连接体经典例题

1、连接体专题1.如图7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质量为M，木块质量为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是()图7Amg B.C(Mm)g Dma解析：选BD.m与M无相对滑动，故a相同对m、M整体：F(Mm)·a，故a，m与整体加速度相同也为a，即Ff，又由牛顿第二定律，隔离m：Ffma，故B、D正确2如图9所示，一轻质弹簧上端固定，下端挂有一质量为m0的托盘，盘中放有质量为m的物体，当盘和物体静止时，弹簧伸长了l，现向下拉盘使弹簧再伸长l后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度内

2、，则刚松开手时盘对物体的支持力等于()图9A.(mm0)g B.mgC.mg D.(mm0)g解析：选B.托盘和物体静止时，弹簧伸长了l，对整体有kl(mm0)g当刚松手时，盘处于向上加速状态，对整体有：k(ll)(mm0)g(mm0)a对物体m由牛顿第二定律有FNmgma由以上各式解得FNmg，故选B.3. (2011·高考福建卷)如图10，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦设细绳对A和B的拉力大小分别为F1和F2，已知下列四个关于F1的表达式中有一个

3、是正确的请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是()图10AF1 BF1CF1 DF1解析：选C.若将滑轮视为轻质，即m0，而绳为轻质，故F1F2，由牛顿第二定律m2gF1m2a，F1m1gm1a，得F1；当m0时对各选项逐一进行验证，只有C正确；当m1m2时则F1F2m1g，同时对各选项逐一验证，只有C正确mM4.如图所示，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，下端固定一个质量为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（d）A.gB.C.0D.5、（2012南京四校联考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m

4、、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是  (       )A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为6如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止。由于微小的扰动，B开始

5、沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中，下列说法中正确的是acAA、B组成的系统机械能守恒B在A落地之前轻杆对B一直做正功CA运动到最低点时的速度为 D当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为2mg7、（2012湖北孝感一模）如图4所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量m=2kg的秤盘，盘内放一个质量M =1kg 的物体，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，F =30N，当突然撤去外力F的瞬时，物体对秤盘的压力为(g=10m/s2)A. . 1ON   B. 15N   C. 20N   D.4

6、0N答案：C 解析： 当突然撤去外力 F 的瞬时， 物体和秤盘所受向上合外力为 30N， 由牛顿第二定律可知， 向上的加速度为 10m/s 2 。 根据题述， 秤盘在竖直向下的拉力 F 作用下保持静止， 弹簧对秤盘向上拉力为 60N。 突然撤去外力 F 的瞬时， 对秤盘， 由牛顿第二定律，60N-mg-F N =ma，解得 F N =20N，选项 C 正确。 8、（2012年3月四川乐山市二模）如图所示,A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线，悬挂在升降机的天花板上的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，当升降机以加速度a竖直向上加速运动时，两根细线之间的夹角为。.则弹簧的长

7、度与原长相比缩短了（ ）Atan.        Btan C2tan.     Dtan.、9、 (2012·南京模拟)如图所示，两块粘连在一起的物块a和b的质量分别为ma和mb，把它放在水平的光滑桌面上现同时给它们施加方向如图所示的推力Fa和拉力Fb.已知Fa>Fb，则a对b的作用力()A必为推力 B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力 D不可能为零10、 (2012·阳江一中模拟)如图3321所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两

8、物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g取10 m/s2)()A10 N                  B20 NC25 N                 

9、               D30 N11、如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是() A绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为41B当F逐渐增大到T时，轻绳a刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5T时，轻绳a刚好被拉断D若水平面是光滑的，则绳断前，a、b两轻绳的拉力比大

10、于4112、如图所示，质量为m12 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M5 kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m21 kg的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，g取10 m/s2，下列正确的是()A物体A处于失重状态，加速度大小为10 m/s2B物体A处于超重状态，加速度大小为5 m/s2C物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5 ND轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N13、（2012年3月山东威海一模）如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为.

11、对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式一定正确的是A. F-Ma B.(M+m)aC.mg D. Ma 答案： A 解析： 它们一起做加速度大小为 a 的加速运动， 隔离木块， 由牛顿第二定律，木块受到的摩擦力的大小为 f=ma ；对小车和木块整体，应用牛顿运动定律， F=( M+m ) a ，解得 ma=   F Ma ，选项 A 正确 BCD 错误。   14(2010淮阴中学卷)如图，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，各物均静止，今在两物体上

12、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，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是 ( BD )F1F2A若F1F2，M1M2，则v1v2B若F1F2，M1M2，则v1v2C若F1F2，M1M2，则v1v2D若F1F2，M1M2，则v1v215、（2012年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为m=8kg的物体，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直

13、线运动以下说法正确的是A物体受到的摩擦力一直减小B当小车加速度大小为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用C物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化D小车以l m/s2的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N16物体M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮，若用一根跨过滑轮的轻绳系住M，另一端挂一质量为m的物体，M的加速度为a1，若另一端改为施加一竖直向下Fmg的恒力，M的加速度为a2，则()图8Aa1a2 Ba1a2Ca1a2 D无法确定解析：选C.对M和m组成的整体，由牛顿第二定律F(Mm)a1，a1，另一端改为施加一竖直向下的恒力FMa2，a2，

14、所以a1a2，C正确17.两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图11所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()图11A等于零 B方向沿斜面向上C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos解析：选BC.对A、B整体，设其下滑加速度为a，由牛顿第二定律(Mm)gsin1(Mm)gcos(Mm)a，可得ag(sin1cos)由于agsin，故B受力如图由牛顿第二定律mgsinFfBma，解得FfB1mgcos，故B、C正确18.如图(a)所示,光滑水平面上停放着一辆

15、上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量为m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图（b）所示（t0是滑块在车上运动的时间）,则可以断定 （ ）A.铁块与小车最终滑离B.铁块与小车的质量之比m:M=1：1C.铁块与小车表面的动摩擦因数=D.平板车上表面的长度为答案 ABCaPA45°19.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零。当滑块以a2g的加速度向左运动时，线的拉力大小F。g、20.如图所示，质量为M的木板可沿倾角为的光

16、滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，问（1）为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？（1）为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，所以人施于木板的摩擦力F应沿斜面向上，故人应加速下跑。现分别对人和木板应用牛顿第二定律得：对木板：MgsinF。对人：mgsin+Fma人（a人为人对斜面的加速度）。解得：a人，方向沿斜面向下。（2）为了使人与斜面保持静止，必须满足人在木板上所受合力为零，所以木板施于人的摩擦力应沿斜面向上，故人相对木板向上跑，木板相对斜面向下滑，但人对斜面静止不动。现分别对人和木板应用牛顿第二

17、定律，设木板对斜面的加速度为a木，则：对人：mgsinF。对木板：Mgsin+F=Ma木。解得：a木，方向沿斜面向下。即人相对木板向上加速跑动，而木板沿斜面向下滑动，所以人相对斜面静止不动。答案：（1）（M+m）gsin/m，（2）（M+m）gsin/M。21(14分)如图所示，质量mA=1.Okg的物块A放在水平固定桌面上，由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连。轻绳拉直时用手托住物块B，使其静止在距地面h=0.6m的高度处，此时物块A与定滑轮相距L。已知物块A与桌面间的动摩擦因数=0.25，g取1Om/s2。现释放物块B，物块B向下运动。 (1)求物块B着地前加速度的大

18、小及轻绳对它拉力的大小。(2股物块B着地后立即停止运动，要求物块A不撞到定滑轮，则L至少多长?解：(1)设加速度大小为a，轻绳对B拉力的大小为F，根据牛顿运动定律 有对A： （2分）对B： （2分） （1分） （1分）（2）设物块B着地前的速率为v，根据牛顿运动定律、运动学公式 有对A： （1分） （2分） （2分） 解得 （1分）由题意知： （1分） 所以，至少 （1分）22.如图13所示，质量分别为mA、mB的两个物体A、B，用细绳相连跨过光滑的滑轮，将A置于倾角为的斜面上，B悬空设A与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的，A在斜面上沿斜面加速下滑，求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力

19、的大小图13解析：设绳中张力为FT，A、B运动的加速度的大小为a，对A在沿斜面方向由牛顿第二定律有：mAgsinFTmAa，对B在竖直方向由牛顿第二定律得：FTmBgmBa，联立以上两式得：a，FT.此时A对斜面的压力为FN1mAgcos，斜面体的受力如图所示，在水平方向有：FFTcosFN1sin，得：F.说明：本题后半部分的求解也可以利用整体结合正交分解法求解斜面受到的竖直挡壁的作用力将A、B和斜面组成一个系统，系统在水平方向上受到的外力只有竖直挡壁的弹力F，三个物体中只有A有水平方向的加速度aAxacos，故对系统由牛顿第二定律有FmAaAx，解得Fcos答案：cos23、（2010北京

20、海淀模拟）如图所示，一质量M4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m1.0kg的小滑块A（可视为质点）。现对A、B同时施以适当的瞬时冲量，使A向左运动，B向右运动，二者的初速度大小均为2.0m/s，最后A并没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数=0.50，取重力加速度g =10m/s2。求：（1）经历多长时间A相对地面速度减为零； （2）站在地面上观察，B板从开始运动，到A相对地面速度减为零的过程中，B板向右运动的距离；24、（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）如图所示，长12m、质量为50kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面

21、间的动摩擦因数为0.1，质量为50kg的人立于木板的左端。木板与人都静止。当人以4m/s2的加速度向右奔跑至板的右端时，立即抱住立柱。取g=10m/s2。试求：（1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小？（2）人在奔跑的过程中木板的加速度.（3）人从开始奔跑至到达木板的右端时，人和木板对地各运动了多大距离？ AvB25长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数1=0.25求：（取

22、g=10m/s2）（1）木块与冰面的动摩擦因数（2）小物块相对于长木板滑行的距离（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？解析：（1）A、B一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度 解得木板与冰面的动摩擦因数2=0.10（2）小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度a1=1g=2.5m/s2小物块A在木板上滑动，木块B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，有1mg2(2m)g=ma2 解得加速度a2=0.50m/s2设小物块滑上木板时的初速度为v10，经时间t后A、B的速度相同为v由长木板的运动得v=a2t

23、，解得滑行时间小物块滑上木板的初速度 v10=va1t=2.4m/s小物块A在长木板B上滑动的距离为（3）小物块A滑上长木板的初速度越大，它在长木板B上相对木板滑动的距离越大，当滑动距离等于木板长时，物块A达到木板B的最右端，两者的速度相等（设为v)，这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度，设为v0有由以上三式解得，为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度26如图所示，一长木板质量为M4kg，木板与地面的动摩擦因数10.2，质量为m2kg的小滑块放在木板的右端，小滑块与木板间的动摩擦因数20.4。开始时木板与滑块都处于静止状态，木板的右端与右侧竖

24、直墙壁的距离L=2.7m。现给木板以水平向右的初速度v06m/s使木板向右运动，设木板与墙壁碰撞时间极短，且碰后以原速率弹回，取g=10m/s2，求：（1）木板与墙壁碰撞时，木板和滑块的瞬时速度各是多大？（2）木板与墙壁碰撞后，经过多长时间小滑块停在木板上？ 111分9. （ 14 分）解析：    （ 1 ）木板获得初速度后，与小滑块发生相对滑动，木板向右做匀减速运动，小滑块向右做匀加速运动，加速度大小分别为：   高考资源网（   ），您身边的高考专家          

25、  a m = mf m = 2 g 4m/s 2          （ 2 分）      a M = M27（15分）如图所示，质量M = 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m = 1.0kg的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数 = 0.40，取g =10m/s2。求： A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向； A相对地面速度为零时，B相对

26、地面运动已发生的位移x； 木板B的长度l。 A、B分别受到大小为mg的作用，根据牛顿第二定律 对A物体：mg = maA 1分则aA = g = 4.0m/s2 1分方向水平向右 1分 对B物体：mg = MaB 1分则aB =mg /M = 1.0m/s2 1分方向水平向左 1分 开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t1，则v0 = aAt1，则t1 = v0/aA = 0.50s 1分B相对地面向右做减速运动x = v0t - aBt2 = 0.875m 1分 A向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为aA = 4.0m/s2；B板向右

27、仍做匀减速运动，加速度大小仍aB = 1.0m/s2；1分当A、B速度相等时，A相对B滑到最左端，恰好不滑出木板，故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移；1分在A相对地面速度为零时，B的速度vB = v0 aBt1 = 1.5m/s 1分设由A速度为零至A、B相等所用时间为t2，则 aAt2 = vB aBt2，解得t2 = vB/(aA + aB) = 0.3s；共同速度v = aAt2 = 1.2m/s 1分A向左运动位移xA = (v0 v)(t1 + t2)/2 = (2 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m = 0.32m1分B向右运动位移xB = (v0+ v) (t1

28、+ t2)/2 = (2 + 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m 1.28m1分B板的长度l = xA + xB = 1.6m1分其他：能量守恒定律mgl = (M + m)v02 (M + m)v2，代入数据解得l = 1.6m 图像解法l = = 1.6m 或其他解法正确皆可f2/N10234564F/N26810121428（2010长沙市一中卷）如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁

29、块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。（设木板足够长）解析：（1）木块的加速度大小 =4m/s2 铁块的加速度大小 2m/s2 设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有 解得：t=1s（2）当F 1（mg+Mg）=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=Ff2 /N10234564F/N268101214设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度 2m/s2 以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得：F1=6N所以，当2N<F6N时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度 , 以M为研究对象，根据牛顿第二定律有 , 解得： 当F>6N，A、B发生相对运动，=4N画出f2随拉力F大小变化的图像如右FA M Bmv29.如图所示，一长为L=4m，质量M=0.5的木板AB，正以