高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题14连接体问题

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争连接体问题 方法点拨整体法、隔离法交替运用的原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力即“先整体求加速度，后隔离求内力”1质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图1所示，今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F120 N、F210 N，则弹簧秤的示数为()图1A30 N B15 N C20 N D10 N2(多选)如图2所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下，在水平面上做匀加速直线运动，若水平面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为FN1；若水平面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为FN2，则以下判断正确的是() 图2Aa1a2 Ba1a2CFN1FN2 DFN1F3.如图3所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端连接一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为() 图3Ag B.g C0 D.g4一倾角为的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑现给物体施加如图4所示的力F，F与竖直方向夹角为，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力()图4A大小为零 B方向水平向右C方向水平向左 D无法判断大小和方向5如图5所示，A、B两物块放在粗糙水平面上，且它们与地面之间的动摩擦因数相同它们之间用轻质细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角相同，先后对B施加水平力F1和F2，两次细线上的力分别为FT1、FT2，则下列说法正确的是()图5A若两种情况下，A、B一起向右运动，则必有F1F2B两种情况下，只有A、B一起向右匀速运动，才可能F1F2C若两种情况下，A、B一起向右运动，则可能FT1FT2D若两种情况下，A、B一起向右匀速运动，则FT1FT26(多选)如图6所示为一根质量为m、长度为L、质量均匀分布的粗绳AB.在粗绳上与B端距离为x的某位置有一质量不计的力传感器，可读出该处粗绳中的张力粗绳在水平外力F的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，由力传感器读数和已知条件()图6A能够判断粗绳运动是否受到摩擦力作用B可知水平外力F的大小C可知粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小D若水平外力F的大小恒定，则传感器读数与x成正比7如图7所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以FN表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态(x0)现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度，空气阻力不计)，此过程中FN、F随x变化的图象正确的是() 图78.如图8所示，质量均为m的小物块A、B，在水平恒力F的作用下沿倾角为37固定的光滑斜面加速向上运动A、B之间用与斜面平行的形变可忽略不计的轻绳相连，此时轻绳张力为FT0.8mg.已知sin 370.6，下列说法错误的是() 图8A小物块A的加速度大小为0.2gBF的大小为2mgC撤掉F的瞬间，小物块A的加速度方向仍不变D撤掉F的瞬间，绳子上的拉力为0答案精析1B利用整体法，F1F2(m1m2)a，对物块1隔离，利用牛顿第二定律有F1Fm1a，联立解得F15 N2BCD水平面光滑时，对整体由牛顿第二定律有：F(mAmB)a1，可得：a1；对B受力分析，由牛顿第二定律可得：FN1mBa1.水平面粗糙时，对整体由牛顿第二定律有：FFf(mAmB)a2，可得a2a1；对B受力分析：FN2mBa2.所以选项A错误，选项B、C、D正确3D以框架为研究对象进行受力分析可知，当框架对地面压力为零时，其重力与弹簧对其弹力平衡，即FMg，故可知弹簧处于压缩状态，再以小球为研究对象分析受力可知Fmgma，联立可解得，小球的加速度大小为ag，故选项D正确4A没有施加力F时，由物体匀速下滑可知mgsin mgcos 得tan ，物体受重力G、斜面的弹力FN、斜面的摩擦力Ff，且三力的合力为零，故FN与Ff的合力竖直向上，tan (如图所示)当物体受到外力F时，物体受斜面的弹力为FN、摩擦力为Ff，FN与Ff的合力与FN的夹角为，则tan 故，即FN与Ff的合力方向竖直向上，由牛顿第三定律知，物块对斜面体的作用力竖直向下，故斜面体在水平方向上不受力，A对5C两种情况下，对整体受力分析可知，整体均受到重力、拉力、支持力及摩擦力，因整体对地面的压力相同，故摩擦力相同；若A、B一起向右运动，只有均做匀速运动，或者均做加速度相同的匀变速直线运动时，这两种情况下水平拉力才相等，即F1F2，A、B错误；两种情况下，若A、B一起向右匀速运动，对A受力分析可知，A受重力、支持力、摩擦力及细线的拉力而处于平衡状态，对第一种情况有FT1sin (mgFT1cos )，解得FT1，对第二种情况FT2sin (mgFT2cos )，解得FT2，故FT1FT2，D错误；若A、B一起向右做匀加速运动，且第一种情况的加速度较大，则有可能FT1FT2，故C正确6BD设粗绳与水平面间的动摩擦因数为，力传感器读数为FT，对整根绳子，由牛顿第二定律有Fmgma，对粗绳左侧长度为x的部分，由牛顿第二定律有FTga，解得FT.由力传感器读数和已知条件，不能够判断粗绳运动是否受到摩擦力作用，可知水平外力F的大小，不能得出粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小，A、C错误，B正确若水平外力F的大小恒定，则传感器读数FT与x成正比，D正确7D根据题述，B以的加速度匀加速向下运动过程中，选择A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律，2mgkxF2m，解得Fmgkx，即F从mg开始线性减小，可排除图象C.选择B作为研究对象，由牛顿第二定律，mgFNF，解得FNkx.当弹簧的弹力增大到，即x时，A和B间的压力为零，在此之前，二者之间的压力由开始运动时的线性减小到零，选项A、B错误同时，力F由开始时的mg线性减小到，此后B与A分离，力F保持不变，故选项D正确8C以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得FTmgsin 37ma，解得a0.2g，小物块A、B的加速度均为0.2g，选项A正确；以A、B整体为研究对象：Fcos 372mgsin 372ma，解得F2mg，选项B正确；撤掉F的瞬间，绳子上的拉力立刻消失，小