高三物理 连接体专题复习

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高三物理 连接体专题复习

连接体专题复习

1. 连接体:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。

2. 解决连接体问题的两种方法

3. 整体法、隔离法应注意的问题

(1)不涉及系统内力时,优先考虑应用整体法,即“能整体、不隔离”。

(2)同样应用“隔离法”,也要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。

(4)各“隔离体”间的关联力,表现为作用力与反作用力,对整体系统则是内力

特别提醒 当系统内各物体的加速度不同时,一般不直接用整体法,要采用隔离法解题。

例1 如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m ,B 的质量为2m ,水平作用力为F ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力为( )

A.μF

B.1

2m (g +a )

C.m (g +a )

D.3

2m (g +a )

例2 质量为2 kg 的木板B 静止在水平面上,可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A 和B 经过1 s 达到同一速度,之后共同减速直至静止,A 和B 的v -t 图象如图乙所示,

重力加速度g =10 m/s 2,求:

(1)A 与B 上表面之间的动摩擦因数μ1; (2)B 与水平面间的动摩擦因数μ2; (3)A 的质量。

例3 如图所示,质量为m 1和m 2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F 作用在m 1上时,两物块均以加速度a 做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x ;若用水平力F ′作用在m 1上时,两物块均以加速度a ′=2a 做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x ′。则下列关系正确的是( )

A.F ′=2F

B.x ′>2x

C.F ′>2F

D.x ′<2x

例4如图所示,质量分别为m 、M 的两物体P 、Q 保持相对静止,一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,Q 的上表面水平,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( ) A. P 处于超重状态

B. P 受到的摩擦力大小为μmg ,方向水平向右

C. P 受到的摩擦力大小为mg sin θcos θ,方向水平向左

D. P 受到的支持力大小为mg sin 2θ

例5(多选)如图所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F 拉B 物块,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μ,为了减小弹簧的形变量,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θ

D.增大动摩擦因数μ

针对训练

1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是f m 。现用平行于斜面的拉力F 拉其中一个质量为

2m 的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F 的最大值是( )

A .

B .

C .

D .

2.在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图甲、乙所示的两套装置,斜面体B 的上表面水平且光滑,长方体D 的上表面与斜面平行且光滑,p 是固定在B 、D 上的小柱,完全相同的两只弹簧一端固定在p 上,另一端分别连在A 和C 上,在A 与B 、C 与D 分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是( )

A .两弹簧都处于拉伸状态

B .两弹簧都处于压缩状态

C .弹簧L 1处于压缩状态,弹簧L 2处于原长

D .弹簧L 1处于拉伸状态,弹簧L 2处于压缩状态

3.光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A 、B ,两斜面体形状大小完全相同,质量分别为M 、m 。如图甲、乙所示,对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F 1、F 2,均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动,已知两斜面体间的摩擦力为零,则F 1与F 2之比为( )

A .M ∶m

B .m ∶M

C .m ∶(M +m )

D .M ∶(M +m )

4.(2018·林州一中质检)如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m ,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 紧挨在一起,但A 、B 之间无弹力,已知重力加速度为g 。某时刻将细线剪断,则剪断细线的瞬间,下列说法错误的是( )

A .

B 的加速度为g 2

B .A 、B 之间的弹力为mg

3

C .弹簧的弹力为mg

2

D .A 的加速度为g

3

5.[多选](2019届高三·深圳调研)如图甲所示,质量m =1 kg 、初速度v 0=6 m/s 的物块受水平向左的恒力F 作用,在粗糙的水平地面上从O 点开始向右运动,O 点为坐标原点,整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,取g =10 m/s 2,下列说法中正确的是( )

A .t =2 s 时物块速度为零

B .t =3 s 时物块回到O 点

C .恒力F 大小为2 N

D .物块与水平面间的动摩擦因数为0.1

6.(多选)如图所示,物体A 与斜面B 保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动,当加速度a 增大时,下列说法可能正确的是( )

A .

B 对A 的弹力不变,B 对A 的摩擦力可能减小 B .B 对A 的弹力增大,B 对A 的摩擦力大小可能不变

C .B 对A 的弹力增大,B 对A 的摩擦力一定增大

D .B 对A 的弹力增大,B 对A 的摩擦力可能减小

7.如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m 和M (m ∶M =1∶2)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 上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x 1;当用同样大小的力作用于A 上且竖直加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x 2,则x 1∶x 2等于( )

A.1∶1

B.1∶2

C.2∶1

D.2∶3

8.如图甲所示,光滑滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是m 1=m 2+m 3,这时

弹簧秤的读数为T.若把质量为m2的物体从右边移到左边的物体上,如图乙所示,弹簧秤的读数将() A.增大 B.减小

C.不变

D.无法确定

9.如图所示,有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面.当拉力F一定时,Q受到绳的拉力()

A.与斜面倾角θ有关

B.与动摩擦因数有关

C.与系统运动状态有关

D.仅与两物块质量有关

机械能守恒定律理解的三种形式:

1.守恒观点

(1)表达式:E k1+E p1=E k2+E p2或E1=E2。

(2)意义:系统初状态的机械能等于末状态的机械能。

(3)注意:要先选取零势能参考平面,并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面。

2.转化观点

(1)表达式:ΔE k=-ΔE p。

(2)意义:系统的机械能守恒时,系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。

3.转移观点

(1)表达式:ΔE A增=ΔE B减.

(2)意义:若系统由A、B两部分组成,当系统的机械能守恒时,则A部分机械能的增加量等于B部分机械能的减少量。

专题训练

类型一:速率相等的连接体模型

1.如图所示的两物体组成的系统,当释放B而使A、B运动的过程中,A、B的速度均沿绳子方向,在相等时间内A、B运动的路程相等,则A、B的速率相等。

2.判断系统的机械能是否守恒不从做功角度判断,而从能量转化的角度判断,即:如果系统中只有动能和势能相互转化,系统的机械能守恒。这类题目的典型特点是系统不受摩擦力作用。

例1 (多选)如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上

端位于D 点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A 和B ,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A 位于斜面的C 点,C 、D 两点间的距离为L 。现由静止同时释放A 、B ,物体A 沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置E 点,D 、E 两点间的距离为L

2。若A 、B 的质量分别为4m 和m ,A 与斜面

间的动摩擦因数μ=

38

,不计空气阻力,重力加速度为g ,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则 ( ) A .A 在从C 至E 的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动 B .A 在从C 至D 的过程中,加速度大小为1

20

g

C .弹簧的最大弹性势能为158mgL

D .弹簧的最大弹性势能为3

8mgL

类型二:角速度相等的连接体模型

1.如图所示的两物体组成的系统,当释放后A 、B 在竖直平面内绕O 点的轴转动,在转动的过程中相等

时间内A 、B 转过的角度相等,则A 、B 转动的角速度相等。

2.系统机械能守恒的特点

(1)一个物体的机械能增加,另一个物体的机械能必然减少,机械能通过内力做功实现物体间的转移。 (2)内力对一个物体做正功,必然对另外一个物体做负功,且二者代数和为零。

例2 (多选)如图,质量分别为m 和2m 的两个小球A 和B ,中间用长为2L 的轻杆相连,在杆的中点O 处有一固定水平转动轴,把杆置于水平位置后由静止释放,在B 球顺时针转动到最低位置的过程中( ) A .A 、B 两球的角速度大小始终相等

B .重力对B 球做功的瞬时功率一直增大

C .B 球转动到最低位置时的速度大小为2

3

gL D .杆对B 球做正功,B 球机械能不守恒 类型三:分速度相等的连接体模型

1.如图所示两物体组成的系统,当释放后A 、B 运动的过程中,A 、B 的速度并非均沿绳子方向,在相等时间内A 、B 运动的路程不相等,则A 、B 的速度大小不相等,但二者在沿着绳子方向的分速度大小相等。 2.列系统机械能守恒的两种思路

(1)系统动能的减少(增加)等于重力势能的增加(减少)。 (2)一个物体机械能的减少等于另一个物体机械能的增加。

例3 (多选)如图所示,在距水平地面高为0.4 m 处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P 点固定一定滑轮,

滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P 点的右边,杆上套有一质量m =2 kg 的小球A 。半径R =0.3 m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O 在P 点的正下方,在轨道上套有一质量也为m =2 kg 的小球B 。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给小球A 一个水平向右的恒力F =50 N 。(取g =10 m/s 2)则( ) A .把小球B 从地面拉到P 的正下方C 处时力F 做功为20 J

B .小球B 运动到

C 处时的速度大小为0

C .小球B 被拉到与小球A 速度大小相等时,sin ∠OPB =34

D .把小球B 从地面拉到P 的正下方C 处时小球B 的机械能增加了6 J 针对训练

1.(2016·江苏盐城一模)如图所示,B 物体的质量是A 物体质量的1

2,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自H

高处由静止开始下落。以地面为参考平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体A 距地面的高度是( )

A.15H

B.25H

C.45H

D.13

H

2.(多选)如图所示,有一光滑轨道ABC ,AB 部分为半径为R 的1

4圆弧,BC 部分水平,质量均为m 的小球a 、

b 固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R ,不计小球大小。开始时a 球处在圆弧上端A 点,由静止释放小球和轻杆,使其沿光滑轨道下滑,则下列说法正确的是( )

A .a 球下滑过程中机械能保持不变

B .b 球下滑过程中机械能保持不变

C .a 、b 球滑到水平轨道上时速度大小为3gR

D .从释放a 、b 球到a 、b 球滑到水平轨道上,整个过程中轻杆对a 球做的功为mgR

2

3.如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg 和2 kg 的可视为质点的小球A 和B ,两球之间用一根长L =0.2 m 的轻杆相连,小球B 距水平面的高度h =0.1 m 。两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g 取10 m/s 2.则下列说法中正确的是( ) A .整个下滑过程中A 球机械能守恒

B .整个下滑过程中B 球机械能守恒

C .整个下滑过程中A 球机械能的增加量为23 J

D .整个下滑过程中B 球机械能的增加量为2

3 J

4.(多选)一个质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B ,支架的两直角边长度

分别为2L 和L ,支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦地转动,如图所示,开始时OA 边处于水平位置,由静止释放,则( ) A .A 球的最大速度为2gL

B .A 球速度达到最大时,两小球的总重力势能最小

C .A 球速度达到最大时,两直角边与竖直方向的夹角都为45°

D .A 、B 两球的最大速度之比为v A ∶v B =2∶1

5.(2018·江西省南昌市高三统一质检题)(多选)如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m 的滑块P 连接,P 穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P 和重物Q 连接起来,重物Q 的质量M =6m ,把滑块从图中A 点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A 、B 两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA 与水平面的夹角θ=53°,OB 长为L ,与AB 垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度

为g ,滑块P 从A 到B 的过程中,说法正确的是( ) A .对于滑块Q ,其重力功率先增大后减小 B .滑块P 运动到位置B 处速度达到最大,且大小为

43gL

3

C .轻绳对滑块P 做功4mgL

D .P 与Q 的机械能之和先减小后增加

6.(2018·哈尔滨六中检测)如图所示,物体A 的质量为M ,圆环B 的质量为m ,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,长度l =4 m ,现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力,g 取10 m/s 2,若圆环下降h =3 m 时的速度v =5 m/s ,则A 和B 的质量关系为( )

A .M m =35

29

B .M m =79

C .M m =3925

D .M m =1519

7.(2018·山东省实验中学高三上学期11月月考)如图所示,一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,两端分别连接物块A 和B ,B 的下面通过轻绳连接物块C ,A 锁定在地面上。已知B 和C 的质量均为m ,A 的质量为32m ,

B 和

C 之间的轻绳长度为L ,初始时C 离地的高度也为L 。现解除对A 的锁定,物块开始运动,设物块可视为质点,落地后不反弹,重力加速度大小为g 。求:

(1)A 刚上升时的加速度大小a ; (2)A 上升过程的最大速度大小v m ; (3)离地的最大高度H 。

高三物理:受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F

高考物理连接体模型问答归纳

绳牵连物”连接体模型问题归纳 广西合浦廉州中学秦付平 两个物体通过轻绳或者滑轮这介质为媒介连接在一起,物理学中称为连接体,连结体问题是物体运动过程较复杂问题,连接体问题涉及多个物体,具有较强的综合性,是力学中能考查的重要内容。从连接体的运动特征来看,通过某种相互作用来实现连接的物体,如物体的叠合,连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。从能量的转换角度来说,有动能和势能的相互转化等等,下面本文结合例题归纳有关“绳牵连物”连接体模型的几种类型。 一、判断物体运动情况 例1如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是() A.绳的拉力大于A的重力 B.绳的拉力等于A的重力 C.绳的拉力小于A的重力 D.拉力先大于A的重力,后小于重力

解析:把小车的速度为合速度进行分解,即根据运动效果向沿绳的方向和与绳垂直的方向进行正交分解,分别是v2、v1。如图1所示,题中物体A的运动方向与连结处绳子的方向相同,不必分解。A的速度等 于v2,,小车向右运动时,逐渐变小,可知逐渐变大,故A向上做加速运动,处于超重状态,绳子对A的拉力大于重力,故选项A正确。 点评:此类问题通常是通过定滑轮造成绳子两端的连接体运动方向不一致,导致主动运动物体和被动运动物体的加速、减速的不一致性。解答时必须运用两物体的速度在各自连接处绳子方向投影相同的规律。 二、求解连接体速度 例2质量为M和m的两个小球由一细线连接(),将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘,从静止释放,如图2所示。求当M滑至容器底部时两球的速度。两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态。 解析:设M滑至容器底部时速度为,m的速度为。根据运动效果,将沿绳的方向和垂直于 绳的方向分解,则有:,对M、m系统在M从容器上口边缘滑至碗底的过程,由机械能

高中物理常见连接体问题总结知识分享

常见连接体问题 (一)“死结”“活结” 1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体.g取10 m/s2,求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=0.2的水平 质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止 平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求: (1)此时轻弹簧的弹力大小 (2)小球的加速度大小和方向.(三)力的合成与分解 3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触, 处于静止状态,球与斜面的接触面非常小, 当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角,则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是() A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.N=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ D.f=Fsinθ (五)隔离法 5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。已知木块质量为m,木板的质量为M,用定滑轮连接如图所示,现用力F匀速拉动木块在木板上向右滑行,求力F的大小?

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

高一物理 连接体受力分析

掌握母题100例,触类旁通赢高考 高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。 母题十五、连接体受力分析 【解法归纳】对于平衡状态的连接体,一般采用隔离两个物体分别进行受力分析,利用平衡条件列出相关方程联立解答。 典例15.(2011海南物理)如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨 过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2 l 的c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12 m m 为 C. 【解析】:根据题述画出平衡后绳的ac 段正好水平的示意图,对绳圈c 分析受力,画出受力图。由平行四边形定则和图中几何关系可得 12m m C 正确。 【答案】:C 【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。 衍生题1(2010山东理综)如图2所示,质量分别为 m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下 一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空 中),力F 与水平方向成θ角,则m 1所受支持力N 和摩

擦力f正确的是 A.N= m1g+ m2g- F sinθ B.N= m1g+ m2g- F cosθ C.f=F cosθ D.f=F sinθ 【解析】把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cosθ,选项C正确D错误;设轻弹簧中弹力为F1,弹簧方向与水平方向的夹角为α,隔离m2,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,F sinθ=m2g+ F1sinα, 隔离m1,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,m1g=N+ F1sinα, 联立解得,N= m1g+ m2g- F sinθ,选项A正确B错误。 【答案】AC 【点评】本题考查整体法和隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点,意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。 衍生题2(2005天津理综卷)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 解析:由于两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮,当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则轻绳上拉力等于物块P的重力,轻绳上拉力一定不变,选项C错误D正确。由于题述没有给出两物块P、Q质量的具体关系,斜面粗糙程度未知,用水平向左的恒力推Q前,Q受到的摩擦力方向未知。当用水平向左的恒力推Q时,Q受到的摩擦力变化情况不能断定,所以选项AB错误。 【答案】D 衍生题3(2003天津理综卷,19 )如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高三物理 连接体专题复习

连接体专题复习 1. 连接体:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。 2. 解决连接体问题的两种方法 3. 整体法、隔离法应注意的问题 (1)不涉及系统内力时,优先考虑应用整体法,即“能整体、不隔离”。 (2)同样应用“隔离法”,也要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。 (4)各“隔离体”间的关联力,表现为作用力与反作用力,对整体系统则是内力 特别提醒 当系统内各物体的加速度不同时,一般不直接用整体法,要采用隔离法解题。 例1 如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m ,B 的质量为2m ,水平作用力为F ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力为( ) A.μF B.1 2m (g +a ) C.m (g +a ) D.3 2m (g +a ) 例2 质量为2 kg 的木板B 静止在水平面上,可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A 和B 经过1 s 达到同一速度,之后共同减速直至静止,A 和B 的v -t 图象如图乙所示, 重力加速度g =10 m/s 2,求: (1)A 与B 上表面之间的动摩擦因数μ1; (2)B 与水平面间的动摩擦因数μ2; (3)A 的质量。

例3 如图所示,质量为m 1和m 2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F 作用在m 1上时,两物块均以加速度a 做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x ;若用水平力F ′作用在m 1上时,两物块均以加速度a ′=2a 做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x ′。则下列关系正确的是( ) A.F ′=2F B.x ′>2x C.F ′>2F D.x ′<2x 例4如图所示,质量分别为m 、M 的两物体P 、Q 保持相对静止,一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,Q 的上表面水平,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( ) A. P 处于超重状态 B. P 受到的摩擦力大小为μmg ,方向水平向右 C. P 受到的摩擦力大小为mg sin θcos θ,方向水平向左 D. P 受到的支持力大小为mg sin 2θ 例5(多选)如图所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F 拉B 物块,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μ,为了减小弹簧的形变量,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θ D.增大动摩擦因数μ 针对训练 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是f m 。现用平行于斜面的拉力F 拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F 的最大值是( ) A . B . C . D . 2.在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图甲、乙所示的两套装置,斜面体B 的上表面水平且光滑,长方体D 的上表面与斜面平行且光滑,p 是固定在B 、D 上的小柱,完全相同的两只弹簧一端固定在p 上,另一端分别连在A 和C 上,在A 与B 、C 与D 分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A .两弹簧都处于拉伸状态 B .两弹簧都处于压缩状态

高中物理复习-有关连接体问题专项训练

有关连接体问题专项训练 【例题精选】: 例1:在光滑的水平面上放置着紧靠在一起的两个物体A和B(如图),它们的质量分别为m A、m B。当用水平恒力F推物体A时,问:⑴A、B两物体的加速度多大?⑵A物体对B物体的作用力多大? 分析:两个物体在推力的作用下在水平面上一定做匀加速直线运动。对整体来说符合牛顿第二定律;对于两个孤立的物体分别用牛顿第二定律也是正确的。因此,这一道连接体的问题可以有解。 解:设物体运动的加速度为a,两物体间的作用力为T,把A、B两个物体隔离出来画在右侧。因为物体组只在水平面上运动在竖直方向上是平衡的,所以分析每个物体受力时可以只讨论水平方向的受力。A物体受水平向右的推力F和水平向左的作用力T,B物体只受一个水平向右的作用力T。对两个物体分别列牛顿第二定律的方程: 对m A满足F-T= m A a ⑴ 对m B满足T = m B a ⑵ ⑴+⑵得 F =(m A+m B)a ⑶ 经解得: a = F/(m A+m B)⑷ 将⑷式代入⑵式可得T= Fm B/(m A+m B) 小结:①解题时首先明确研究对象是其中的一个物体还是两个物体组成的物体组。如果本题只求运动的加速度,因为这时A、B两物体间的作用力是物体组的内力和加速度无关,那么我们就可以物体组为研究对象直接列出⑶式动力学方程求解。若要求两物体间的作用力就要用隔离法列两个物体的动力学方程了。 ②对每个物体列动力学方程,通过解联立方程来求解是解决连接体问题最规范的解法,也是最保险的方法,同学们必须掌握。 例2:如图所示,5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上,当用水平向右推力F推木块1,使它们共同向右加速运动时,求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木 块之间的弹力。 分析:仔细分析会发现这一道题与例1几乎是一样的。把第1、第2木块看作A物体,把第3、4、5木块看作B物体,就和例1完全一样了。因5个木块一起向右运动时运动状态完全相同,可以用整体法求出系统的加速度(也是各个木块共同加速度)。再用隔离法

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

5讲 连接体问题与典型例题

5讲 牛顿运动定律与连接体问题 一、连接体概述 相互连接并且有共同的加速度的两个或多个物体组成的系统可以看作连接体。 如下图所示: 还有各种不同形式的连接体的模型图,不一一描述。只以常见的模型为例。 二、问题分类 1.已知外力求内力(先整体后隔离) 如果已知连接体在合外力的作用下一起运动,可以先把连接体系统作为一个整体,根据牛顿第二定律求出他们共同的加速度;再隔离其中的一个物体,求相互作用力。 2.已知内力求外力(先隔离后整体) 如果已知连接体物体间的相互作用力,可以先隔离其中一个物体,根据牛顿第二定律求出他们共同的加速度;再把连接体系统看成一个整体,求解外力的大小。 三、典型例题(以图1模型为例) 【例题1】 如上图所示,质量分别为m 1、m 2 的两个物块放在光滑的水平面上,中间用细绳相连,在F 拉力的作用下一起向右做匀加速运动,求中间细绳的拉力为多大? 解析:两个物块组成连接体系统,具有共同的加速度,把他们看作整体,根据牛顿第二定律可得: 12()F m m a =+ 解得:加速度12 F a m m = + 再隔离后面的物块m 1,它受重力G 、支持力N 和拉力T 三个力作用,根据牛顿第二 定律可得: 1T m a = 带入可得:112 m T F m m = + 图1 图2 图3 图4

【例题2】 如图所示,质量分别为m 1、m 2的两个物块,中间用细绳相连,在F 拉力的作用下一起向上做匀加速运动,求中间细绳的拉力为多大? 解析:两个物块具有共同的加速度,把他们看作整体,根据牛顿第二定律可得: 1212 ()()F m m g m m a -+=+ 解得:加速度1212 ()F m m g a m m -+= + 再隔离后面的物块m 1,它受重力G 、和拉力T 两个力作用,根据牛顿第二定律可得: 12111 12()F m m g T m g m a m m m -+-==+ 带入可得:112 m T F m m = + 由以上两个例题可得:对于在已知外力求内力的连接体问题中,系统中各物体的内力是按照质量关系分配牵引力的。只与连接体系统的质量和牵引力有关,与系统的加速度a 、摩擦因数μ、斜面倾角θ无关。 即: 112 m T F m m = + 【例3】如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37o,长方体木块A 的MN 面上钉着一颗小钉子,质量m =1.5kg 的小球B 通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50.现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN 面的压力大小.(取g =10m/s 2,sin37o=0.6,cos37o=0.8) 解析:以木块和小球整体为研究对象,设木块的质量为M ,下滑的加速度为a ,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有: (M +m )g sin37o-μ(M +m )g cos37o=(M +m )a 解得:a =g (sin37o-μcos37o)=2m/s 2 以小球B 为研究对象,受重力mg ,细线拉力T 和MN 面对小球沿斜面向上的弹力F N ,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有: mg sin37o-F N =ma 解得:F N =mg sin37o-ma =6N . 由牛顿第三定律得,小球对木块MN 面的压力大小为6N . [例4]如图2-3所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的 2 1,

(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档

题型一 整体法与隔离法的应用 例题1 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其 中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦 力是μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以 同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为 A 、5mg 3μ B 、4mg 3μ C 、2mg 3μ D 、mg 3μ变式1 如图所示的三个物体A 、B 、C ,其质量分别为m 1、m 2、m 3,带有滑轮 的物体B 放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不 计.为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为F =__________ 2.如图,质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对B 的作用力为多少? 3.如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为a = g ,则小球在下滑的2 1过程中,木箱对地面的压力为多少?4.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球 2均带正电,电量分别为q 1和q 2(q 1>q 2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的库仑力)( ) A . B . 121()2 T q q E =-12()T q q E =-C . D .121()2T q q E =+12()T q q E =+5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T 。现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( ) A .质量为2m 的木块受到四个力的作用 B .当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断 C .当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断 D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和 2m T 1 2-图E 球1

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0

高三物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案)

高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案) 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习,请考生练习。 一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示,轻杆与竖直墙壁成53角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析,根据平衡条件的推论作平行四边形,得F=,解得F=,D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.

则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示,对A、B整体受力分析,根据 平衡条件,整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff,选项A、B错误;根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ,故选项C错误,选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示,一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为,则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动,受到的合力为零,箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力,即f=Fcos ,选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示,在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则()

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”. 1.(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( ) 图1 A .a 1=a 2 B .a 1>a 2 C .F N1=F N2 D .F N1

C .(M +m )g -Ma D .(M +m )g -ma 4.(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示,固定斜面CD 段光滑,DE 段粗糙,A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑,下滑过程中A 、B 保持相对静止,则( ) 图4 A .在CD 段时,A 受三个力作用 B .在DE 段时,A 可能受二个力作用 C .在DE 段时,A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D .整个下滑过程中,A 、B 均处于失重状态 5.(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示,有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接,最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处,O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列,且足够长,已知在水平恒力F 的作用下,第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为g )( ) 图5 A .滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ=F 3mg B .第4个滑块进入O 点后,滑块开始减速 C .第5个滑块刚进入O 点时的速度为 2FL 5m D .轻杆对滑块始终有弹力作用 6.(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示,一根粗绳AB ,其质量均匀分布,绳右端B 置于光滑水平桌面边沿,现拉动粗绳右端B ,使绳沿桌面边沿做加速运动,当B 端向下运动x 时,如图乙所示,距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T =5x -52 x 2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( ) 图6 A .可求得粗绳的总质量 B .不可求得粗绳的总质量

高中物理连接体动力学完美训练版(四大连接体)

高中物理连接体动力学完美训练版 查看答案方法:在word 中按Ctrl + Shift + 8 四大连接体、内力口诀 接触体 1. (2015·课标卷Ⅱ,20)【多选】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 间的拉 力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为23 a 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,则这列车厢的节数可能为() A .8 B .10 C.15 D .18 2. 如图所示,质量为M 的圆槽内有质量为m 的光滑小球,在水平恒力F 作用下两者保持相对静止,地面光滑.则() A .小球对圆槽的压力为MF M +m B .小球对圆槽的压力为mF M +m C .F 变大后,如果小球仍相对圆槽静止,小球在槽内位置升高 D .F 变大后,如果小球仍相对圆槽静止,小球在槽内位置降低 3. 如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2,且m 1

(完整版)高考物理专题复习:受力分析 共点力平衡

专题2.3 受力分析共点力平衡 【高频考点解读】 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法,学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题. 【热点题型】 题型一物体的受力分析 例1、如图2-4-1所示,固定斜面上有一光滑小球,由一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是( ) 图2-4-1 A.1 B.2 C.3 D.4 【提分秘籍】一般步骤 【举一反三】 如图2-4-2所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为( )

图2-4-2 A .3 B .4 C .5 D .6 题型二 解决平衡问题的四种常用方法 例2、(多选)如图2-4-3所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,两小球A 、B 分别穿在两个杆上,两球之间有一根轻绳相连,现在用力将小球B 缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F =10 N ,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( ) 图2-4-3 A .小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力 B .小球A 受到的杆的弹力大小为20 N C .此时绳子与穿有A 球的杆垂直,绳子张力大小为2033 N D .小球B 受到杆的弹力大小为2033 N 解析:因杆光滑,小球重力不计,故当轻绳被拉直时,小球A 仅受杆的弹力F N2和绳子的张力F T 两个力作用,且有F N2=F T ,A 正确;小球B 受三个力处于平衡状态,将拉力F T 正交分解,由平衡条件得:F T cos 60°=F ,F T sin 60°=F N1,解得:F T =20 N ,F N1=10 3 N 。F N2=F T =20 N ,故B 正确,C 、D 错误。

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