也可能为拉力 D.不可能为零【变式训练 3】如图所示,物块 A 放在木板 B 上,A、B 的质量均为 m,A、B 之间的动摩擦因数为,B 与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在 A 上,使 A 刚好要相

7、对 B 滑动,此时 A 的加速度为 a1;若将水平力作用在 B 上,使 B 刚好要相对 A 滑动,此时 B 的加速度为 a2。则 a1与 a2之比为()。A.11 B.23 C.13 D.32【答案】C【解析】当水平力作用在 A 上,使 A 刚好要相对 B 滑动时,临界情况是 A、B 的加速度相等,对 B 受力分析,B的加速度 aB=a1=g,当水平力作用在 B 上,使 B 刚好要相对 A 滑动时,A、B 间的摩擦力刚好达到最大,A、B 的加速度相等,有 aA=a2=g,可得 a1a2=13,C 项正确。【典例 4】如图所示,弹簧一端固定在天花板上,另一端连一质量 M=2 kg 的秤盘,盘内放

8、一个质量 m=1 kg 的物体,秤盘在竖直向下的拉力 F 作用下保持静止,F=30 N,当突然撤去外力 F 的瞬时,物体对秤盘的压力大小为(g=10 m/s2)()。word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193 A.10 N B.15 N C.20 N D.40 N【变式训练 4】(多选)如图甲所示,质量为 M 的物体放在光滑水平桌面上,用轻绳通过定滑轮与质量为 m 的物体相连,m 所受重力为 5 N;如图乙所示,同一物

9、体 M 放在光滑水平桌面上,用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力 F,拉力 F 的大小也是 5 N。开始时 M 距桌边的距离相等,则()。A.M 到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等 B.图甲中 M 到达桌边用的时间较长,速度较小 C.图甲中 M 到达桌边时的动能较大,所用时间较短 D.图乙中绳子受到的拉力较大【典例 5】如图甲所示,两滑块 A、B 用细线跨过定滑轮相连,B 距地面一定高度,A 可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知 mA=2 kg,mB=4 kg,斜面倾角=37。某时刻由静止释放 A,测得 A 沿斜面向上运动的 v-t 图象如图乙所示。已知 g=10 m/s2,sin

10、 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)A 与斜面间的动摩擦因数。(2)A 沿斜面向上滑动的最大位移。【变式训练 5】物体 A、B 分别静止在倾角为 1、2的光滑斜面上,它们的质量分别为 mA、mB,用沿斜面方向向上的拉力 F 拉物体 A、B,所得加速度 a 与拉力 F 的关系图线如图中 A、B 所示,则()。word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193 A.12,mAmB B.12,mAmB C.1mB D.1

11、2,mAmB【典例 6】如图所示,质量相同的两物体 A、B,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,连接物体 A 的细线与斜面 C 平行,物体 B 与 A 处于同一水平高度,此时物体 A 恰好静止在倾角为 37的斜面 C 上。某时刻剪断细线,使物体 A、B 开始运动,C 仍然静止。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2,则在剪断细线后()。A.物体 A、B 运动到水平面的时间相等 B.A 的加速度大小为 2 m/s2 C.A 受到的摩擦力与剪断细线前相同 D.地面对 C 的摩擦力比剪断细线前大 高考物理模型方法分类解析专题模型

12、高考物理模型方法分类解析专题模型全套六讲全套六讲 Word 版原卷及解析见版原卷及解析见 Q 群：群：高考高中资料无水印无广告高考高中资料无水印无广告 word 群群 559164877 新高考资料全科总群新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群高考物理高中物理资料群 909212193 高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 01 追击与相遇（原卷版及解析版）高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 02 死结与活结（原卷版及解析版）高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 03 动态平衡（原卷版及解析版）高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 04 等时圆模型（原卷版及解析版）高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 05 连接体（原卷版及解析版）高考物理模型方法分类解析专题模型 6 之 06 传送带（原卷版及解析版）word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877全套六讲 Word 版原卷及解析见 Q 群：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群909212193