《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 微專題24 連接體問(wèn)題加練半小時(shí) 粵教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 微專題24 連接體問(wèn)題加練半小時(shí) 粵教版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題24 連接體問(wèn)題
[方法點(diǎn)撥] 整體法、隔離法交替運(yùn)用的原則:若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且要求物體之間的作用力,可以先用整體法求出加速度,然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律求作用力.即“先整體求加速度,后隔離求內(nèi)力”.
1.(多選)(2018·四川瀘州一檢)如圖1所示,物塊A、B質(zhì)量相等,在水平恒力F作用下,在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若水平面光滑,物塊A的加速度大小為a1,物塊A、B間的相互作用力大小為N1;若水平面粗糙,且物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,物塊B的加速度大小為a2,物塊A、B間的相互作用力大小為N2,則以下判斷正確的是( )
2、
圖1
A.a(chǎn)1=a2 B.a(chǎn)1>a2
C.N1=N2 D.N1
3、摩擦力可能為( )
圖3
A.Mg B.(M+m)g
C.(M+m)g-Ma D.(M+m)g-ma
4.(2017·河北省五個(gè)一聯(lián)盟二模)如圖4所示,固定斜面CD段光滑,DE段粗糙,A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑,下滑過(guò)程中A、B保持相對(duì)靜止,則( )
圖4
A.在CD段時(shí),A受三個(gè)力作用
B.在DE段時(shí),A可能受二個(gè)力作用
C.在DE段時(shí),A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
D.整個(gè)下滑過(guò)程中,A、B均處于失重狀態(tài)
5.(多選)(2017·廣東順德一模)如圖5所示,有五個(gè)完全相同、質(zhì)量均為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿依次相連接,最右側(cè)的第1個(gè)
4、滑塊剛好位于水平面的O點(diǎn)處,O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑、O點(diǎn)右側(cè)水平面由長(zhǎng)3L的粗糙面和長(zhǎng)L的光滑面交替排列,且足夠長(zhǎng),已知在水平恒力F的作用下,第3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后,第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前,滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則可判斷(重力加速度為g)( )
圖5
A.滑塊與粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
B.第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后,滑塊開始減速
C.第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)時(shí)的速度為
D.輕桿對(duì)滑塊始終有彈力作用
6.(多選)(2017·湖北孝感一模)如圖6甲所示,一根粗繩AB,其質(zhì)量均勻分布,繩右端B置于光滑水平桌面邊沿,現(xiàn)拉動(dòng)粗繩右端B,使繩沿桌面邊沿做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)B端向下運(yùn)動(dòng)x時(shí),如圖
5、乙所示,距B端x處的張力T與x的關(guān)系滿足T=5x-x2,一切摩擦不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是(g=10m/s2)( )
圖6
A.可求得粗繩的總質(zhì)量
B.不可求得粗繩的總質(zhì)量
C.可求得粗繩的總長(zhǎng)度
D.可求得當(dāng)x=1m時(shí)粗繩的加速度大小
7.(2017·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)一模)如圖7所示,截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上,兩斜面光滑,斜面傾角分別為60°和30°,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)固定在斜面頂端的光滑輕定滑輪連接著兩個(gè)小物體,物體B的質(zhì)量為m,起始距地面的高度均為h,重力加速度為g.
圖7
(1)若A的質(zhì)量也為m,由靜止同時(shí)釋放兩物體,求當(dāng)A剛到地面時(shí)的速度大??;
6、
(2)若斜面體不固定,當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),要使A、B兩物體相對(duì)斜面都不動(dòng),分析物體A的質(zhì)量和加速度a的關(guān)系.
答案精析
1.BCD
2.D [以框架為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可知,當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零時(shí),其重力與彈簧對(duì)其彈力平衡,即F=Mg,故可知彈簧處于壓縮狀態(tài),再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析受力可知F+mg=ma,聯(lián)立可解得,小球的加速度大小為a=g,故選項(xiàng)D正確.]
3.AD
4.C [在CD段,整體的加速度a==gsinθ,對(duì)A受力分析,有:mAgsinθ+f=mAa,解得f=0,可知A受重力和支持力兩個(gè)力作用,故A錯(cuò)
7、誤.
設(shè)B與斜面DE段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在DE段,整體的加速度a′=
=gsinθ-μgcosθ,對(duì)A受力分析,有:mAgsinθ+f′=mAa′,解得f′=-μmAgcosθ,負(fù)號(hào)表示方向沿斜面向上.若勻速運(yùn)動(dòng),A受到的靜摩擦力也是沿斜面向上,所以A一定受三個(gè)力作用,故B錯(cuò)誤,C正確.整體下滑的過(guò)程中,CD段加速度沿斜面向下,A、B均處于失重狀態(tài).在DE段,A、B可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),不處于失重狀態(tài),故D錯(cuò)誤.]
5.AC [第3個(gè)滑塊剛好進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)后,第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)右側(cè)之前,滑塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F-3μmg=0,解得μ=,故A正確;第4個(gè)滑塊進(jìn)入O點(diǎn)后,第1個(gè)滑塊滑出粗糙
8、面,此時(shí)整體受到的摩擦力還是f=3μmg=F,還是做勻速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;第5個(gè)滑塊剛進(jìn)入O點(diǎn)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理可知F·4L-μmg·3L-μmg·3L-μmg·2L-μmg·L=·5mv2,解得v=,故C正確;在勻速階段,輕桿對(duì)第5個(gè)滑塊無(wú)彈力作用,故D錯(cuò)誤.]
6.ACD
7.見解析
解析 (1)設(shè)A剛到地面時(shí)的速度為v,由A和B整體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒得,mgh=mgsin30°·+×2mv2
v=.
(2)對(duì)兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析,沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解.
當(dāng)斜面體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向水平向右:
對(duì)A物體,T-mAgsin60°=mAacos60°
對(duì)B物體,mgsin30°-T=macos30°
解得mA=
可知加速度的大小應(yīng)滿足0<a<g
加速度a越大,A物體的質(zhì)量越小,A物體質(zhì)量應(yīng)滿足0<mA<m.
當(dāng)斜面體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向水平向左:
對(duì)A物體,mAgsin60°-T=mAacos60°
對(duì)B物體,T-mgsin30°=macos30°
解得mA=
可知加速度的大小滿足0<a<g
加速度a越大,A物體的質(zhì)量越大,A物體質(zhì)量應(yīng)滿足mA>m.
5