2022版高考物理 专题20 动力学中的连接体问题练习（含解析）.docx

1、专题20动力学中的连接体问题1同一方向的连接体问题：这类问题通常具有相同的加速度，解题时一般采用先整体后隔离的方法.2.不同方向的连接体问题：由跨过定滑轮的绳相连的两个物体，不在同一直线上运动，加速度大小相等，但方向不同，也可采用整体法或隔离法求解1(2020湖南长沙市长沙县第六中学月考)如图1，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是()图1A图甲中两物体之间的绳中存在弹力B图乙中两物体之间存在弹力C图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力D图丁中两物体之间既有摩擦力，又有弹力答案C解析图甲：整体法分析，根据(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可知F

2、Tm1gsin m1a，解得绳的拉力FT0，故A错误；图乙：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可知FNm1gsin m1a，解得两物体之间的弹力FN0，故B错误；图丙：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，解得加速度沿斜面向下，隔离A，将加速度分解到竖直和水平方向，根据牛顿第二定律可知，题图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力，故C正确；图丁：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可知Ffm1gsin m1a，解得：Ff0，故D错误2.(2020湖南长沙市模拟)

3、如图2所示，光滑水平面上，质量分别为m、M的木块A、B在水平恒力F作用下一起以加速度a向右做匀加速直线运动，木块间的水平轻质弹簧劲度系数为k，原长为L0，则此时木块A、B间的距离为()图2AL0BL0CL0DL0答案B解析以A、B整体为研究对象，加速度为：a，隔离A木块，弹簧的弹力：F弹makx，则弹簧的长度LL0L0，故选B.3.(2020辽宁沈阳东北育才学校月考)如图3所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的固定斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为了减小A、B间的压力，可行的办法是()图3A减小倾角B减小

4、B的质量C减小A的质量 D换粗糙程度小的斜面答案B解析由牛顿第二定律得，对A和B整体有F(mAmB)gsin (mAmB)gcos (mAmB)a，对B有F1mBgsin mBgcos mBa，联立解得F1F，故减小B的质量可减小A、B间的压力，B正确，A、C、D错误4(多选)如图4，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为.用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是()图4A若0，则kB若0，则kC若0，则kD若0，则k答案BD5(多选)(2020湖北鄂东南联盟模拟)如图5

5、所示，A物体的质量是B物体的k倍A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a1，轻绳的拉力为FT1；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为a2，轻绳的拉力为FT2.不计滑轮摩擦和空气阻力，则()图5Aa1a21kBa1a211CFT1FT21kDFT1FT211答案AD解析由牛顿第二定律mBg(mAmB)a1，FT1mAa1，同理两物体互换位置，则mAg(mAmB)a2，FT2mBa2，解得a1a2mBmA1k，FT1FT211，故A、D正确6(2020江苏七市第二次调研)如图6所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆，质量为m的球用细线系在

6、杆上O点当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为，此时车厢底板对物块的摩擦力为Ff、支持力为FN，已知重力加速度为g，则()图6AFfMgsin BFfMgtan CFN(Mm)gDFNMg答案C解析以m为研究对象，受力如图甲所示由牛顿第二定律得mgtan ma，解得agtan 以M、m整体为研究对象，受力如图乙所示在竖直方向上，由平衡条件有FN(Mm)g在水平方向上，由牛顿第二定律有Ff(Mm)a(Mm)gtan ，故C正确，A、B、D错误7.(2020安徽安庆市三模)如图7所示，质量为M的木块置于小车光滑的水平上表面，跨过光滑定滑轮的细绳一端水平连接

7、木块，另一端竖直悬挂质量为m的物块，且m贴着小车光滑竖直右壁，当小车水平向右做加速度为a的匀加速运动时，M、m能与小车保持相对静止，则加速度a、细绳的拉力FT及m所受合力F为()图7AaBFTCF0 DFm答案A解析以物块为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得细绳的拉力：FTmg；对木块水平方向根据牛顿第二定律可得：FTMa，解得：a，故A正确，B错误；以物块为研究对象，竖直方向受力平衡，则物块受到的合力Fma，故C、D错误8(多选)质量分别为M和m的物块a、b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8甲所示，绳子平行于倾角为的斜面，a恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的

8、摩擦，若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放a，斜面仍保持静止，关于互换位置之后下列说法正确的是()图8A轻绳的拉力等于mgB轻绳的拉力等于MgCa运动的加速度大小为(1sin )gDa运动的加速度大小为g答案ACD解析按图甲放置时，对a由平衡条件可知Mgsin FT，对b有FTmg，FTFT，则有Mgsin mg；按图乙放置时，对a由牛顿第二定律可知MgFT1Ma，对b有FT2mgsin ma，FT1FT2，则有Mgmgsin (Mm)a，联立解得a(1sin )g，故C正确；由于Mgsin mg，所以a(1sin )g(1)gg，故D正确；将FT2mgsin ma和a(1sin )g，联立解得FT2mg，故A正确，B错误