高考物理一轮复习 专题3-11 加速运动的连接体问题千题精练.doc

1 / 14【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 3-113-11 加速运动的连接体问题加速运动的连接体问题千题精练千题精练一选择题1. . （2018 江西南昌三模）如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块 B。已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m，重力加速度大小为 g。静止释放物块 A、B 后A相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1B物块 A、B 的加速度之比为 1:1C细绳的拉力为D当 B 下落高度 h 时，速度为【参考答案】AC【命题意图】 本题考查连接体、隔离法受力分析、匀变速直线运动规律、牛顿运动定律及其相关的知识点。2 / 14【方法归纳】对于细绳连接体，求解细绳中的拉力，一般采用隔离体法分析受力，利用牛顿运动定律列方程得出；定滑轮和动滑轮两侧细绳中拉力相等。穿过动滑轮两侧的细绳若沿竖直方向平行，若细绳的一端固定，若动滑轮悬挂的物块下落 h 高度，则另一端运动 2h。2如图所示，两个物体A和B通过轻绳相连，绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。开始系统处于静止状态，各段轻绳均在竖直方向上，已知物体B的质量为m，重力加速度为g。现对物体B施加一竖直向下、大小为mg的恒力F。下列说法中正确的是（A）物体A和动滑轮的总质量为2m（B）施加外力后，物体B的加速度大小为g21（C）施加外力后，物体B的加速度大小为g32（D）系统加速过程中，轻绳的张力大小为mg34【参考答案】ACD3 （山西省××市康杰中学 2018 届高考模拟（四） ）如图所示，A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为 60°和 45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是( )A. A、B 的质量之比为 13B. A、B 所受弹簧弹力大小之比为3:2C. 悬挂 A、B 的细线上拉力大小之比为 12D. 快速撤去弹簧的瞬间，A、B 的瞬时加速度大小之比为 12【参考答案】 D【名师解析】对 AB 两个物体受力分析,如图所示:AB 都处于静止状态,受力平衡,则有:3 / 14对物体 A: ，对物体 B, tan60Am g F BFm g所以 ,故 A 错误;同一根弹簧弹力相等,故 B 错误;:3:1ABmm 对 A 物体,细线拉力，对 B 物体,细线拉力cos60AFT cos45BFT 解得： 故 C 错误；:2 :1ABTT 点睛：分别对 AB 两个物体受力分析,AB 都处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件列式比较即可,AB 两个物体的弹簧弹力相同.4. 如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块，突然发现木块向西倒，此时小车上大木箱里用轻线悬挂的两下小球可能的情形是 （ ）A BC D【参考答案】 C5 5（20182018 云南省玉溪联考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为云南省玉溪联考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m m、2m2m 和和 3m3m 的的三个木块，其中质量为三个木块，其中质量为 2m2m 和和 3m3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的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最大拉力为 T T。现用水平拉力。现用水平拉力 F F 拉其中一个质量为拉其中一个质量为 3m3m 的木块，使三个木块以同一加的木块，使三个木块以同一加4 / 14速度运动，则以下说法正确的是速度运动，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 1.5T 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2 3T【参考答案】C【名师解析】质量为 2m 的木块受到重力、地面支持力、上面木块的压力和摩擦力，轻绳的拉力共五个力的作用，选项 A 错误。对于连接体整体，F=6ma；隔离后面的两个木块，轻绳中拉力 F=3ma，联立解得：F= F/2，由此可知，当 F 增大到 2T 时，轻绳中拉力到达能承受的最大拉力 T，轻绳刚好被拉断；当 F 逐渐增大到 1.5T 时，轻绳还不会被拉断，选项 B 错误 D 正确。轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为，对后面的两个木块，轻绳中拉力 T=3ma，隔离上面的木块，质量为m 和 2m 的木块间的摩擦力为 f=ma，解得：f=T/3，选项 D 错误。2 3T6.6. (2018(2018 湖北八校联考湖北八校联考) )质量分别为质量分别为 M M 和和 m m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 的斜面，的斜面，M M 恰好能静止恰好能静止在斜面上，不考虑在斜面上，不考虑 M M、m m 与斜面之间的摩擦若互换两物块位置，按图乙放置，然后与斜面之间的摩擦若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放释放 M M，斜面仍保持静止则下列说法正确的是，斜面仍保持静止则下列说法正确的是( ( ) )A轻绳的拉力等于 MgB轻绳的拉力等于 mgCM 运动的加速度大小为(1sin )gDM 运动的加速度大小为 g5 / 14【参考答案】BC7. (2017·黄冈质检)如图所示，bc 为固定在小车上的水平横杆，物块 M 串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M 又通过轻细线悬吊着一个小球 m, 此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速运动，而 M、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 。小车的加速度逐渐增加， M 始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a 时( )A横杆对 M 的摩擦力增加到原来的 2 倍B横杆对 M 的弹力增加到原来的 2 倍 C细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍D细线的拉力增加到原来的 2 倍【参考答案】A8.（2018 宁夏六盘山高级中学月考）如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块 B 与 C 之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力 F 拉 B 木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是 A.一起加速过程中，D 所受到的静摩擦力大小为 4FB.一起加速过程中,C 木块受到四个力的作用C.一起加速过程中,A、D 木块所受摩擦力大小和方向相同D.当 F 撤去瞬间，A、D 木块所受静摩擦力的大小和方向都不变【参考答案】AC【名师解析】一起加速过程中，对整体，有 F=4ma，对 D，D 所受到的静摩擦力大小为 fD=ma=，选项 A 正确。一起加速过程中,C 木块受到重力、地面支持力、D 对 C 的压力、D 对 C 的摩擦力，弹簧的拉力共五个力的作用，选项 B 错误。一起加速过程中,A、D 木块所受摩擦力大小和方向相同，选项 C 正确。当 F 撤去瞬间，弹簧弹力6 / 14不变，DC 加速度右，BA 加速度向左， D 木块所受静摩擦力的大小和方向都不变，A木块所受静摩擦力的大小不变，方向改变，选项 D 错误。4F9.（2018 黑龙江省大庆实验中学月考）如图所示，水平面上停放着 A、B 两辆小车，质量分别为 M 和 m，M>m，两小车相距为 L，人的质量也为 m，另有质量不计的硬杆和细绳。第一次人站在 A 车上，杆插在 B 车上；第二次人站在 B 车上，杆插在 A 车上；若两种情况下人用相同大小的水平作用力拉绳子，使两车相遇，不计阻力，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为 t1 和 t2，则（ ）At1t2 Bt1=t2 Ct1t2 D条件不足，无法判断【参考答案】A考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及匀加速直线运动位移公式的直接应用，要注意明确两物体相互作用，作用力大小相等方向相反；根据两物体的位移关系列出方程求解.10(2016 安徽合肥二模)如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨 过滑轮，绳两端分别连接小物块 A 和 B。保持 A 的质量不变，改变 B 的质量 m，当 B 的质量连续改变时，得到 A 的加速度 a 随 B 的质7 / 14量 m 变化的图线，如乙图所示。设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度 g 取 9.8m/s2，斜面的倾角为 ，下列说法正确的是A.若 已知，可求出 A 的质量B.若 未知，可求出乙图中 a1 的值C.若 已知，可求出乙图中 a2 的值D.若 已知，可求出乙图中 m0 的值 【参考答案】AB11 （2016 山东师大附中质检）如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为 m 和M(m：M=1：2)的物块 A、B 用轻弹相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力 F 作用于 B 上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为 x1；当用同样的大小的力 F 竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为 x2，则 x1：x2 等于A1：1B1：2C2：1D2：3【参照答案】A【名师解析】对左图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度 a= ，对 A物体有：F 弹-mg=ma，得 F 弹= =kx1，x1= 对右图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度 a= ，对 A 物体有：F弹-mg=ma，得 F 弹=kx2，x，2=，则 x1：x2=1：1故 A 正确，B、C、D 错误() 3FMm gFgMmm3F 3F k() 3FMm gFgMmm3F 3F k8 / 1412 （2016 贵州六校联考）a、b 两物体的质量分别为 m1、m2，由轻质弹簧相连。当用恒力 F 竖直向上拉着 a，使 a、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1 ；当用大小仍为 F 的恒力沿水平方向拉着 a，使 a、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为 x2，如图所示。则Ax1 一定等于 x2Bx1 一定大于 x2C若 m1>m2，则 x1>x2D若 m1vBD两木块加速度相同时，速度 vAvB ，随着弹簧进一步压缩，两木块速度相同时，图象 A 斜率小于图象 B，加速度 aAm3 3（2）对两个物体分别进行受力分析，沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解 。当斜面体向右做匀加速直线运动时，加速度方向水平向右：对 A 物体， （2 分）60cos60sinamgmTAA对 B 物体， （2 分）30cos30sinmaTmg解得 mA= （1 分）agmamg33由等式右侧的分子得，加速度的大小应满足 0m 。 3 3