物理二轮复习专项训练：力学专题 连接体模型问题

2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题连接体模型问题一、单选题1．如图所示，质量分别为m和M的两本书叠放在光滑水平面上，两本书之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，为使两本书一起做匀加速直线运动，则施加在m上的水平推力F最大值为（

）A．μmg B．C． D．2．某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、对重B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为、，电机输出功率恒为，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度g取，则当轿厢速度为时，A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（

）A．5400N B．6000N C．6600N D．7000N3．如图所示，在一粗糙水平面上，有三个通过不计质量的卡扣依次连接在一起的货箱A、B、C，质量分别为、、，每个货箱与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。现用一大小为F、方向水平向右的拉力拉C货箱，使货箱A、B、C一起向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（

）A．A、B间卡扣的作用力大小为B．B、C间卡扣的作用力大小为C．拉力与整体受到的摩擦力大小相等D．A、B、C整体的加速度大小为4．如图，在光滑的固定足够长木板上，用轻质弹簧连接的两个物块A、B在水平恒力F作用下以相同加速度向左运动，两物块材料相同且。下列可以使弹簧伸长量不变的是（）A．增大水平拉力FB．在木板上表面垫上粗糙的纸C．将A、B的位置互换D．悬线下增挂一定质量的小钩码5．如图所示，质量分别为、的小球，通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。已知重力加速度大小为，弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内，不计一切阻力。用水平挡板竖直向上缓慢托起小球，直至将甲弹簧压缩到弹力大小为，之后在某时刻突然撤去挡板，下列说法正确的是（）

A．与初始位置比，撤去挡板前甲弹簧的弹性势能增加B．与初始位置比，撤去挡板前乙弹簧的弹性势能增加C．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为D．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的形变量之比一定为6．如图所示，甲、乙两只猴子沿绕过定滑轮的轻绳下滑，甲的质量大于乙的质量，甲与绳间的摩擦力大小为f1，乙与绳间的摩擦力大小为f2，甲下滑的加速度大小为a1，乙下滑的加速度大小为a2。不计滑轮的质量及绳与滑轮的摩擦，则下列关系正确的是（）A．一定有a1大于a2 B．可能有a1小于a2C．一定有f1大于f2 D．可能有f1小于f27．某车沿水平地面做匀变速直线运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止，如图所示。若木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（）

A．小车向左做匀加速运动B．此时小球的加速度大小为C．此时木块受到的摩擦力大小为0.75Mg，方向水平向右D．此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右8．如图所示，质量为m的滑块Q与质量为的滑块P置于水平地面上，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。用水平向右的拉力F拉滑块P，使两滑块均做匀速直线运动。某时刻突然撤去该拉力F，则下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为B．撤去拉力F前，弹簧弹力大小为C．撤去拉力F瞬间，滑块Q的加速度大小为D．撤去拉力F瞬间，滑块P的加速度大小为9．如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为，在外力的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，则（

）A．外力的大小为B．弹簧的形变量为C．若外力的大小为，则A、B相对静止向上加速时，弹簧弹力的大小为D．若外力的大小为，则A、B相对静止向上加速时，物块B的加速度大小为10．质量为1kg的物块放在一个纵截面为矩形的静止木箱内，物块和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，开始时物块被一根轻弹簧用1.6N的水平拉力向左拉着而保持静止；如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则（

）A．木箱以2m/s2的加速度竖直向下加速时，物块与木箱之间发生相对滑动B．木箱以2m/s2的加速度竖直向上加速时，物块与木箱之间发生相对滑动C．木箱以4m/s2的加速度水平向左加速时，物块与木箱之间发生相对滑动D．木箱以1m/s2的加速度水平向右加速时，物块所受的摩擦力为2.6N二、多选题11．某升降电梯的原理图如图所示，轿厢A与平衡配重B跨过轻质定滑轮通过轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动平衡配重B，使轿厢A由静止开始向上运动。在某次电梯运行时，轿厢A（含乘客）、B的质量分别为1000kg和800kg，电动机输出功率保持不变，运动过程中轿厢A、配重B一直未与定滑轮相撞，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A．轿厢A先做匀加速直线运动，再做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动B．轿厢A能达到的最大速度为2m/sC．轿厢A向上的加速度为时，配重B下端的牵引绳上拉力为7400ND．轿厢A从静止开始到上升的高度为5m时（箱体已处于匀速状态），所用的时间为5.45s12．如图所示，在以加速度匀加速上升的升降机中，大滑块C质量为，两个小滑块A和B质量均为，滑块之间以及滑块与水平面之间的动摩擦因数，在大滑块上施加水平向右的恒力F，使得三个滑块之间恰好保持相对静止，右边小滑块与大滑块始终未接触。忽略定滑轮的质量以及滑轮和轻绳之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，以下说法正确的是（）A．三个滑块之间恰好相对静止时，所需外力F的大小为38NB．三个滑块之间恰好相对静止时，轻绳中拉力大小为15NC．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断瞬间A物体的加速度大小为D．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断后B物体做竖直上抛运动13．质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（不考虑两物块与斜面之间的摩擦）（）A．轻绳的拉力等于Mg B．轻绳的拉力等于mgC．M运动加速度大小为 D．M运动加速度大小为14．如图所示，足够长的斜面体静置于水平地面上，倾角θ＝30°，平行于斜面的轻质细绳一端连接小物块A，另一端连接光滑小物块B，A、B的质量均为0.1kg，小物块A与斜面之间的动摩擦因数为。将小物块A、B在斜面上的某一位置同时静止释放，在之后的运动过程中，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度，则下列说法正确的是（）A．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，大小为B．运动过程中，细绳上的拉力大小为0.25NC．A的机械能增大，B的机械能减小D．B减小的机械能等于A增大的动能15．如图所示，轻弹簧左端固定，右端连接物体A，物体A置于光滑水平桌面上，物体A和B通过细绳绕过定滑轮连接。已知物体A和B的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，不计滑轮摩擦。物体A位于O点时，系统处于静止状态，物体A在P点时弹簧处于原长。现将物体A由P点静止释放，物体A不会和定滑轮相碰，当物体B向下运动到最低点时，绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度，则（）A．由P点释放物体A瞬间，物体A的加速度为零B．绳子能承受的最大拉力为C．从P点到O点，物体A动能的增加量小于重力对物体B所做功与弹簧弹力对A做的功之和D．从P点到O点，物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功16．某实验小组的同学想利用如图甲、乙、丙所示的装置深度探究加速度a与F的关系，图中滑轮光滑，桌面水平且光滑。加速度、、用光电门传感器测出（图中未画出），重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．若图甲中F是变力，则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线B．若图甲中F是恒力，图乙中，根据应该有C．若图乙中仅m改变，则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线D．若通过减小而增大m的方式改变m，如图丙，把减小的质量增加到m上，则描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线17．质量为m的小球套在竖直的光滑半圆环上，小球用弹簧与半圆环的球心相连，弹簧与竖直方向夹角为60°，弹力等于mg（g为重力加速度的大小），弹簧原长大于圆环的半径，现用竖直向上的力F使小球静止，则下列说法正确的是（）A．将力F向右缓慢转过30°的过程中，力F逐渐减小B．将力F向左缓慢转过30°的过程中，力F逐渐减小C．若突然撤去力F，则小球加速度为gsin30°D．撤去力F，小球下滑至最低点的过程中，小球对圆环的压力逐渐增大三、解答题18．如图所示，质量为40kg的物体B放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为4kg的小球A相连，不计滑轮摩擦，车厢水平向右匀加速运动，加速度，物体B能压在车厢底板上不滑动，g取10m/s2.(1)细线对小球A的拉力为多大；(2)若物体B与车厢底板间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，则物体B与车厢间的动摩擦因数最小为多少。19．如图所示，一质量为2m的木块放在水平桌面上，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，木块右侧通过一条不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮悬挂一物块P，木块和定滑轮间的轻绳水平。已知重力加速度为g，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若要保证木块静止，求物块P的最大质量。(2)若物块P的质量为3m，将木块和物块P同时由静止释放，求刚释放时物块P的加速度大小。20．如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨过轻质滑轮的轻质柔软细绳左端与质量mA=1kg的物块A连接，右端与物块B连接，用手托住物块B，物块A位于斜面中点，细绳绷直，两物块恰好在同一水平面上。突然松手，经Δt=0.6s物块B落地，物块A继续运动并恰好能到达斜面顶端。已知物块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，物块B落地前滑轮左侧细绳始终与斜面平行，不计空气阻力及滑轮摩擦，两物块均可视为质点，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求：(1)松手前物块B距地面的高度h；(2)物块B着地前的动能Ek。21．如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平推力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：(1)木块对铁箱压力的大小。(2)铁箱与水平面间的动摩擦因数为多大？22．用三根细线将三个物块A、B、C和定滑轮组装成图示装置。已知B、C的质量分别为3m、2m，它们间细线长度为L，C离地高度也为L；A的质量M满足3m<M<5m，连接A和B的细线足够长，开始时整个系统处于静止状态。某时刻剪断A与地面间的细线，此后A在运动过程中始终没有与定滑轮相碰，C触地后不反弹。(1)求C在下落过程中的加速度大小；(2)求A上升的最大速度；(3)若B刚好能着地，求A的质量。23．如图所示，质量为的“L”型装置静止放在水平地面上，通过细绳跨过固定在竖直墙上的光滑定滑轮与物块连接，“L”型装置的底面粗糙，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）若物块质量为时，“L”型装置刚好能滑动，求“L”型装置与地面间的动摩擦因数；（2）若物块质量为，水平外力将“L”型装置向左缓慢移动，求水平外力所做的功；（3）若物块质量为，静止释放物块和“L”型装置，求物块下降过程中“L”型装置的加速度大小。（物块下降过程中与“L”型装置和地面不相撞）

24．如图所示，某根足够长、无弹性的轻绳左侧悬挂着一个质量ma=1kg的A小球，跨过不计质量的定滑轮后，轻绳右侧连接一个质量mc=1kg的C吊篮。吊篮的底部竖直固定一根劲度系数k=100N/m的轻质弹簧，弹簧的上端连接着一质量mb=2kg的B物体。一根插销D贯穿B物体，使得弹簧保持某一长度。用手让系统保持静止，松手的同时拔掉插销，弹簧长度在运动过程中恰好保持不变。当吊篮距离地面高度h1=0.8m时开始计时，此时吊篮的速度为v0=1m/s，g=10m/s2。(1)求吊篮下落过程中弹簧的弹力和绳子的拉力；(2)从计时开始，吊篮到达地面的时间以及小球A能够上升的最大位移；(3)若弹簧的弹性势能假定吊篮落地后速度瞬间变为零且立即断开绳子，求此后吊篮对地的最大压力。《2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题连接体模型问题》参考答案题号12345678910答案DCABDADACD题号11121314151617答案CDBCBCDBDBCADBD1．D【详解】依题意，由牛顿第二定律，m能够提供给M最大加速度时，二者间的静摩擦力达到最大值，即对系统，解得故选D。2．C【详解】当轿厢速度为时，电动机的牵引力为以轿厢A为对象，根据牛顿第二定律可得以对重B为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得A、B之间轻质缆绳的拉力大小为故选C。3．A【详解】D．将货箱A、B、C看作整体，由牛顿第二定律得解得故D错误；B．对A、B整体研究，取水平向右为正方向，设B、C间卡扣的作用力大小为，则解得故B错误；A．对A研究，设A、B间卡扣的作用力大小为，则解得故A正确；C．货箱A、B、C一起向右做匀加速直线运动，拉力的大小故C错误。故选A。4．B【详解】A．弹簧稳定时伸长量取决于弹簧的弹力，以物块A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律有以B为研究对象，根据牛顿第二定律有联立可得可知增大水平拉力F，弹簧的弹力增大，伸长量增大，故A错误；B．在木板上表面垫上粗糙的纸，设物块A、B与纸间的动摩擦因数为，以物块A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律有以B为研究对象，根据牛顿第二定律有联立可得可知弹簧弹力不变，则伸长量不变，故B正确；C．将A、B的位置互换，以物块A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律有以A为研究对象，根据牛顿第二定律有联立可得可知弹簧弹力变大，伸长变大，故C错误；D．悬线下增挂一定质量的钩码，设钩码的质量为，对ABC整体，由牛顿第二定律得可知对A有未悬挂钩码时，对A有对比可得可知弹簧弹力变大，伸长变大，故D错误。故选B。5．D【详解】CD．在撤去挡板之前，小球P，Q均处于平衡状态，对小球P受力分析可知，乙弹簧处于压缩状态，且弹力大小为，则在撤去挡板的瞬间，甲乙两弹簧力之比为，甲、乙两弹簧的形变量之比一定为，故C错误，D正确；A．根据题意，初始位置时，把小球P，Q与弹簧乙看成整体，受力分析可知，此时弹簧甲的弹力为，撤去挡板前甲弹簧的弹力为，可知，弹力减小，弹簧的形变量减小，甲弹簧的弹性势能减小，故A错误；B．根据题意，初始位置时，对小球Q受力分析可知，此时弹簧乙的弹力为，在撤去挡板的瞬间弹力也为，弹力大小不变，形变量不变，弹性势能不变，故B错误。故选D。6．A【详解】CD．对轻绳研究可知，由于轻绳的质量不计，因此轻绳所受外力的合力一定为0，可知作用在轻绳上的摩擦力一定大小相等，即有故CD错误；AB．根据牛顿第二定律有，由于甲的质量大于乙的质量，结合上述可知故A正确，B错误。故选A。7．D【详解】A．根据小球的运动状态，对小球进行分析可知，小球的加速度方向沿水平向右，小球及木块均和车厢保持相对静止，即小车的加速度方向也是水平向右，当小车速度方向向右时，小车向右做匀加速直线运动，当小车速度方向向左时，小车向左做匀减速直线运动，故A错误；B．对小球进行分析，根据牛顿第二定律有解得故B错误；CD．对木块分析，可知，木块所受外力的合力等于小车对木块的摩擦力，方向水平向右，根据牛顿第二定律有结合上述解得故C错误，D正确。故选D。8．A【详解】A．把滑块QP作为整体研究可知，未撤力之前整体处于平衡状态，则由平衡条件得拉力大小等于整体受的摩擦力大小，即故A正确；B．未撤力前，滑块Q处于平衡状态，对滑块Q受力分析可知弹簧弹力大小等于Q受的摩擦力大小，即故B错误；C．撤去拉力F瞬间，弹簧弹力还来不及改变，故滑块Q物体受力不变，仍处于平衡状态，所以加速度为0，故C错误；D．撤去拉力F瞬间，弹簧弹力还来不及改变，对滑块P而言，由牛顿第二定律得联立以上得故D错误。故选A。9．C【详解】A．对物块A和B整体受力分析，由平衡条件可得，外力的大小为A错误；B．对物块B受力分析，由平衡条件可得，弹簧的弹力为则弹簧的形变量为B错误；CD．对物块A和B整体受力分析，由牛顿第二定律可得物块A和B的加速度大小为对物块B受力分析，由牛顿第二定律可得，弹簧弹力的大小为C正确，D错误。故选C。10．D【详解】A．木箱以2m/s2的加速度竖直向下加速时，支持力为此时的最大静摩擦力为fm=0.3×8N=2.4N能与木箱保持相对静止，故A错误；B．木箱以2m/s2的加速度竖直向上加速时，物块处于超重状态，压力增大，能与木箱保持相对静止，故B错误；C．木箱以4m/s2的加速度水平向左加速时，对物块F+f=ma可得f=2.4N<fm=3N物块与木箱保持相对静止，故C错误；D．木箱以1m/s2的加速度水平向左加速时，对物块f-F=ma可得f=2.6N故D正确。故选D。11．CD【详解】A．电动机输出功率保持不变，速度增大时，根据可知牵引力减小，所以轿厢A做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；B．当轿厢A的速度达到最大时，轿厢A做匀速直线运动，此时电动机的牵引力为又联立解得，故B错误；C．当A向上的加速度为时，设A、B之间绳的拉力大小为F1，对A有重物B下端绳的拉力大小为F，对B有联立解得，故C正确；D．假设轿厢A从静止开始到上升的高度为5m时，轿厢已处于匀速状态，对A、B整体，由动能定理得解得若假设成立，则代入数据，解得所以，假设成立，此时轿厢达到匀速，故D正确。故选CD。12．BC【详解】AB．要使得三个滑块之间相对静止，则有大滑块与两小滑块的总加速度相等，对三个滑块整体利用牛顿第二定律有对大滑块上的小滑块A，设绳上的张力为，由牛顿第二定律有其中对大滑块右边的小滑块，则有联立以上式子，代入数据求得、A错误，B正确；C．剪断绳后，A相对于M发生相对滑动代入得故A物体此时加速度大小为C正确；D．剪断细线后B做斜抛运动，D错误；故选BC。13．BCD【详解】CD．第一次放置时质量为M的物体静止，则由平衡条件可得第二次放置，对整体，由牛顿第二定律得联立解得故CD正确；AB．对质量为m的物体研究，由牛顿第二定律得解得故B正确，A错误。故选BCD。14．BD【详解】AB．以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为以A为对象，据牛顿第二定律可得解得细绳上的拉力大小为以A、B和斜面体为系统，水平方向根据质点组牛顿第二定律可得可知地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，大小为，故A错误，B正确；C．下滑过程，对A物体，由于绳子拉力和摩擦力的合力沿斜面向上，则绳子拉力和摩擦力的合力对A做负功，所以A的机械能减小；对B物体，由于绳子拉力对B做负功，所以B的机械能减小；故C错误；D．A受到的合力大小为根据功能关系可知，B减小的机械能等于克服绳子拉力做的功，A增大的动能等于合力对A做的功，由于A受到的合力大小刚好等于绳子拉力大小，则B减小的机械能等于A增大的动能，故D正确。故选BD。15．BC【详解】A．在Р点释放物体A瞬间，弹簧弹力为零，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得解得可知初始时刻物体A的加速度为，故A错误；B．当物体B向下运动到最低点时，根据对称性可知，此时B的加速度大小为，方向向上，根据牛顿第二定律可得解得绳子能承受的最大拉力为故B正确；C．根据能量守恒可知，物体B减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和A、B的动能之和，所以重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和等于物体A、B的动能之和，则物体A动能的增加量小于重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和，故C正确；D．物体B所受重力对B做的功等于物体B减少的重力势能，根据能量守恒可知，物体B减少的重力势能等于物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量与物体B的动能增加量之和，故D错误。故选BC。16．AD【详解】A．图甲中根据牛顿第二定律可知若F是变力，则a与F成正比，描绘出的图线应该是一条过原点的倾斜直线，选项A正确；B．若图甲中F是恒力，可知图乙中，可知则选项B错误；C．图乙中则若仅m改变，则图像的斜率变化，则描绘出的图线不是一条过原点的倾斜直线，选项C错误；D．若通过减小m0而增大m的方式改变m，则由描绘出的a-mg图线的斜率为为定值，则描绘出的a-mg图线应该是一条过原点的倾斜直线，故D正确。故选AD。17．BD【详解】AB．因弹簧原长大于圆环的半径，弹簧压缩，弹力沿半径向外，小球受力如图1，其中弹力保持不变，将重力与弹力合成为，、F与合成三角形，由图2可知，当F向右缓慢转过的过程中，力F逐渐增大，当F向左缓慢转过的过程中，力F逐渐减小，故A错误，B正确；C．当突然撤去F时，小球沿圆环加速下滑，合外力为重力的切向分力，则加速度为故C错误；D．撤去F后，小球沿圆环下滑过程，弹性势能不变，重力势能减小，则速度增大，向心力增大，根据牛顿运动定律可知，对圆环的压力逐渐增大，故D正确。故选BD。18．(1)(2)【详解】（1）以小球为研究对象，受力情况