专题35 连接体模型（提升版）专项训练

专题35连接体模型（提升版）一、单选题1．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MA>MB。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2．如图所示，质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上，一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上。工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则在重物下落的过程中，工件的加速度为（）A． B． C． D．3．如图1所示，质量相等的物块A、B紧靠在一起放置在水平地面上，水平轻弹簧一端与A拴接，另一端固定在竖直墙壁上。开始时弹簧处于原长，物块A、B保持静止。时刻，给B施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左运动，当A、B的速度为零时，立即撤去恒力。物块B的图像如图2所示，其中至时间内图像为直线。弹簧始终在弹性限度内，A、B与地面间的滑动摩擦力大小恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．时刻A、B分离B．改变水平恒力F大小，的时间不变C．时间内图像满足同一正弦函数规律D．和时间内图2中阴影面积相等4．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F0；质量为m和2m的木块间的最大静摩擦力为．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，下列说法正确的是（）

A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到F0时，轻绳刚好被拉断C．在轻绳未被拉断前，当F逐渐增大时，轻绳上的拉力也随之增大，并且大小总等于F大小的一半D．在轻绳被拉断之前，质量为m和2m的木块间已经发生相对滑动5．如图所示，A为放在水平光滑桌面上的足够长的长木板，在它上面放有物块B和C，A、B、C的质量分别为m、、m，B、C与A之间的动摩擦因数均为0.1，K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳足够长且都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮，使A的加速度等于0.2g，g为重力加速度，此时下列说法不正确的是（）A．C的加速度大小为0.2g B．C、A之间摩擦力大小为0.1mgC．B、A之间摩擦力大小为0.1mg D．外力F的大小为2.2mg6．如图所示，斜面上的n个完全相同的小物块由轻质细绳串联在一起排在一条直线上，当用平行斜面向上的力拉着1号物块使整体以大小为的加速度向上加速运动时（g为重力加速度），测得图中A、B两物块间细绳的拉力大小为F，而当用平行斜面向下的力拉着n号物块使整体以大小为g的加速度向下加速运动时，测得图中A、B两物块间细绳的拉力大小仍为F。已知斜面倾角θ=37°，小物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物块的个数n可能为（）A．5 B．6 C．7 D．87．如图所示，质量为2m和m的滑块A和B置于光滑水平桌面上，连接两滑块的细线通过桌子边缘拉着一个动滑轮，动滑轮下面挂质量为4m的物块C。已知左右两侧细线互相平行，重力加速度g取，不计一切摩擦和动滑轮的质量。现将A、B、C三者同时由静止释放，在A、B滑出桌面之前，下列说法正确的是（）A．滑块A和B的速度始终相等 B．物块C的机械能在不断增大C．滑块A的加速度大小为 D．物块C的加速度大小为8．如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P和物体Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知P、Q的质量均为1kg，P与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为，当对P施加水平向左的拉力F=30N时，Q向上加速运动。下列说法正确的是（）A．P、Q运动的加速度大小之比为B．P的加速度大小为C．轻绳的拉力大小为10ND．轻绳的拉力大小为12N9．如图所示，在光滑的水平面上有一倾角为的光滑斜面C，斜面C上叠放着A、B两物块，B的上表面水平。A、B、C的质量均为m，重力加速度大小为g。现对C施加一方向水平向右的恒力，使A、B、C保持相对静止，则下列说法正确的是（）A．B受到3个力的作用B．B对C的压力大小为C．C所受合力的大小为D．A对B的摩擦力大小为，方向水平向右10．如图所示，两个质量均为m的金属小球拴在轻质橡皮筋的两端，橡皮筋的中点固定在纸盒底部的正中间。小球放在纸盒口边上，现让纸盒从一定高度自由下落，小球被橡皮筋拉回盒中并能发生碰撞。不计空气阻力，则释放的瞬间（）A．橡皮筋的弹力为0B．小球加速度大小等于重力加速度gC．纸盒加速度大小小于重力加速度gD．橡皮筋对纸盒作用力大小等于11．如图所示，在倾角为的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是（）A．fm B．fm C．fm D．fm12．倾角分别为、的两个光滑直角三角形斜面体固定在水平地面上，斜面体等高，顶端均固定相同的轻质光滑滑轮。两根轻绳绕过滑轮，其中一端分别与放在斜面上的物块A、B相连，A、B质量均为m，另一端都与质量为4m的物块C连接。现用外力托住物块A、B、C，使细线均处于伸直状态且平行于斜面体表面，A、B、C、滑轮在同一竖直面内，侧视图如图所示。撤去外力后，物块C开始向下运动。在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。不计一切摩擦，重力加速度大小取，，则在下落过程中物块C的加速度大小为（）A． B．C． D．13．如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和3kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的粗糙水平面上，两物块与水平面间的动摩擦因数均为。用手按着两滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的物块C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将物块C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度为g取10m/s2，则两次操作中滑块A和B获得的加速度之比为（

）A．1：2 B．5：6 C．5：3 D．2：114．如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为和的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为且分布均匀，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的拉力大小分别为和，已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的，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（）A． B．C． D．二、多选题15．如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块和，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力拉物块使之沿斜面向上运动，当刚要离开时，的加速度方向沿斜面向上，大小为，则（）A．物块始终做匀加速运动B．从静止到刚离开的过程中，弹簧的弹力先减小后增大C．从静止到刚离开的过程中，运动的距离为D．恒力的大小为16．如图所示，质量分别为、的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（  ）A．若，，则杆受到压力B．若，，则杆受到拉力C．若，，则杆受到压力D．若，，则杆无作用力17．物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（）A．内物块与物块的距离一直在减小B．物块的质量为C．撤去瞬间，的加速度大小为D．若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动18．物块a、b中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块a施加水平向右的恒力F。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（）A．恒力B．物块b的质量为C．撤去F瞬间，a的加速度大小为D．若F不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动19．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的牵引力相同，动车组运行过程中阻力与车的重力成正比。某列动车组由9节车厢组成，其中第1、4、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动时，第1、2节车间的作用力为零B．做匀加速直线运动时，第3、4节车厢间的作用力为零C．不管是匀速还是加速运动，第4、5节车厢间与8、9节车厢间的作用力之比是D．不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与8、9节车厢间的作用力之比是20．如图所示，甲、乙两名质量分别为m1和m2的运动员，各抓住轻质绳的一端（运动员脚未着地），绳子与滑轮间的摩擦不计，滑轮和绳子质量均不计，则（）A．若，两运动员紧抓绳子与绳子保持相对静止，乙运动员与绳子间的摩擦力大小为B．若，两运动员紧抓绳子与绳子保持相对静止，绳子中的拉力大小是C．若，乙运动员抓住绳子不动，甲运动员抓住绳子由静止开始加速上爬，乙运动员与绳子间的摩擦力大于D．若，乙运动员抓住绳子不动，甲运动员抓住绳子由静止开始加速上爬，甲、乙距地面初始高度相同，则甲先到达滑轮处21．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接．在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)．已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为．则下列说法正确的是（）A．当细绳与细杆的夹角为30°时，杆对a球的支持力为零B．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加C．支架对a球的摩擦力先减小后增加D．若时，拉力F先减小后增加三、填空题22．两质量分别为，（m2>m1）的小物块通过光滑轻绳与轻质滑轮连接，滑轮以恒定的加速度a向上运动，两个物体只在竖直方向上运动，重力加速度大小为，则，的加速度分别为，。《专题35连接体模型（提升版）》参考答案题号12345678910答案BADCAADDBD题号11121314151617181920答案CADCBDBDBCBCBCBC题号21答案AC1．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。2．A【详解】设工件的加速度为a，根据牛顿第二定律解得故选A。3．D【详解】A．由题意结合题图2可知，时刻弹簧弹力与B所受的摩擦力大小相等，弹簧处于压缩状态，时刻弹簧刚好恢复原长，A、B刚要分离，故A错误；B．改变水平恒力F大小，则弹簧压缩量变化，弹性势能改变，两物体分开时B的动能增大，则的时间改变，故B错误；C．时间内整体受外力、弹力、摩擦力做功，时间内受弹力与摩擦力做功，根据功能关系可知动能变化不相同，则时间内图像不满足同一正弦函数规律，故C错误；D．时刻弹簧刚好恢复原长，根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，和时间内图2中阴影面积相等，故D正确；4．C【详解】A.质量为的物体受重力、支持力、对它的压力以及摩擦力，还有轻绳的拉力，总共受5个力，故A错误；B.当轻绳的拉力为时，和的加速度对整体分析，拉力知当拉力为时，轻绳恰好被拉断，故B错误；C.以整体为研究对象，则绳子的拉力所以在轻绳未被拉断前，当F逐渐增大时，轻绳上的拉力也随之增大，并且大小总等于F大小的一半，故C正确；D.轻绳的拉力为时，和的加速度对，则所以在轻绳被拉断之前，质量为和的木块间不能发生相对滑动，故D错误。5．A【详解】B．AB间最大静摩擦力大于AC间最大静摩擦力，则AC间先发生相对滑动，恰好要发生相对滑动时，对整体有对C，有联立解得当AB恰好发生相对滑动时，对A，有解得由于A的加速度等于0.2g，且所以当A的加速度等于0.2g时，AB相对静止，AC相对滑动，故AC之间为滑动摩擦力，大小为0.1mg，故B正确；D．对AB整体有代入可求得因为K为轻滑轮，故故D正确；C．对B，有代入求得故C正确；A．对C，有代入求得故A错误。6．A【详解】设1号到A总的物块数为n1，B到n号总的物块数为n2，加速向上运动时有加速向下运动时有联立代入数据解得故物块的个数可能为5。7．D【详解】A．动滑轮两侧绳中拉力大小相等，所以A的加速度小于B的加速度，开始运动后在A、B滑出桌面之前，A的速度始终小于B的速度，故A错误；B．动滑轮对C的拉力做负功，物块C的机械能在不断减小，故B错误；CD．设绳中的拉力大小为T，对A、B根据牛顿第二定律有对C根据牛顿第二定律有如图所示，根据动滑轮绳端与滑轮端的位移关系有根据运动学公式可知联立以上各式解得故C错误，D正确。8．D【详解】A．根据动滑轮的原理，物体Q移动的速度始终是物体P的两倍，同时开始运动，速度变化量始终是两倍关系，由公式可知，P、Q运动的加速度大小之比为，故A错误；BCD．由牛顿第二定律，对物体Q分析对物体P分析联立解得轻绳的拉力大小为P的加速度大小为故BC错误，D正确；9．B【详解】A．B受到重力、C对它的支持力、A对它的压力和A对它的静摩擦力4个力的作用，故A错误；B．C对A、B整体的支持力大小根据牛顿第三定律可知，B对C的压力大小为，故B正确；C．设A，B，C的加速度大小为a，有解得则C所受合力的大小为故C错误；D．对A有方向水平向右，根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力大小为，方向水平向左，故D错误。10．D【详解】A．释放的瞬间，橡皮筋的形变还没有来得及变化，单根橡皮筋弹力等于小球的重力mg，故A错误；B．释放的瞬间，橡皮筋弹力仍为mg，小球的加速度等于0，故B错误；D．设纸盒质量为M，释放前，手对纸盒的作用力为，方向竖直向上，所以橡皮筋对纸盒的作用力由受力平衡所以橡皮筋对纸盒的作用力释放的瞬间，橡皮筋的形变还没有来得及变化，橡皮筋对纸盒的作用力仍为2mg，方向竖直向下，故D正确；C．释放的瞬间，纸盒所受合力为由牛顿第二定律可得纸盒加速度故C错误。11．C【详解】当下面2m的物体摩擦力达到最大时，拉力F达到最大，将4个物体看作整体，由牛顿第二定律将2个m及上面的2m看作整体联立解得故C正确，ABD错误。12．A【详解】A、B、C通过细绳链接，则加速度大小相等，设为a，绳的拉力分别为T1和T2，根据牛顿第二定律，对A对B对C联立解得13．D【详解】第一次只释放A而B按着不动，设绳子拉力为，C的加速度为，对A根据牛顿第二定律可得对C根据牛顿第二定律可得根据题意可得联立解得第二次只释放B而A按着不动，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，对B受力分析，根据牛顿第二定律可得根据题意可得联立解得两次操作中A和B获得的加速度之比为故A、B、C错误，D正确；14．C【详解】设m=0，则系统加速度a=对A物体运用牛顿第二定律得T1-m1g=m1aT1=m1（g+a)=把m=0代入ABCD四个选项得C选项符合。15．BD【详解】A．弹簧恢复原长前，由牛顿第二定律得随着x的变化，a变化，不是匀加速，A错误；B．从静止到B刚离开C的过程中，弹簧由压缩状态变为原长，再由原长变为拉伸状态，所以弹簧的弹力先减小后增大，B正确；C．拉力作用前，对A由平衡条件得物块B刚离开C时，对B由平衡条件得A运动的距离为解得C错误；D．物块B刚离开C时，对A根据牛顿第二定律得解得D正确。16．BD【详解】设斜面倾角为，A、B一起下落，由牛顿第二定律得假设杆受拉力，以A为对象则联立可得AD．若，，则F=0即杆不受力，故A错误，D正确；BC．若，则则杆受到拉力，故B正确，C错误。17．BC【详解】A．根据图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，（0时刻除外）内的速度一直大于的速度，所以，物块与物块的距离一直在增大，故A错误；B．时，弹簧弹力为零，对根据牛顿第二定律可得时，、整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得解得故B正确；C．时，对根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为撤去瞬间，弹簧弹力不会突变，此时的加速度大小为故C正确；D．图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，时的速度大于的速度，所以若此时不撤去，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，的加速度减小，的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。18．BC【详解】A．时，弹簧弹力为零，对a根据牛顿第二定律可得故A错误；B．时，a、b整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得解得故B正确；C．时，对b根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为撤去F瞬间，弹簧弹力不会突变，此时a的加速度大小为故C正确；D．a-t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，t=2s时a的速度大于b的速度，所以若此时不撤去F，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，a的加速度减小，b的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。19．BC【详解】A．以第2节车厢为研究对象，做匀速直线运动时，水平方向一定受到阻力的作用，则第1节车厢对第2节车厢一定有力的作用，故A错误；B．以前3节车厢为研究对象，由牛顿第二定律有以后6节车厢为研究对象，由牛顿第二定律有其中解得故B正确；C．加速运动时，以前4节车厢为研究对象，由牛顿第二定律有以后5节车厢为研究对象，由牛顿第二定律有其中解得匀速运动时，则以前4节车厢为研究对象以后5节车厢为研究对象其中解得同理可得，8、9节车厢间的作用力大小为，不管是匀速还是加