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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载考点三 连接体问题基础点学问点 1 连接体 叠放、并排或由绳子、细杆联系 在一起构成的物1定义:多个相互关联的物体连接体系统称为连接体;连接体一般具有相同的运动情形 速度、加速度 ;如下图所示:2处理连接体问题的方法:整体法与隔离法,要么先整体后隔离,要么先隔离后整体;1 整体法是指系统内 即连接体内 物体间无相对运动时 具有相同加速度 ,可以把连接体内全部物体组成的系统作为整体考虑,分析其受力情形,对整体列方程求解的方法;整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力;2 隔离法是指当我们所争论的问题涉及多个物体组成的系统时,
2、需要求连接体内各部分间的相互作用力,从争论便利动身,把某个物体从系统中隔离出来,作为争论对象, 分析其受力情形,再列方程求解的方法;隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度;3整体法、隔离法的选取原就1 整体法的选取原就如连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合外力,应用牛顿其次定律求出加速度 2 隔离法的选取原就 或其他未知量 ;如连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿其次定律列方程求解;3 整体法、隔离法的交替运用如连接体内各物体具有相同的加速度,
3、且要求出物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度, 然后再用隔离法选取合适的争论对象,应用牛顿其次定律求作用力;即“ 先整体求加速度,后隔离求内力” ;学问点 2 临界与极值1临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时,所要经受的一种特殊的转折状态,称为临界状态;这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点,此时的条件就是临界条件;在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中,当物体的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特殊是题目中显现“ 最大” “ 最小” “ 刚好” “ 恰好显现” 或“ 恰好不显现” 等词语时,经常会涉及临界问题;2产生临界 极值 问题的条件名师归纳总结 - -
4、- - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 接触与脱离的临界学习必备欢迎下载 极值 条件是:弹力FN 极值 条件:两物体相接触或脱离,临界0;2 相对滑动的临界 极值 条件;两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,就相对滑动的临界 极值 条件是:静摩擦力达到最大值;3 绳子断裂与放松的临界极值 条件:绳子所能承担的张力是有限的,绳子断与不断的临界 极值 条件是绳中张力等于它所能承担的最大张力,绳子放松的临界 极值 条件是FT0;4 加速度最大与速度最大的临界 极值 条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,
5、当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度;当显现速度有最大值或最小值的临界 极值 条件时,物体处于临界 极值 状态,所对应的速度便会显现最大值或最小值;重难点一、连接体问题1常见类型1 涉及滑轮类的问题这类问题中一般都忽视绳、滑轮的重力和摩擦力,且滑轮的大小忽视不计;如要求绳的拉力, 一般都必需采纳隔离法;绳跨过定滑轮, 连接的两物体虽然加速度大小相同但方向不同,可以先整体求 a 的大小,再隔离求 FT;如下列图,可由整体法列方程为 m1m2 g m1m2 a. am1 m2m1m2 g,再隔离 m1 或 m2 求 FT,有 m1gFTm1a. FT2m1m2g m1m
6、22 水平面上的连接体问题这类问题一般多是连接体 系统 中各物体保持相对静止,即具有相同的加速度;解题时,一般采纳先整体、后隔离的方法;建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原就,解加速度;3 斜面体与上面的物体类连接体问题或者正交分解力, 或者正交分名师归纳总结 斜面体 或称为劈形物体、 楔形物体 与在斜面体上物体组成的连接体 系统 的问题, 一第 2 页,共 26 页般为物体与斜面体的加速度不同,其中最多的是物体具有加速度,而斜面体静止的情形;解题时, 可采纳隔离法,但是相当麻烦,因涉及的力过多;假如问题不涉及物体与斜面体的相- - - - - - -精选学习资料 - - - - -
7、- - - - 学习必备 欢迎下载互作用,就采纳整体法用牛顿其次定律求解;2解题思路 1 分析所争论的问题适合应用整体法仍是隔离法;处理各物体加速度都相同的连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般思路是:求内力时,先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力;求外力时,先用隔离法求加速度,再用整体法求整体受到外加的作用力;2 对整体或隔离体进行受力分析,应用牛顿其次定律确定整体或隔离体的加速度;3 结合运动学方程解答所求解的未知物理量;3必避误区 1 对连接体进行受力分析时误认为力可以通过物体传递,如用水平力 F 推 M及 m一起前进 如图甲所示 ,隔离 m受力分析时误认为力F 通过
8、M作用到 m上;2 不懂得轻绳、轻弹簧与有质量的绳、弹簧的区分,如用水平力 F通过质量为 m的弹簧秤拉物体 M在光滑水平面上加速运动时 如图乙所示 ,往往误认为弹簧秤拉物体的力等于F,实际上此时弹簧秤拉物体 相等;M的力为 TFma,也就是说只有在弹簧秤质量不计时两者才3 不能正确建立坐标系,对加速度或力进行分解;特殊提示如图甲、乙所示的情形中,无论地面或斜面是否光滑,只要力F拉着物体 m1、m2一起加速,由整体及隔离法可证明:总有 F 内m1 m1m2F,即动力的成效按与质量成正比的规律安排;这个常见的结论叫动力安排原理;二、临界 极值 类问题1问题说明1 在物体的运动状态发生变化的过程中,
9、往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态即为临界状态,相应的物理量的值为临界值;临界状态一般比较隐藏,名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载它在肯定条件下才会显现;2 解决此类问题时,一般先以某个状态 非临界状态 为争论对象,进行受力和运动情况的分析, 利用极限法对某一物理量推导极大或微小值,找到临界状态, 再依据牛顿运动定律分析求解;2常见类型及举例说明1 相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零,即 N0;例如,图甲中,当斜面以多大加速度向右加速运动时,小球与斜面间的作用
10、力为零?分析:当小球随斜面加速运动,支持力减小,以获得水平合外力,当加速度足够大时,小球与斜面间作用力为零时,如图乙所示,可得F合tan ,所以 aF合 mg tan ;2 绳子放松的临界条件是绳中张力为零,即T0;例如,图丙中,当斜面以多大加速度向左运动时,绳对小球的拉力为零?分析: 当小球随斜面对左加速运动,就绳的拉力将减小,支持力增大, 以获得水平向左加速度,加速度足够大时,小球可能沿斜面上移,绳的拉力为零,如图丁所示,可得 F 合mgtan ,所以 aF合 mgtan ;即 f3 存在静摩擦力的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值,静f m;名师归纳总结 - -
11、- - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例如, 图中水平面光滑,学习必备欢迎下载f ,就 F 为多少时,A、B质量相等为m,A、B 间最大静摩擦力为A、B 发生相对运动;分析:力 F 很小时,加速度小,A对 B 的摩擦力小, A、B 一起运动;随着力F 增大,加速度 a 增大, A 对 B的摩擦力增大,最大静摩擦力是极限,此时 运动, aaB,就 F2ma 2f ;aBf m,A、B 恰不发生相对4 加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合外力最大 小 时,具有最大 小 加速度;
12、 当加速度与速度方向一样时,物体加速,当a0 时,速度达最大;当加速度与速度方向相反时,物体减速,当 a0 时,速度达最小;例如:自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触,短的过程中,加速度和速度的变化情形争论如下:从它开头接触弹簧到弹簧压缩到最小球接触弹簧上端后受两个力作用:向下的重力和向上的弹力;在接触后的前一阶段,重力大于弹力, 合力向下,由于弹力 Fkx 不断增大,所以合力不断变小,故加速度也不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大;当弹力逐步增大到与重力大小相等时,意:此位置是两个阶段的转折点 合外力为零, 加速度为零, 速度达到最大; 注后一阶段, 即小球达到上述平稳位置之后
13、,由于惯性仍连续向下运动,弹力大于重力,合力向上,且逐步变大,因而加速度逐步变大,方向向上,小球做减速运动,因此速度逐步 减小到零,到达最低点时,弹簧的压缩量最大;特殊提示 1 有些题目中有“ 刚好” “ 恰好” “ 正好” 等字眼,明显说明题述的过程存在着临界 点;2 如题目中有“ 取值范畴” “ 多长时间” “ 多大距离” 等词语,说明题述的过程存在名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载着“ 起止点” ,而这些起止点往往就对应临界状态;3 如题目中有“ 最大” “ 最小” “ 至多” “ 至少”
14、等字眼,说明题述的过程存在着极 值,这个极值点往往是临界点;4 如题目要求“ 最终加速度” “ 稳固加速度” 等,即是求收尾加速度或收尾速度;3解决临界 极值 问题的基本思路1 仔细审题,详尽分析问题中变化的过程 包括分析整体过程中有几个阶段 ;2 查找过程中变化的物理量;3 探究物理量的变化规律;4 确定临界 极值 状态,分析临界 极值 条件,找出临界 极值 关系;特殊提示解决此类问题重在形成清晰的物理图景,分析清晰物理过程,从而找出临界条件或达到极值的条件,挖掘隐含的条件是解题的关键,要特殊留意可能显现的多种情形;三、滑块木板类问题 1类型特点 上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互
15、作用下发生相对滑动;2“ 滑块木板类” 问题的分析思路3滑块与滑板类问题的解法说明1 判定滑块与滑板间是否存在相对滑动是摸索问题的着眼点,方法有整体法、 隔离法、假设法等; 即先假设滑块与滑板相对静止,然后依据牛顿其次定律求出滑块与滑板之间的摩 擦力,再分析滑块与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力; 2 滑块与滑板存在相对滑动的临界条件 运动学条件:如两物体速度或加速度不等,就会相对滑动;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载力学条件: 一般情形下, 假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动
16、的加速度,再用隔离法算出滑块“ 所需要” 的摩擦力Ff ,比较 Ff 与最大静摩擦力Ffm的关系,如 FfFfm,就发生相对滑动;滑块滑离滑板的临界条件当滑板的长度肯定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件;特殊提示此类问题涉及两个物体、多个运动过程, 并且物体间仍存在相对运动,所以应精确求出各物体在各个运动过程中的加速度 留意两过程的连接处加速度可能突变 ,找出物体之间的位移 路程 关系或速度关系是解题的突破口;求解中应留意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度;1思维辨析1 整体法和隔离法是指选取争论对象的方法; 2 只有相对静止
17、的物体才可以看成一个整体系统; 3 “ 恰好显现” 与“ 恰好不显现” 指物体的所处状态相同; 4 整体法与隔离法可以相互代替,只是繁简不同; 5 子弹打木块的相关问题可以归结为滑块滑板类问题; 6 连接体问题包含滑块滑板类问题; 7 临界问题往往显现在连接体问题中; 8 连接体问题、临界问题、滑块滑板类问题都独立于牛顿运动定律问题; 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2如下列图, a、b 两物体的质量分别为 m1和 m2,由轻质弹簧相连;当用恒力 F竖直向上拉着 a,使 a、b 一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为 x1,加速度大小为 a1;当用大小仍为 F 的恒力沿水平方向拉着 a
18、,使 a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为 x2,加速度大小为 a2;就有 Aa1a2,x1x2 Ba1a2,x1x2名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ca1a2,x1x2学习必备欢迎下载Da1a2,x1x2答案 B 解析 对 a、b 物体及弹簧整体分析,有:a1Fm1m2 m1 m2 gm1m2g,a2Fm1m2,F可知 a1a2,再隔离 b 分析,有:F1 m2gm2a1,解得: F1m2F m1 m2,F2 m2a2m2F m1m2,可知 F1F2,再由胡克定律知,x1x2;所以 B选项正
19、确;3 多项 如下列图,光滑的水平地面上有三块木块a、 b、c,质量均为m, a、c 之间用轻质细绳连接; 现用一水平恒力 F作用在 b 上,三者开头一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面;系统仍加速运动, 且始终没有相对滑动;就在粘上橡皮泥并达到稳固后,以下说法正确选项 A无论粘在哪块木块上面,系统的加速度肯定减小B如粘在 a 木块上面,绳的张力减小,a、b 间摩擦力不变C如粘在 b 木块上面,绳的张力和 D如粘在 c 木块上面,绳的张力和 答案 ACD a、b 间摩擦力肯定都减小 a、b 间摩擦力肯定都增大解析 无论粘在哪块木块上面,系统质量增大, 水平恒力 F 不变,
20、对整体由牛顿其次定律得系统的加速度肯定减小,选项 A 正确;如粘在 a 木块上面,对 c 有 FTcma,a 减小,故绳的张力减小, 对 b有 F Ff ma,故 a、b 间摩擦力增大, 选项 B 错误;如粘在 b 木块上面,对 c 有 FTcma,对 a、c 整体有 Ff2ma,故绳的张力和 a、b 间摩擦力肯定都减小,选项 C正确;如粘在 c 木块上面,对 b 有 FFf ma,就 FfFma,a 减小, Ff 增大,对 a 有 Ff FTc ma,就 FTcFf ma,Ff 增大, a 减小, FTc增大,选项 D正确; 考法综述 本考点内容在高考中有特别重要的位置,既可能单独命题又可能
21、和功和能、 电和磁等其它学问交汇命题,既可能以挑选题的形式,又可能以运算题的形式考查,难度系数均不小,应在中等及以上水平,因此复习本考点学问时要重在懂得和把握运用上;应把握:3 类问题连接体问题、临界 极值 类问题、滑块滑板类问题名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5 种方法整体法、隔离法、极限法、假设法、数学法1 种思想转换争论对象的思想命题法 1 加速度相同的连接体问题F 作用下向上提升;夹子和木块的质量分典例 1 如下列图,一夹子夹住木块,在力别为 m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为
22、f ;如木块不滑动, 力 F 的最大值是 2f mMA. M2f mMB. m2f mMC. M mM g2f mMD. m mM g 答案 A 解析 当夹子连同木块一起向上做匀加速运动,且恰好不相对滑动时,力 F 最大, 此时夹子与木块间的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力;解法一:对木块 M,利用牛顿其次定律得2f MgMa 同理,对夹子和木块整体,有F M m g Mm a,A 正确;联立解得F2fmMM解法二:利用动力安排原理名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 如下列图,当F 拉着物体学习必备欢迎下载F内m1 m1
23、m2F,对此题模型m1、 m2 向上加速时,内部绳的拉力有2f M M mF,即 F2fmM,A 正确;M【解题法】加速度相同的连接体处理思路物体系的动力学问题涉及多个物体的运动,各物体既相互独立,又通过内力相互联系;处理各物体加速度都相同的连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般思路是:1 求内力时,先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力;2 求外力时,先用隔离法求加速度,再用整体法求整体受到的外加作用力;命题法 2 加速度不同的连接体问题的光滑斜面下滑,木板上站着一典例 2 如下列图,质量为M的木板可沿倾角为质量为 m的人,求:1 为了保持木板与斜面相对静止,人运动的加速度是
24、多少?2 为了保持人与斜面相对静止,木板运动的加速度是多少?Mm 答案 1 m gsin ,方向沿斜面对下 M gsin ,方向沿斜面对下 2Mm 解析 1 为了使木板与斜面保持相对静止,必需满意木板在斜面上的合力为零,所 以人施于木板的摩擦力 f 应沿斜面对上, 故交应加速向下跑;现分别对木板和人应用牛顿第 二定律;对木板进行受力分析,如图甲所示名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 沿斜面方向有:Mgsin f 10 学习必备欢迎下载对人进行受力分析,如图乙所示mgsin f 1 ma人 a 人为人相对斜面的加速度
25、 f 1f 1解得 a人M m m gsin ,方向沿斜面对下;2 为了使人与斜面保持相对静止,必需满意人在木板上所受合力为零,所以木板施于人的摩擦力应沿斜面对上,故交相对木板向上跑,木板相对斜面对下滑,但人相对斜面静止不动;设木板相对斜面的加速度为a木,现分别对木板和人进行受力分析如图丙、丁,就:对木板: Mgsin f2 Ma木 对人: mgsin f2 f2 f2解得 a 木Mm M gsin ,方向沿斜面对下,即人相对木板向上加速跑动,而木板沿斜面向下滑动,此时人相对斜面静止不动;【解题法】加速度不同的连接体问题处理方法1 如系统内各个物体的加速度不同,一般应采纳隔离法;以各个物体分别
26、作为争论对象,对每个争论对象进行受力和运动情形分析,分别应用牛顿其次定律建立方程,并留意应用各个物体的相互作用关系,联立求解;2 对某些加速度不同的连接体问题,也可以运用“ 类整体法” 列方程求解名师归纳总结 设系统内有几个物体,这几个物体的质量分别为m1、m2、m3、 ,加速度分别为a1、a2、第 11 页,共 26 页a3、 ,这个系统的合外力为F合,就这个系统的牛顿其次定律的表达式为F合m1a1m2a2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载m3a3 ,其正交分解表达式为Fx合m1a1x m2a2xm3a3xFy 合m1a1y m2a
27、2ym3a3y命题法 3 临界 极值 类问题典例 3 如下列图,一质量 m0.4 kg 的小物块,以 v02 m/s 的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力 F 作用下,沿斜面对上做匀加速运动,经 t 2 s 的时间物块由 A 点运动到 B 点, A、B 之间的距离 L10 m;已知斜面倾角 30 ,物块与斜面之间的动摩擦因3数 3;重力加速度 g 取 10 m/s 2;1 求物块加速度的大小及到达 B点时速度的大小;2 拉力 F 与斜面夹角多大时,拉力F 最小?拉力F的最小值是多少? 答案 13 m/s28 m/s 230 133 N 5 解析 1 设物块加速度的大小为a,到达 B 点时速度的大
28、小为v,由运动学公式得Lv0t 1 2at2vv0at 联立式,代入数据得a3 m/s 2v8 m/s 2 设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面间的夹角为 ,受力分析如图所示,由牛顿其次定律得名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载Fcos mgsin FfmaFsin FNmgcos 0又 Ff FN联立式得Fmg cos ma cos sin 由数学学问得cos 3 3 sin 23 3 sin60 由式可知对应F 最小时与斜面间的夹角 30 联立式,代入数据得 F 的最小值为13
29、 3 Fmin5 N 【解题法】求解临界极值问题的三种常用方法1 极限法: 当题中显现“ 最大” “ 最小” “ 刚好” 等词语时,意味有临界现象; 此时,可用极限法 把物理过程或问题推向极端,从而使临界状态暴露 判定,以达到正确解决问题的目的;2 假设法:临界问题存在多种可能,特殊是非此即彼两种可能时,或变化过程中可能显现临界条件,也可能不显现临界条件时,往往用假设法解决问题;3 数学方法:将物理过程转化为数学公式,依据数学表达式解出临界条件;命题法 4 滑块滑板类问题典例 4 如下列图,质量为 M4.0 kg 的长木板 B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为 m1.0 kg 的小滑块
30、 A 可视为质点 ;初始时刻,A、B分别以大小为 v02.0 m/s的速度向左、 向右运动, 最终 A 恰好没有滑离 B 板;已知 A、B 之间的动摩擦因数 0.40 ,取 g10 m/s 2;求:1 发生相对运动时 A、B的加速度 aA、aB的大小和方向;2 A相对于地面的速度为零时,B相对于地面的位移x;3 木板 B 的长度 l ; 答案 1 aA4.0 m/s2,方向水平向右aB1.0 m/s2,方向水平向左20.875 m 31.6 m 解析 1 滑块 A 受到水平向右的摩擦力作用,木板 B 受到水平向左的摩擦力作用,且摩擦力的大小均为 mg,就依据牛顿其次定律,对滑块 A有 mgma
31、A解得 aA g4.0 m/s 2,方向水平向右;对木板 B 有 mgMaB名师归纳总结 解得 aB mg/ M1.0 m/s2,方向水平向左;第 13 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2 开头阶段 A 相对于地面对左做匀减速运动,设速度减小到零所用的时间为 t 1,就有 v0aAt 1 解得 t 1v0/ aA0.50 s 此时 B相对于地面对右做匀减速运动的位移为xv0t 11 2aBt2 10.875 m 开头向右做匀加速运动,加速度大小仍为aA4.0 m/s23 A向左匀减速到速度为零后,B仍向右做匀减速运动
32、,加速度大小仍为 aB 1.0 m/s 2;当 A、B 的速度相等时,A滑到 B 的最左端,恰好不滑出木板;故木板 B 的长度等于全过程中 A、 B间的相对位移;在 A 相对于地面的速度为零时,B 的速度为 vB v0 aBt 11.5 m/s 设由 A的速度为零至A、B 的速度相等所用的时间为t 2,就有aAt 2vB aBt 2 解得 t 2vB/ aAaB 0.3 s A、B的共同速度 vaAt 21.2 m/s A向左运动的位移大小为 xA v0v t1t2/2 2 1.20.50.3/2 m 0.32 m B向右运动的位移大小为 xB v0v t1t2/2 2 1.20.50.3/2
33、 m 1.28 m 故木板 B 的长度为 l xAxB1.6 m ;【解题法】“ 滑块木板模型” 的分析技巧1 分析滑块和木板的受力情形,依据牛顿其次定律分别求出滑块和木板的加速度;2 对滑块和木板进行运动情形分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程;特殊留意滑块和木板的位移都是相对地面的位移;3 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,如滑块和滑板同向运动,位移之差等于 板长;反向运动时,位移之和等于板长;1 多项 在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢;当机车在名师归纳总结 东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时, 连接某两相邻车厢的挂钩P 和 Q间的
34、拉第 14 页,共 26 页力大小为 F;当机车在西边拉着车厢以大小为2 3a 的加速度向西行驶时,P 和 Q间的拉力大小仍为 F;不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,就这列车厢的节数可能为 A8 B10 C15 D18 答案BC - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析如下列图,假设挂钩学习必备欢迎下载y 节车厢,每节车厢质量为P、Q东边有 x 节车厢,西边有m;当向东行驶时,以 y 节车厢为争论对象,就有 Fmya;当向西行驶时,以 x 节车厢为研2 2 5究对象,就有 F3mxa,联立两式有 y3x;可见,列车总节数 Nxy3x,设 x3n
35、n1,2,3 ,就 N5n,故可知选项 B、C正确;2 多项 如下列图, A、B 两物块的质量分别为 2m和 m,静止叠放在水平地面上;A、B1间的动摩擦因数为 ,B 与地面间的动摩擦因数为 2 ;最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g;现对 A施加一水平拉力 F,就 A当 F3 mg时, A 相对 B 滑动名师归纳总结 D无论 F 为何值, B 的加速度不会超过1 2 g第 15 页,共 26 页答案BCD 解析对 A、B 整体,地面对B 的最大静摩擦力为3 2 mg,故当3 2 mgF3 mg时, A相对 B 才能滑动, C对;当 F5 2 mg时,A、B相对静止,对整体有:5 2
36、mg 2 3 mg3ma,a1 3 g,故 B正确;无论 F为何值,B所受最大的动力为A对 B的最大静摩擦力2 mg,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 故 B 的最大加速度aBm学习必备欢迎下载2 mg1 2 3 mgm1 2 g,可见 D正确;3质量均为 5 kg 的物块 1、2 放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连,如下列图,今对物块 1、2 分别施以方向相反的水平力 F1、F2且 F120 N、F210 N,就弹簧秤的示数为 A30 N B15 N C20 N D10 N 答案 B 解析 设两物块的质量为 m,以两物块为一整体,应用牛顿其次定律可得
37、:F1F22ma,再以物块 2 为争论对象,应用牛顿其次定律得:FTF2ma,由以上两式可解得 FT15 N,B正确;4如下列图,木块A 的质量为m,木块 B 的质量为M,叠放在光滑的水平面上,A、B之间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g;现用水平力 F作用于 A,就保持 A、B 相对静止的条件是 F不超过 A mg B MgC mg1m M D Mg1M m答案 C 解析 由于 A、B 相对静止,以整体为争论对象可知 F Mma;如 A、B 即将相对滑动,以物体 B 为争论对象可知 mgMa,联立解得 F mg1m M,选项 C正确;5 多项 如下列图,一足够长的
38、木板静止在粗糙的水平面上,t 0 时刻滑块从板的左名师归纳总结 端以速度v0 水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力;滑第 16 页,共 26 页块的 v- t 图象可能是下图中的 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案BD 学习必备欢迎下载解析 设滑块质量为 m,木板质量为 M,滑块与木板间的动摩擦因数为 1,木板与地面间的动摩擦因数为 2,如有 1mg 2 Mm g,就滑块滑上木板后向右匀减速运动,加速度 a1 1g,木板不动, 选项 D正确; 如有 1mg 2 Mm g,就滑块滑上木板后向右匀减速运动,加速度 a1 1g
39、,木板向右匀加速运动,当二者同速后,一起以 a2 2g 的加速度匀减速到停止,因 a1a2,应选项 B正确;6一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为 4.5 m,如图甲所示; t 0 时刻开头,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至 t 1 s 时木板与墙壁碰撞 碰撞时间极短 ;碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板;已知碰撞后 1 s 时间内小物块的 v- t 图线如图乙所示;木板的质量是小物块质量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10 m/s 2;求:1 木板与地面间的动摩擦因数 1 及小物块与木板间的动摩擦因数 2;2 木板的最小长度;3