2023版新教材高中物理 第一部分 课时分层训练 第四章 运动和力的关系 专项4 用整体法、隔离法巧解连接体问题 新人教版必修第一册.docx

1、 4用整体法、隔离法巧解连接体问题提能力1如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(mM12)的物块A、B用轻弹簧相连，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上使两物块以共同的加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，当用同样大小的力F作用于B上，使两物块以共同的加速度向上运动时(如图乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1x2等于()A11 B12C21 D232.(多选)如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角则下列说法正确的

2、是()A小铁球所受合力为零B小铁球受到的合外力方向水平向左CF(Mm)g tan D系统的加速度为ag tan 32022河北名校联盟高一上月考如图甲所示，质量为m的物块B静止在质量为M的物块A上，物块A通过细绳与质量为m0的物块C相连，在细绳拉力的作用下A、B一起沿光滑水平面运动现以一恒力F代替物块C，仍使A、B一起沿光滑水平面运动，如图乙所示已知两种情况下A、B始终保持相对静止且系统的加速度相等不计绳、滑轮的质量及绳和滑轮间的摩擦，则恒力F的大小为()Am0g B(Mm)gCD4.(多选)如图所示，在水平面上竖直放置的轻弹簧上，放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态若将一个质量为3 kg

3、的物体B轻放在A上，在轻放瞬间(g取10 m/s2)()AB的加速度为0BB对A的压力大小为30 NCB的加速度为6 m/s2DB对A的压力大小为12 N52022天津一中高一上期末(多选)如图所示，质量为m的木块放在质量为M、倾角为的光滑斜面体上，斜面体在水平推力F作用下，沿光滑水平面滑动，而木块在斜面体上与斜面体相对静止，则斜面体对木块的支持力为()ABMg cos CDmg cos 6(多选)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是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，每节动车提供的动力相同为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每

4、节车厢受到阻力相同为f.某列动车组由8节车厢组成，其中第1、3、6节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同B做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为1.125FC做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为0.125FD做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.75F7(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为.为了增加轻线上的张力，可行的办法是()A减小A物块的质量B增大B物块的质量C增大倾角D增大动摩擦因数8

5、.如图所示，质量均为2 kg的物体A、B静止在竖直的轻弹簧上面质量为1 kg的物体 C用细线悬挂起来，B、C紧挨在一起但B、C之间无压力某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/s2)()A24 NB0C36 ND28 N92022天津市联考如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球A用细线悬挂于车顶上，质量为m的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车厢底板上，学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为.若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为()A大小等于mg，方向水平向左B大小等于mg，方向竖直向上C大

6、小大于，方向水平向左D大小等于，方向斜向左上方10如图所示，质量为m1的木块放在光滑水平面上，木块上放置一质量为m2的另一木块(以下用m1、m2代指两木块)，先后分别用水平力拉m1和m2，使两木块都能一起运动，若两次拉动木块时，两木块间的摩擦力分别为F1和F2，则两次拉动时，拉力大小之比一定可以表示为()ABCD111如图所示，水平面上有一带圆弧形凸起的木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使A、B、C保持相对静止已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应多大？专项4用整体法、隔离法巧解连

7、接体问题提能力1答案：A解析：当两物块向右加速运动时，由牛顿第二定律有F(mM)g(mM)a1kx1mgma1可得x1当两物块向上运动时，由牛顿第二定律有F(mM)g(Mm)a2，kx2mgma2可得x2故x1x211.2答案：CD解析：隔离小铁球受力分析得F合mg tan ma，且合外力水平向右，故小铁球加速度为g tan ，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为g tan ，AB错误，D正确整体受力分析得F(Mm)a(Mm)g tan ，故选项C正确3答案：C解析：以连接的整体为研究对象，对题图甲，根据牛顿第二定律有m0g(Mmm0)a，对题图乙，根据牛顿第二定律有F(Mm)a，解得

8、F.4答案：CD解析：在B轻放在A上的瞬间，虽然速度为0，但因A、B整体的合外力不为0，故加速度不为0，所以选项A错误在物体B轻放在A上之前，轻弹簧处于压缩状态，设其压缩量为x，对A有kxmAg；B轻放在A上之后，对整体有(mAmB)gkx(mAmB)a，对B有mBgNmBa，解得a6 m/s2，N12 N，根据牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12 N，选项B错误，选项CD正确5答案：AC解析：对于木块，cos ，解得FN，B错误，A正确；对整体受力分析，由牛顿第二定律得F(Mm)a，解得a，对于木块，sin ，解得FN，D错误，C正确6答案：ACD解析：启动时乘客的加速度方向与车厢的运动

9、方向相同，则乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，选项A正确；做匀加速运动时，加速度为a对后三节车厢，则F56F3f3ma解得第5、6节车厢间的作用力为F560.125F对最后两节车厢，则F672f2ma解得第6、7节车厢间的作用力为F670.75F选项CD正确，B错误7答案：AB解析：对A、B组成的系统应用牛顿第二定律得F(mAmB)g sin (mAmB)g cos (mAmB)a，隔离物块B，应用牛顿第二定律得FTmBg sin mBg cos mBa.以上两式联立可解得FT，由此可知，FT的大小与、无关，mB越大，mA越小，FT越大，故AB正确8答案：A解析：在细线被剪断之前，对

10、A、B整体受力分析，重力与弹簧的弹力平衡，则弹簧的弹力大小等于A、B整体的重力大小，即为F弹220 N40 N；在细线被剪断之后的瞬间，A、B、C组成的整体的加速度a m/s22 m/s2，设A对B的作用力为FAB，则对B、C组成的整体有(mBmC)gFAB(mBmC)a，解得FAB24 N，则根据牛顿第三定律有B对A的压力大小为24 N9答案：D解析：以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得m球g tan m球a，得到ag tan .以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，作出人的受力图，如图所示设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律，得mg tan ma，F，将g

11、tan 代入，得，F，方向斜向左上方，故D正确10答案：C解析：当拉力作用于m1时，两木块间的摩擦力为F1，以m2为研究对象，水平方向受到m1的摩擦力F1，由牛顿第二定律知m2的加速度a2，对m1和m2整体而言，其加速度aa2，根据牛顿第二定律知，此时拉力F1(m1m2)；当拉力作用于m2时，两木块间的摩擦力为F2，以m1为研究对象，水平方向受到m2的摩擦力F2，m1的加速度a1，对m1和m2整体，其加速度aa1，此时拉力F2(m1m2)，所以，C符合题意11答案：mg解析：设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线的夹角为，由牛顿第二定律，对A、B、C组成的整体有F3ma对B有FTma对C有T cos mg，T sin ma联立各式解得Fmg.