微專題10：牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用之連接體模型- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

微專題10：牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用之連接體模型類型一、水平面上的連接體問(wèn)題1．如圖甲所示，將兩質(zhì)量不同的物體P、Q放在傾角為θ的光滑斜面體上，在物體P上施加沿斜面向上的恒力F，使兩物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；圖乙為將圖甲中的斜面體調(diào)整為水平，并在物體P上施加水平恒力F；圖丙為兩物體疊放在一起，在物體P上施加一豎直向上的恒力F使二者向上加速運(yùn)動(dòng)、三種情況下力F大小相等，加速度大小分別為a甲、a乙、a丙，兩物體間的作用力分別為F甲、F乙、F丙，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)乙最大，F(xiàn)乙最大B．a(chǎn)丙最大，F(xiàn)丙最大C．，D．，2．質(zhì)量為2m的物體A和質(zhì)量為m的物體B相互接觸放在水平面上，如圖所示．若對(duì)A施加水平推力F，使兩物體沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若水平面光滑，物體A的加速度為eq\f(F,2m)B．若水平面光滑，物體A對(duì)B的作用力為eq\f(2,3)FC．若物體A與地面無(wú)摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體A對(duì)B的作用力大小為eq\f(F－μmg,3)D．若物體A與地面無(wú)摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體B的加速度為eq\f(F－μmg,3m)3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m12kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A．彈簧秤的示數(shù)是25NB．彈簧秤的示數(shù)是50NC．在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為5m/s2D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s24．質(zhì)量分別為m、2m、3m的物塊A、B、C疊放在光滑的水平地面上，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F，已知AB間、BC間最大靜摩擦力均為f0，為保證它們能夠一起運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)最大值為（）A．6f0 B．4f0 C．3f0 D．2f05．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為（）A． QUOTE B．QUOTEC．QUOTE D．6．(多選)如圖所示，光滑的水平地面上有三塊木塊a、b、c，質(zhì)量均為m，a、c之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接．現(xiàn)用一水平恒力F作用在b上，三者開始一起做勻加速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)．則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論粘在哪塊木塊上面，系統(tǒng)的加速度一定減小B．若粘在a木板上面，繩的張力減小，a、b間摩擦力不變C．若粘在b木板上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都減小D．若粘在c木板上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大7．如圖所示，三個(gè)質(zhì)量不等的木塊M、N、Q間用兩根水平細(xì)線a、b相連，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它們共同向右運(yùn)動(dòng)．這時(shí)細(xì)線a、b上的拉力大小分別為Ta、Tb．若在第2個(gè)木塊N上再放一個(gè)小木塊P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四個(gè)木塊共同向右運(yùn)動(dòng)（P、N間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)），這時(shí)細(xì)線a、b上的拉力大小分別為Ta′、Tb′．下列說(shuō)法中正確的是（）A．Ta＜Ta′，Tb＞Tb′ B．Ta＞Ta′，Tb＜Tb′C．Ta＜Ta′，Tb＜Tb′ D．Ta＞Ta′，Tb＞Tb′類型二、傾斜面上的連接體問(wèn)題8．如圖所示，一斜面固定在地面上，木塊m和M疊放在一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，它們始終相對(duì)靜止，m、M間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，M、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則（）A．若m、M一起勻加速運(yùn)動(dòng)，可能有μ1≠0，μ2＝0B．若m、M一起勻速運(yùn)動(dòng)，一定有μ1＝0，μ2≠0C．若m、M一起勻加速運(yùn)動(dòng)，一定有μ1≠0，μ2＝0D．若m、M一起勻速運(yùn)動(dòng)，可能有μ1≠0，μ2≠09．如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為θ的固定斜面上，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2．當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時(shí)，兩物體始終保持相對(duì)靜止，則物體P受到的摩擦力大小為（）A．0B．μ1mgcosθ C．μ2mgcosθD．（μ1+μ2）mgcosθ10．(多選)為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示．當(dāng)此車減速上坡時(shí)，乘客（）A．座椅的支持力小于乘客的重力B．受到向前(水平向右)的摩擦力作用C．受到向前(水平向左)的摩擦力作用D．所受力的合力沿斜坡向上11．如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，斜面頂端有一附有擋板的長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)一端掛在擋板上，另一端連接著光滑小球．木板固定且小球靜止時(shí)，彈簧中心線與木板平行，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；無(wú)初速釋放木板后，木板沿斜面下滑，小球相對(duì)木板靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2．已知斜面高為h，底邊長(zhǎng)為d，下列說(shuō)法正確的是（）A．測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2時(shí)，彈簧一定處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2時(shí)，彈簧可能處于壓縮狀態(tài)C．μ＝eq\f(F1d,F2h)D．μ＝eq\f(F2h,F1d)12．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連，置于足夠長(zhǎng)、傾角為30°的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊A下表面光滑，物塊B與斜面間的最大靜摩擦力為f，重力加速度為g，現(xiàn)給物塊A施加沿斜面向上的恒力，使A、B兩物塊先后開始運(yùn)動(dòng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（）A．當(dāng)物塊B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量最大B．在物塊B開始運(yùn)動(dòng)前，物塊A可能一直做加速運(yùn)動(dòng)C．物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)，速度達(dá)到最大D．當(dāng)物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)，物塊B開始運(yùn)動(dòng)13．一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1＝4kg的物塊P，Q為一重物，已知Q的質(zhì)量為m2＝8kg，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k＝600N/m，系統(tǒng)處于靜止，如圖所示，現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力，求：力F的最大值與最小值．(sin37°＝0.6，g取10m/s2)14．如圖所示，一個(gè)截面是三角形的物體P平放在水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α<β，P的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后連接A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊，連接后細(xì)繩與各自的斜面平行，所有接觸面都不計(jì)摩擦，重力加速度大小為g.(1)若P固定不動(dòng)，求A、B的加速度大?。?2)若P向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度多大時(shí)能使A、B與斜面不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．15．如圖所示，在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，放一質(zhì)量為mA＝0.2kg的薄板A，A板上、下段由不同材料構(gòu)成，下段表面光滑，長(zhǎng)度l＝3m，上段表面粗糙；質(zhì)量為mB＝2.0kg的金屬塊B(視為質(zhì)點(diǎn))位于A的最下端，B與A上段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1；質(zhì)量為mC＝1.2kg的物塊C通過(guò)輕線繞過(guò)定滑輪與B相連．忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦，A、B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)在外力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕線被拉直(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)．求：(1)撤去外力的瞬間，A、B、C的加速度分別是多大；(2)B剛到達(dá)A的粗糙部分時(shí)，A、B、C的加速度分別是多大；(3)撤去外力后的整個(gè)過(guò)程中，A相對(duì)B的位移．(繩足夠長(zhǎng)，B始終沒(méi)滑出A板)類型三、連接體模型中的整體隔離法16．如圖所示，質(zhì)量為M，中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對(duì)小鐵球的支持力為eq\f(mg,sinα)C．系統(tǒng)的加速度為a＝gtanαD．推力F＝Mgtanα17．(多選)如圖所示，小車向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，某段時(shí)間內(nèi)車中懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對(duì)車廂靜止，懸掛小球A的懸線與豎直線有一定夾角θ，B與車底板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，假設(shè)B所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．在這段時(shí)間內(nèi)，下述判斷中正確的是（）A．物塊B不受摩擦力作用B．物塊B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C．要使A、B和車保持相對(duì)靜止，θ最大為37°D．要使A、B和車保持相對(duì)靜止，θ最大為53°18．如圖，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過(guò)繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)．如果mB=3mA，則物體A的加速度大小等于（）A．3g B．g C．0.75g D．0.5g19．如圖所示，物體A、B疊放在水平桌面上，裝沙的小桶C通過(guò)細(xì)線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B間的摩擦力為Ff1，A與桌面間的摩擦力為Ff2．若增大小桶中沙的質(zhì)量，而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng)，則摩擦力Ff1和Ff2的變化情況（）A．Ff1不變，F(xiàn)f2變大 B．Ff1變大，F(xiàn)f2不變C．Ff1和Ff2都變大 D．Ff1和Ff2都不變20．(多選)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A和B，由輕繩和輕彈簧連接繞過(guò)不計(jì)摩擦力的定滑輪，系統(tǒng)靜止，將另一質(zhì)量也是m的物體C，輕放在A上，在剛放上A的瞬間（）A．A的加速度是 B．A和B的加速度都是0C．c對(duì)A的壓力為 D．c對(duì)A的壓力是21．(多選)如圖所示，小車板面上的物體質(zhì)量為m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力為6N．現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來(lái)，運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到1m/s2，隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以下說(shuō)法正確的是（）A．物體與小車始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的作用力始終沒(méi)有發(fā)生變化B．物體受到的摩擦力一直減小C．當(dāng)小車加速度（向右）為0.75m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用D．小車以1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8N22．如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個(gè)物體放在斜面上，中間用一個(gè)輕桿相連，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，它們?cè)谛泵嫔霞铀傧禄?，關(guān)于桿的受力情況．下列分析正確的是（）A．若μ1=μB．若μ1<μC．若μ1<μD．若μ1=μ23．如圖所示，水平固定且傾角為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的長(zhǎng)度為l0=20cm，現(xiàn)對(duì)B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l和推力F的大小分別為（）A．0.15m，25NB．0.25m，25NC．0.15m，12.5ND．0.25m，12.5N24．如圖所示，水平面O點(diǎn)左側(cè)光滑，O點(diǎn)右側(cè)粗糙