高考物理考題型集訓 第4題 預測題型2 多過程問題和連接體問題試題

預測題型2多過程問題和連接體問題1．(多選)(2015·新課標全國Ⅱ·21)如圖1，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g.則()圖1A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功B．a(chǎn)落地時速度大小為eq\r(2gh)C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg2．(多選)(2015·綿陽4月模擬)如圖2所示，傾角為θ的斜面體C置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知B、C間的動摩擦因數(shù)為μ＝tanθ，B通過細繩跨過光滑的定滑輪與物塊A相連，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B的質量分別為m、M.現(xiàn)給B一初速度，使B沿斜面下滑，C始終處于靜止狀態(tài)，則在B下滑過程中，下列說法正確的是()圖2A．無論A、B的質量大小關系如何，B一定減速下滑B．A運動的加速度大小為a＝eq\f(mg,M＋m)C．水平面對C一定有摩擦力，摩擦力方向可能水平向左D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等3．如圖3，穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv(圖中未標出)．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg.下列關于運動中的速度—時間圖象正確的是()圖3圖44．(多選)如圖4所示為與水平地面夾角為θ的斜面，從斜面底端a向上有三個等間距點b1、b2和b3，即ab1＝b1b2＝b2b3.小滑塊P以初速度v0從a出發(fā)，沿斜面向上運動．若斜面與滑塊間無摩擦，則滑塊到達b3位置剛好停下，而后下滑．若斜面ab1部分與滑塊間有摩擦，其余部分與滑塊間無摩擦，則滑塊上滑到b2位置剛好停下，而后下滑，此后滑塊()A．下滑到b1位置時速度大小等于eq\f(\r(3),3)v0B．下滑到b1位置時速度大小等于eq\f(\r(3),4)v0C．回到a端時速度大小等于eq\f(\r(3),3)v0D．回到a端時速度大小等于eq\f(\r(3),6)v05．(多選)如圖5所示，光滑水平面上放置四個木塊甲、乙、丙、丁，其中甲、丙的質量均為m，乙、丁的質量均為2m.甲與丙間用一根不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平拉力F向右分別拉甲或乙，使四個木塊共同以最大加速度運動．拉甲時的最大拉力為F1、相應繩上的拉力為F繩1，拉乙時的最大拉力為F2、相應繩上的拉力為F繩2圖5A．F1>F2 B．F1<F2C．F繩1>F繩2 D．F繩1<F繩26．(多選)如圖6所示，ABC是一條長軌道，其中AB段為一定傾角的斜面，BC段為水平面．一質量為m的小滑塊在A點從靜止狀態(tài)釋放，沿斜面滑下．滑塊在B點沒有能量損失，最后停在C點．A點與其水平面投影D點的距離為h，滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)均為μ.若再用一沿著軌道方向的力推滑塊，使它緩慢地由C點推至A點，則()圖6A．推力對滑塊做的功為3mghB．推力對滑塊做的功為2mghC．往返過程中，滑動摩擦力做的功為－2μmg(s1＋s2)D．往返過程中，滑動摩擦力做的功為－2μmgs17．(多選)(2015·泰安二模)如圖7所示，傾角30°、高為L的固定斜面底端與光滑水平面平滑相連，質量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端．現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上．已知重力加速度為g圖7A．A球剛滑至水平面時的速度大小為eq\f(\r(5gL),2)B．B球剛滑至水平面時的速度大小為eq\f(\r(6gL),2)C．在A球沿斜面下滑的過程中，輕繩對B球先做正功、后不做功D．兩小球在水平面上不可能相撞答案精析預測題型2多過程問題和連接體問題1．BD[滑塊b的初速度為零，末速度也為零，所以輕桿對b先做正功，后做負功，選項A錯誤；以滑塊a、b及輕桿整體為研究對象，系統(tǒng)的機械能守恒，當a剛落地時，b的速度為零，則mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,a)＋0，即va＝eq\r(2gh)，選項B正確；a、b的先后受力分別如圖甲、乙所示．由a的受力圖可知，a下落過程中，其加速度大小先小于g后大于g，選項C錯誤；當a落地前b的加速度為零(即輕桿對b的作用力為零)時，b的機械能最大，a的機械能最小，這時b受重力、支持力，且FNb＝mg，由牛頓第三定律可知，b對地面的壓力大小為mg，選項D正確．]2．ABD[由μ＝tanθ可知mgsinθ＝μmgcosθ，因此如果繩子沒有拉力的話，物塊B會沿斜面勻速下滑，但由于物塊A的存在，繩子必定有拉力，故物塊B一定會減速下滑，選項A正確；把物塊A和B看成整體，對整體運用牛頓第二定律可得：mg＝(M＋m)a，由此可得物塊A和B具有相同的加速度，a＝eq\f(mg,M＋m)，故選項B正確；物塊B對斜面體C的作用力有壓力和沿斜面向下的摩擦力，且二者的合力豎直向下，大小等于物塊B的重力，斜面C在水平方向沒有運動趨勢，故斜面C與地面間沒有摩擦力，且對地面的壓力為物塊B和C的總重力，故選項C錯誤，選項D正確．]3．C[小球開始重力大于豎直向上的力，支持力方向向上，隨著速度的增大，F(xiàn)增大，則支持力減小，摩擦力減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度增大．然后豎直向上的拉力大于重力，桿對球的彈力向下，F(xiàn)增大，彈力增大，摩擦力增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度減小，當加速度減小到零，做勻速直線運動．故C正確．]4．AC[設每段距離為x，則斜面與滑塊間無摩擦時，滑塊從a到b3，有mgsinθ·3x＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，有摩擦力時，滑塊從b2到b1，有mgsinθ·x＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，則v1＝eq\f(\r(3),3)v0，選項A正確；有摩擦力時，滑塊從a到b2有mgsinθ·2x＋Ff·x＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，則Ff＝mgsinθ，即滑塊從b1到a做勻速直線運動，選項C正確．]5．AC[拉甲時，對乙μmg＝2ma1，得a1＝eq\f(μg,2)對整體：F1＝6ma1＝3μmg對丙、?。篎繩1＝3ma1＝eq\f(3μmg,2)拉乙時，對甲、丙、丁：μmg＝4ma2得a2＝eq\f(μg,4)對整體：F2＝6ma2＝eq\f(3μmg,2)對丙、?。篎繩2＝3ma2＝eq\f(3μmg,4)所以F1>F2，F(xiàn)繩1>F繩2.]6．BC[下滑過程：mgh＋Wf1＝0－0得：Wf1＝－mghWf1＝－μmgcosθ·eq\f(s2,cosθ)－μmgs1＝－μmg(s1＋s2)反推過程：WF＋Wf1－mgh＝0－0得：WF＝mgh－Wf1＝2mgh全過程：Wf＝2Wf1＝－2μmg(s1＋s2)]7．AC[A球剛滑至水平面時，根據(jù)機械能守恒定律可知：3mgL－mgLsin30°＝eq\f(1,2)(3m＋m)veq\o\al(2,1)，解得：v1＝eq\f(\r(5gL),2)，選項A正確；當A球滑到水平面上后，做勻速運動，而B球在斜面上做加速運動，則B球剛滑至水平面時，根據(jù)機械能守恒定律可知：3mgL＝eq\f(1,2)×3m·veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2