专题强化练9　连接体问题-2020-2021学年高一物理上学期期末易错专题复习（新教材人教版必修第一册）.docx

1、专题强化练9连接体问题一、选择题1.如图所示,物体P置于光滑的水平面上,用细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重为10 N的重物,物体P向右运动的加速度大小为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10 N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度大小为a2,则 () A.a1a2 D.条件不足,无法判断2.(多选)如图所示,两长方体物体A和B,质量分别为m1=2 kg和m2=3 kg,互相接触放在光滑的水平面上,对物体A施以水平的恒力F=10 N,在运动过程中,关于物体A的加速度a,A对B的作用力FN的大小,下列正确的是 () A.a=2 m/s2B.a=0.5 m/s2C.FN=6 ND.FN=

2、4 N3.放于水平地面的小车上,一细线一端系着质量为m的小球A,另一端系在车顶,当小车做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为,此时放在小车上质量为M的物体B跟小车相对静止,如图所示,取重力加速度为g,下列说法正确的是 ()A.小车一定向左运动B.加速度的大小为g sin ,方向向左C.细线的拉力大小为mg cos ,方向沿线斜向上D.b受到的摩擦力大小为Mg tan ,方向向左4.(多选)小物块与各面均光滑的斜面体叠放在水平面上,如图所示,在水平力F1(图甲)作用下保持相对静止,此时物块与斜面体间作用力为N1;在水平力F2(图乙)作用下保持相对静止,此时物块与斜面体间作用力为N2。则下列说法正确

3、的是 ()A.若m=M,则有F1=F2B.若m=M,则有N1N2C.若mM,则有F1F2D.若mM,则有N1=N25.(多选)如图,光滑水平面上,n个完全相同的物块并排靠在一起,P和Q是其中某两相邻物块。当用力推动最右的物块,使整体以大小为a的加速度向左运动时,P和Q间的弹力大小为F;当用力推动最左边的物块,使整体以大小为35a的加速度向右运动时,P和Q间的弹力大小仍为F。则n的取值可能为 ()A.8B.10C.16D.18二、计算题6.静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示。轻绳长L=1 m,承受的最大拉力为8 N,A的质量m1=2 kg,B的质量m2=8 kg,A、

4、B与水平面间的动摩擦因数=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(g取10 m/s2)。(1)求绳刚被拉断时F的大小。(2)若绳刚被拉断时,A、B的速度为2 m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离为多少?答案全解全析专题强化练9连接体问题1.A挂重物时,设细线张力为T,以P为研究对象,由牛顿第二定律得,T=mPa1,以Q为研究对象mQ-T=mQa1,则a1=mQgmp+mQ=10mP+mQ;当改为10 N拉力后,由牛顿第二定律得a2=10mP,故a1a2,故A正确。2.AC根据牛顿第二定律,对整体有a=Fm1+m2=1

5、02+3 m/s2=2 m/s2,对B物体有FN=m2a=6 N,故选项A、C正确,B、D错误。3.D小球A和物体B、小车一起运动,加速度相同,对小球A受力分析,小球A受重力和细线的拉力,合力水平向左,可知加速度方向向左,但不知道速度方向,故小车可向左加速或向右减速,则A错误;对A球由牛顿第二定律可得mg tan =ma,则a=g tan ,故B错误;细线的拉力FT=mgcos,方向沿细线斜向上,故C错误;对B物体受力分析可知,f静=Ma=Mg tan ,方向向左,故D正确。4.ACD由整体法可知,甲图中整体的加速度a1=F1M+m,乙图中整体的加速度a2=F2M+m;对甲图,隔离物块,则N1

6、 sin =Ma1,隔离斜面体,则N1 cos =mg,解得a1=mMg tan ,F1=(M+m)a1=mM(M+m)g tan ,N1=mgcos;对乙图中的物块,则N2 cos =mg,解得N2=mgcos,N2 sin =ma2,则F2=(M+m)a2=(M+m)g tan 。若m=M,则有F1=F2;若mM,则有F1F2,选项A、C正确;无论m和M关系如何,都有N1=N2,选项D正确,B错误。5.AC当用力推动最右的物块,使整体以大小为a的加速度向左运动时,P和Q间的弹力大小为F,则设每个物块的质量为m,研究P和P左边的所有物块,根据牛顿第二定律有F=xma;当用力推动最左边的物块,

7、使整体以大小为35a的加速度向右运动时,P和Q间的弹力大小仍为F,研究Q和Q右边的所有物块,根据牛顿第二定律有F=(n-x)m35a,解得:n=83x;n和x都应该是正整数,所以n的取值8、16、24,故A、C正确。6.答案(1)40 N(2)3.5 m解析(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为FT,对A物体,根据牛顿第二定律有:FT-m1g=m1a,得出:a=2 m/s2;对A、B整体,根据牛顿第二定律有:F-(m1+m2)g=(m1+m2)a,得出:F=40 N。(2)设绳断后,A的加速度大小为a1,B的加速度大小为a2,则a1=m1gm1=2 m/s2,a2=F-m2gm2=3 m/s2;设A停下来的时间为t,则t=va1=1 s设A的位移为x1,则x1=v22a1=1 m设B的位移为x2,则x2=vt+12a2t2=3.5 mA刚静止时,A、B间距离为x=x2+L-x1=3.5 m