统考版2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题一力与直线运动第2讲牛顿运动定律与直线运动考点三连接体问题教师用书

考点三连接体问题1．处理连接体问题的常用方法整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不须要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的外力，应用牛顿其次定律求出加速度或其他未知量隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内两物体之间的作用力时，就须要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿其次定律列方程求解整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的探讨对象，应用牛顿其次定律求作用力，即“先整体求加速度，后隔离求内力”2.连接体问题中常见的临界条件接触与脱离接触面间弹力等于0恰好发生滑动摩擦力达到最大静摩擦力绳子恰好断裂绳子张力达到所承受的最大力绳子刚好绷直与松弛绳子张力为0例3[2024·全国甲卷](多选)如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度大小为g.用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从今刻起先到弹簧第一次复原原长之前()A．P的加速度大小的最大值为2μgB．Q的加速度大小的最大值为2μgC．P的位移大小确定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小预料5[2024·湖南邵阳模拟](多选)如图所示，物块A质量为m，长方体B质量为M，地面为水平面，各接触面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.在长方体B上施加向右的水平推力F，使得物块A刚好能在长方体B的侧面保持相对静止，下列说法正确的是()A．物块的加速度大小为μgB．长方体B上施加水平外力大小为(M＋m)gC.若长方体B运动一段时间撤去F，撤去瞬间B的加速度大小为μgD．若长方体B运动一段时间撤去F，撤去瞬间A的加速度大小为预料6[2024·全国乙卷]如图，一不行伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距L时，它们加速度的大小均为()A．B．C．D．预料7如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上端系有一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m＝8kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A拦住，此时弹簧没有形变．从t＝0时刻起先挡板A以加速度a＝1m/s2沿斜面对下匀加速运动，则：(g＝10m/s2)(1)t＝0时刻，挡板对小球的弹力多大？(2)从起先运动到小球与挡板分别所阅历的时间为多少？(3)小球向下运动多少距离时速度最大？考点三例3解析：撤去力F后到弹簧第一次复原原长之前，弹簧弹力kx减小，对P有μmg＋kx＝maP，对Q有μmg－kx＝maQ，且撤去外力瞬间μmg＝kx，故P做加速度从2μg减小到μg的减速运动，Q做加速度从0渐渐增大到μg的减速运动，即P的加速度始终大于Q的加速度，故除起先时刻外，随意时刻P的速度大小小于Q的速度大小，故P的平均速度大小必小于Q的平均速度大小，由x＝t可知Q的位移大小大于P的位移大小，可知B、C错误，A、D正确．答案：AD预料5解析：对A分析，物块A刚好不下滑，竖直方向依据受力平衡可得f＝mg，水平方向依据牛顿其次定律可得N＝ma，又有f＝μN，解得a＝，A错误；对A和B整体分析有F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，解得F＝(M＋m)g，B正确；当长方体B运动一段时间撤去F，撤去瞬间B做减速运动，A做平抛运动，B的加速度为a＝＝μg，A运动的加速度为g，C正确，D错误．答案：BC预料6解析：如图可知sinθ＝＝，则cosθ＝，对轻绳中点受力分析可知F＝2Tcosθ，对小球由牛顿其次定律得T＝ma，联立解得a＝，故选项A正确．答案：A预料7解析：解答本题的关键是要能分析得出板和小球分别时，板对小球的作用力为零；当球的速度最大时，球的加速度为零．(1)因起先时弹簧无形变，故对小球，依据牛顿其次定律得mgsin30°－F1＝ma解得F1＝32N(2)当挡板和小球分别时，对小球依据牛顿其次定律得mgsin30°－kx＝m