高中物理 第四章 牛顿运动定律 1 巧用整体法和隔离法处理连接体的问题练习 新人教版必修1.doc

巧用整体法和隔离法处理连接体的问题（答题时间：30分钟）1. 车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动（空气阻力不计）时，下列各图中正确的是（） 2. 如图所示，车内绳ab与绳bc拴住一小球，bc水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则（）a. ab绳、bc绳拉力都变大b. ab绳拉力变大，bc绳拉力变小c. ab绳拉力变大，bc绳拉力不变d. ab绳拉力不变，bc绳拉力变大3.（多选）如图所示，a、b两物体靠在一起静止放在光滑水平面上，质量分别为ma1 kg，mb4 kg，从t0开始用水平力fa推a，用水平力fb拉b，fa和fb随时间变化的规律是fa10t（n），fb5t（n），从t0到a、b脱离的过程中，有（）a. 所用时间为2.5 sb. a物体位移73.5 mc. a的末速度为21 m/sd. a的末速度为7.5 m/s4. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球a用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块b始终相对于小车静止地摆放在右端，b与小车平板间的动摩擦因数为0.5。若某时刻观察到细线偏离竖直方向30角，则此时物块b受摩擦力大小和方向为（）a. mg，水平向左 b. mg，水平向右c. mg，水平向右 d. mg，水平向左5.（潍坊模拟）如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和m（mm12）的物块a、b用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力f作用于b上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1。当用同样大小的力f竖直加速提升两物块时（如图乙所示），弹簧的伸长量为x2，则x1x2等于（）a. 11b. 12c. 21d. 236. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为m的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（）a. （mm）gmab. （mm）gmac. （mm）gd. （mm）g7. 如图所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物块均静止，现在两物块上各作用一水平恒力f1、f2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是（）a. 若f1f2，m1m2，则v1v2b. 若f1f2，m1v2c. 若f1f2，m1m2，则v1v2d. 若f1v28. 静止在水平面上的a、b两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长l1 m，承受的最大拉力为8 n，a的质量m12 kg，b的质量m28 kg，a、b与水平面间的动摩擦因数0.2，现用一逐渐增大的水平力f作用在b上，使a、b向右运动，当f增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（取g10 m/s2）。（1）求绳刚被拉断时f的大小；（2）若绳刚被拉断时，a、b的速度为2 m/s，保持此时的f大小不变，当a的速度恰好减小为0时，a、b间的距离为多少？9. 如图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为m，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施加一个水平推力f，要使物块相对斜面静止，力f应为多大?10. 如图所示，在水平地面上有a、b两个物体，质量分别为ma3.0 kg和mb2.0 kg，它们与地面间的动摩擦因数均为0.10，在a、b之间有一原长l15 cm、劲度系数k500n/m的轻质弹簧将它们连接。现分别用两个方向相反的水平恒力f1、f2同时作用在a、b两物体上，已知f120 n，f210 n，取g10 m/s2。当物体运动达到稳定时，求：（1）a和b共同运动的加速度；（2）a、b之间的距离（a和b均可视为质点）。1. b 解析：先整体分析两个小球，受力情况如下：两小球的加速度agtan。隔离分析末端小球，受力情况如下：小球的加速度aagtan。故两断绳子与竖直方向的夹角，所以绳子的状态如图b所示。2. d 解析：车加速时，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得水平方向sinma竖直方向cosg0由以上两式得，sinma，故不变，变大，选项d正确。3. bc 解析：在未脱离的过程中，整体受力向右，且大小恒定为fafb15 n，mamb5 kg，则匀加速运动的加速度为3 m/s2，脱离时满足a、b加速度相同，且弹力为零，故，结合已知条件解得t7 s，a错误；运动位移为372 m73.5 m，b对；脱离时速度为37 m/s21 m/s，c正确，d错误。4. c 解析：a、b相对于小车静止，小球a与物块b具有相同的加速度。对小球a，根据牛顿第二定律有mgtanma，小车对b的摩擦力fmgma，方向水平向右，则fmgtan mg，c正确。5. a 解析：水平放置时，f（mm）g（mm）a1，kx1mgma1，可得x1；竖直放置时：f（mm）g（mm）a2，kx2mgma2，解得x2，故x1x211，a正确。 6. a 解析：以竿和竿上的人为研究对象，根据牛顿第二定律有（mm）gfnma，可得地面上的人对竿的支持力fn（mm）gma，根据牛顿第三定律可知，竿对地面上的人的压力大小也为（mm）gma，选项a正确。7. bd 解析：两物块与木板之间的摩擦力f是相同的，若f1f2，两物块受到的合力是相等的，加速度也是相等的，若m1m2，m1木板的加速度小，上面的物块与m1先分离，m2木板的加速度大，故其上的物块加速时间更长一些，所以v1v2；同理，m1v2，选项a错误，选项b正确。若m1m2，则两个木板的加速度a是相同的，若f1f2，则m1木板上的物块加速度大，在m1上运动的时间短，则m1加速的时间较短，末速度v1v2；同理，若f1v2，选项c错误，选项d正确。8. 解：（1）设绳刚要被拉断时产生的拉力为ft，根据牛顿第二定律，对a物体有ftm1gm1a代入数值得a2 m/s2对a、b整体有f（m1m2）g（m1m2）a代入数值得f40 n（2）设绳断后，a的加速度大小为a1，b的加速度大小为a2，则a12 m/s2a23 m/s2a停下来的时间为t1 sa的位移为x11 mb的位移为x2vta2t23.5 ma刚静止时，a、b间距离为xx2lx13.5 m9 解：两物体无相对滑动，说明两物体加速度相同，方向水平。对于物块m，受两个力作用，其合力水平向左。先选取物块m为研究对象，求出它的加速度，它的加速度就是整体加速度，再根据f（mm）a求出推力f，步骤如下： 先选择物块为研究对象，受两个力，重力mg、支持力fn，且两力合力方向水平，如图所示，由图可得：，再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律。10. 解：（1）a、b组成的系统在运动过程中所受摩擦力为ff（mamb）g5.0 n设运动达到稳定时系统的加速度为a根据牛