2018_2019学年高中物理专题4模型构建——连接体问题课时作业新人教版.docx

专题4 模型构建连接体问题1. 如图所示，小球A和B的质量均为m，长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则Q、A间水平细线对球的拉力大小为()A.mg Bmg C.mg D.mg答案C解析对小球B进行受力分析可知B、A间细线无弹力。对A进行受力分析，由于小球A的重力，使P、A间细线和A、Q间细线张紧。将小球A的重力沿PA与QA延长线方向分解，如图所示，由题意知四根细线长度相等，三角形PAB是等腰三角形，PB与PA夹角为60，可得FQmgtan60mg，故C正确。2. (多选)如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车的质量为M，木块的质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小为()Amg B.C(Mm)g Dma答案BD解析m与M无相对滑动，对m、M整体，有F(Mm)a，故a，m与整体的加速度相同，也为a，对m，有fma，即f，故B、D正确。3. (多选)如图所示，长方体物体A贴在倾斜的墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B两物体均保持静止。则关于墙面对物体A的摩擦力，以下说法中正确的是()A一定有摩擦力B可能没有摩擦力C若有摩擦力，则一定沿墙面向下D若有摩擦力，则可能沿墙面向上答案BC解析如果墙面对A有弹力，先分析墙面对A弹力的方向就能判断出摩擦力的方向。对整体受力分析如图甲所示，如果外力F和总重力大小相等，则A与墙面之间就无弹力也就没有摩擦力，所以A错误，B正确。如果F大于总重力，则墙面对A有弹力，方向如图乙所示，根据物体平衡的条件可知，墙面对物体A的摩擦力方向一定沿墙面向下，所以C正确，D错误。4. (多选)如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()Ab对c的摩擦力一定减小Bb对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C地面对c的摩擦力方向一定向右D地面对c的摩擦力一定减小答案BD解析若有magmbgsin，则b对c的摩擦力平行于斜面向上，且随沙子缓慢流出，b对c的摩擦力减小；若有maggtan时，箱子左壁对球的作用力为零，顶部对球的力不为零。此时球受力如图，由牛顿第二定律得FNcosFmg，FNsinma，解得Fm。12. 倾角为30的光滑斜面上并排放着质量分别是mA10 kg和mB2 kg 的A、B两物块，劲度系数k400 N/m的轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态，现对A施加一沿斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上做匀加速运动，已知力F在前0.2 s内为变力，0.2 s后为恒力，g取10 m/s2，求F的最大值和最小值。答案F的最大值为100 N，最小值为60 N解析设刚开始时弹簧压缩量为x0，则(mAmB)gsinkx0，因为在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后，F为恒力，所以在0.2 s时，B对A的作用力为0，由牛顿第二定律知：kx1mBgsinmBa。前0.2 s时间内A、B向上运动的距离为：x0x1at2，式联立计算得出：a5 m