2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)鞏固卷-14連接體模型（牛頓第二定律）含答案

考點(diǎn)鞏固卷14連接體模型（牛頓第二定律）-2024年高考物理

一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)通關(guān)卷

考點(diǎn)鞏固卷連接體模型（牛頓第二定律）

建議用時(shí)：50分鐘

考點(diǎn)序號(hào)考點(diǎn)題型分布

考點(diǎn)1輕繩或輕彈簧連接的連接體模型5單選+1多選

考點(diǎn)2整體法或隔離法解決連接體模型2單選+3多選

考點(diǎn)3速度不同的連接體模型2單選+1多選

考點(diǎn)01：輕繩或輕彈簧連接的連接體模型（10單選）

一、單選題

題目MJ（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細(xì)線相連,兩物塊質(zhì)量均

為1kg,細(xì)線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則

F的最大值為（）

一II一F

A.INB.2NC.4JVD.5N

題目3）（2023.江蘇鎮(zhèn)江.統(tǒng)考三模）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端連接在固定斜面底端的擋板上,另一端與物塊

A連接，物塊A靜止在斜面上，彈簧恰好處于原長，力與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan。"=0時(shí)刻給A

一沿斜面向下的瞬時(shí)沖量，物塊A在運(yùn)動(dòng)過程中，加速度a、動(dòng)能反、彈性勢能與與路程s及運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的

變化關(guān)系可能正確的是（）

匕

A.K。1%2to'B.C:）150\S

C.o\s。2s0SD.?ls02soS

題目回|（2023?吉林長春凍北師大附中校考模擬預(yù)測）如圖）聽示，質(zhì)量分別為小、2M的小球P、Q,通過完

?1?

全相同的甲、乙兩彈簧豎直懸掛在天花板上。已知重力加速度大小為g,彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)且始終在彈

性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力。用水平擋板豎直向上緩慢托起小球Q,直至將甲彈簧壓縮到彈力大小為mg,

之后在某時(shí)刻突然撤去擋板，下列說法正確的是（）

A.與初始位置比，撤去擋板前甲彈簧的彈性勢能增加

B.與初始位置比，撤去擋板前乙彈簧的彈性勢能增加

C.在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的彈力之比為2:1

D.在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的形變量之比一定為1:2

題目（2023?江蘇揚(yáng)州?統(tǒng)考三模）如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為館的物

體A、3通過輕繩輕質(zhì)滑輪連接,輕繩傾斜部分與斜面平行，重力加速度為g,從靜止釋放A到B落地前

A.A的動(dòng)能增加量是B的4倍B.B的重力勢能變化量是A的2倍

C.B的加速度為當(dāng)D.輕繩中的拉力為9mg

題目叵1（2023.江蘇鎮(zhèn)江.統(tǒng)考三模）如圖所示，4、3疊放在粗糙水平桌面上,一根輕繩跨過光滑定滑輪連

接A、。，滑輪左側(cè)輕繩與桌面平行，4、3間動(dòng)摩擦因數(shù)為小B與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為力、B,。質(zhì)量

分別為2m、2m和各面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，將。由圖示位置靜止釋放，要使A、B間發(fā)生

相對滑動(dòng)，則〃滿足的條件是（）

□C

A.zz<-1-C.z/<Y

?2?

二、多漸K

題目叵］（2023?福建福州?福建省福州第一中學(xué)校考三模）如圖甲所示,小物塊A放在固定的水平桌面上，由

繞過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的小物塊B相連。開始時(shí)用手固定4從圖示位置由靜止釋放，A的速度

二次方與位移大小的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為k,重力加速度大小為g,不計(jì)一切摩擦阻

力，則（）

圖甲圖乙

A.A的質(zhì)量為（號(hào)■-

B.0-網(wǎng)位移內(nèi)B受到的合外力沖量大小為mJ甌

C.0~%位移內(nèi)輕繩拉力對A做的功為^

D.0~比位移內(nèi)輕繩的拉力大小為mg

考點(diǎn)02：整體法或隔離法解決連接體模型（7單選）

一、單i4?

題目"1（2023?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量均為小的三個(gè)物體（可視為質(zhì)點(diǎn)M、B、C均放在粗糙水

平面上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為物體間用原長為L的輕彈簧連接，每根彈簧勁度系數(shù)均為機(jī)現(xiàn)用外力F拉動(dòng)

物體4,使三個(gè)物體一起加速運(yùn)動(dòng)，則A、C間的距離為（初始狀態(tài)彈簧均為原長）（）

FLL

,wwxwxWX'XxwxwxxWxxWWWxWKx

Fp

A.LH——B.2L+卡C.L+4D2L+

kZnz-￡

題目叵|（2023?河北滄州?河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，斜面光滑、底面粗糙的三角形斜面A放

置在水平地面上,將上表面水平的三角形滑塊B放于斜面上，在B的上表面放置物塊C,將B和。同時(shí)釋

放，發(fā)現(xiàn)B和。相對靜止，4相對地面靜止，已知斜面傾角為凡下列說法正確的是（）

A.4、B、C組成的系統(tǒng)處于超重狀態(tài)B.斜面A對地面的摩擦力向左

C.。對B的作用力對B做負(fù)功D.3與。之間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不小于tan。

二、多選題

題目51（2023?河南?校聯(lián)考三模）如圖所示,半徑為H的四分之一圓弧槽B放在水平面上，質(zhì)量為M,圓弧

槽最高點(diǎn)處的切線豎直,質(zhì)量為m的物塊力放在圓弧的最高點(diǎn)，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為9。在圓弧槽上施加水平推力F,使得物塊在圓弧槽的最高點(diǎn)剛好

與槽相對靜止，下列說法正確的是（）

■3?

A.物塊的加速度大小為〃g

B.圓弧槽上施加水平外力大小為

C.若圓弧槽運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間撤去F,撤去瞬間B的加速度大小為的

D.若圓弧槽運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間撤去P,撤去瞬間A的加速度大小為支

題目叵:（2023?河北保定?統(tǒng)考三模）水平面上放置一質(zhì)量為m的滑塊B,上方有圓形凹槽，質(zhì)量也為m的

圓柱A恰好能放置在凹槽中，其截面圖如圖所示，圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線跟豎直方向夾角a=30°。

一質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩與B相連，細(xì)繩張緊后由靜止釋放C,不計(jì)

一切摩擦，3離定滑輪足夠遠(yuǎn)，下列說法正確的是（）

A.如果48能保持相對靜止，3對力的作用力大小為9而二^

B.如果A、3能保持相對靜止,B對A的作用力大小為mg

C.當(dāng)M=（4+l）m時(shí)，A恰要從凹槽中滾出

D.如果“=45°時(shí)，無論M為多大，，都不能滾出凹槽

題目UI1（2023?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示，高為0.9帆、長為1.5巾的斜面體靜置于水平地面上，將質(zhì)量

為0.7kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面體的頂端由靜止釋放后，斜面體沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

0.6s小球與斜面體分離,分離時(shí)斜面體的速度大小為5m/s,不計(jì)一切摩擦，取重力加速度大小g=

4

A.斜面體的質(zhì)量為0.9kg

?4?

B.小球能達(dá)到的最大速度為言m/s

C.小球?qū)π泵骟w的壓力大小為萼N

O

D.小球在斜面體上運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面體對地面的壓力大小為15N

考點(diǎn)3：速度不同的連接體模型（4單選+3多選）

一、單選題

題目|1?；（2023?高三課時(shí)練習(xí)）如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為館的粗糙物塊

以某一初速度沿斜劈的粗糙面向上滑,至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m

上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中（）

A.地面對物體”的摩擦力先向左后向右B.地面對物體M的摩擦力大小不變

C.地面對物體朋■的摩擦力方向不變D.地面對物體”的支持力總等于（M+m）g

題目叵］（2023?遼寧大連.遼師大附中?？寄M預(yù)測）在傾角為個(gè)的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的

物塊4、3,它們的質(zhì)量分別為mi和沖，彈簧勁度系數(shù)為上。為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一

平行于斜面向上的拉力拉物塊A,使它以加速度a沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)直到物塊3剛要離開擋板C。

B.拉力的最大值為？Tiigsin0+mxa

C.拉力做功的功率先增大后減小D.彈簧彈性勢能先減小后增大

二、多選題

題目（2023春?湖南常德?高三常德市一中校考階段練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛重物A、輕質(zhì)

定滑輪下方懸掛重物3,懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩豎直。開始時(shí)，重物4、3處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后4、3開始

均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。已知力、B的質(zhì)量相等,重力加速度為g。摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì),兩滑輪

間豎直距離足夠長。下列說法正確的是（）

A.重物A的加速度大小為gg,方向豎直向下B.懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩的拉力大小為

O

C.當(dāng)B的位移為九時(shí)，3的速度大小為嬴D.當(dāng)B的位移為八時(shí)，B的機(jī)械能減少^mgh

0

?5?

考點(diǎn)鞏固卷連接體模型（牛頓町定律r

建議用時(shí)：50分鐘

考點(diǎn)序號(hào)考點(diǎn)題型分布

考點(diǎn)1輕繩或輕彈簧連接的連接體模型5單選+1多選

考點(diǎn)2整體法或隔離法解決連接體模型2單選+3多選

考點(diǎn)3速度不同的連接體模型2單選+1多選

考點(diǎn)01：輕繩或輕彈簧連接的連接體模型（10單選）

一、單

題目1）（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細(xì)線相連,兩物塊質(zhì)量均

為1kg,細(xì)線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則

R的最大值為（）

一II一F

A.INB.2NC.4JVD.5N

【答案】。

【詳解】對兩物塊整體做受力分析有

F=2ma

再對于后面的物塊有

樂,ax=ma

片max=2N

聯(lián)立解得

F=4N

故選。。

題目2〕（2023?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考三模）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端連接在固定斜面底端的擋板上,另一端與物塊

4連接，物塊4靜止在斜面上，彈簧恰好處于原長，4與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tand"=0時(shí)刻給A

一沿斜面向下的瞬時(shí)沖量，物塊A在運(yùn)動(dòng)過程中，加速度a、動(dòng)能心、彈性勢能與與路程s及運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的

變化關(guān)系可能正確的是（）

?1?

【答案】B

【詳解】以彈簧恰好處于原長的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)且取向下為正，則記物塊A運(yùn)動(dòng)的位移為z,則滑塊4下

滑過程中有N=s,上滑過程中s=2s。-/,故加速度a、動(dòng)能及、彈性勢能與與路程s的關(guān)系圖線與關(guān)于

位移工的關(guān)系圖線形狀相同。

AB.由于剛開始時(shí)物塊A靜止在斜面上，彈簧恰好處于原長，4與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan凡則物塊

A下滑過程中有

kx=ma

則物塊A下滑過程中a-x圖線是一條過原點(diǎn)的宜線，當(dāng)A下滑的到最低點(diǎn)后上滑過程中有

kx—2mgsin。=ma

則A上滑過程中a-c圖線應(yīng)是一條下傾的直線，且最大加速度要比上滑的最大加速度要小,但物塊4不

是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則a與t的關(guān)系不可能是直線，A錯(cuò)誤、B正確；

C.根據(jù)以上分析可知,滑塊下滑過程中重力和摩擦力抵消，則滑塊的合外力為彈力，根據(jù)動(dòng)能定理有

［加=EM-Ek

則下滑過程中為一4圖線應(yīng)該是一條開口向下的拋物線，當(dāng)滑塊上滑過程有

與ksj—^kx2--,2mgsm0?x=E1

則上滑過程中區(qū)Li圖線也應(yīng)該是一條開口向下的拋物線，但根據(jù)牛頓第二定律可知上滑過程中在到達(dá)/

=0（即路程2s。）前某位置有4的合外力為零，此位置動(dòng)能最大，此后A就開始做減速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能將減小，

。錯(cuò)誤：

D.物體A下滑過程中均與下滑位移。的關(guān)系為

Ep=-j-fca;2

則物塊4下滑過程中場廠名圖線應(yīng)該是一條開口向上的拋物線，當(dāng)滑塊上滑過程有

EP=-j-fcsn-yfca:2

則物塊A上滑過程中E-x圖線應(yīng)該是一條開口向下的拋物線，D錯(cuò)誤。

故選及

題目叵］（2023?吉林長春?東北師大附中校考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球P、Q,通過完

全相同的甲、乙兩彈簧豎直懸掛在天花板上。已知重力加速度大小為g,彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)且始終在彈

性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力。用水平擋板豎直向上緩慢托起小球Q,直至將甲彈簧壓縮到彈力大小為mg,

?2?

之后在某時(shí)刻突然撤去擋板，下列說法正確的是（）

A.與初始位置比,撤去擋板前甲彈簧的彈性勢能增加

B.與初始位置比，撤去擋板前乙彈簧的彈性勢能增加

C.在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的彈力之比為2:1

D.在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的形變量之比一定為1:2

【答案】。

【詳解】CD.在撤去擋板之前，小球P,Q均處于平衡狀態(tài),對小球P受力分析可知，乙彈簧處于壓縮狀

態(tài),且彈力大小為2mg,則在撤去擋板的瞬間，甲乙兩彈簧力之比為1:2,甲、乙兩彈簧的形變量之比一定

為1:2,故。錯(cuò)誤，。正確；

A.根據(jù)題意,初始位置時(shí)，把小球P,Q與彈簧乙看成整體，受力分析可知，此時(shí)彈簧甲的彈力為3mg,撤

去擋板前中彈簧的彈力為mg,可知，彈力減小，彈簧的形變量減小，甲彈簧的彈性勢能減小，故A錯(cuò)誤：

B.根據(jù)題意，初始位置時(shí)，對小球Q受力分析可知，此時(shí)彈簧乙的彈力為2mg,在撤去擋板的瞬間彈力

也為2mg,彈力大小不變,形變量不變，彈性勢能不變，故B錯(cuò)誤。

故選

題目HJ（2023?江蘇揚(yáng)州?統(tǒng)考三模）如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為m的物

體4、3通過輕繩輕質(zhì)滑輪連接，輕繩傾斜部分與斜面平行，重力加速度為g,從靜止釋放A到3落地前

A.4的動(dòng)能增加量是B的4倍B.B的重力勢能變化量是A的2倍

C.3的加速度為』D.輕繩中的拉力為［mg

【答案】C

【詳解】人.根據(jù)滑輪的組裝，可知物體B下落的速度是物體4的速度的2倍，又因?yàn)閮蓚€(gè)物體的質(zhì)量相

等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式

Ek=^-mv2

可知I,所以B的動(dòng)能增加量是人的4倍，4錯(cuò)誤；

?3?

B.設(shè)物體B下降的高度為八,則物體A上滑的距離為0.5RA上升的高度為

/i4=0.5/isin30°=0.25/i

根據(jù)重力勢能的表達(dá)式

Ep—mgh

可知，所以B的重力勢能變化量是4的4倍，3錯(cuò)誤：

CD.相同時(shí)間內(nèi)物體B的位移為物體A的位移的2倍，所以物體B的加速度是力的2倍,設(shè)繩子上的拉

力為F,對物體有

mg—F—man

對物體有

2F—7ngsin30°=maA

聯(lián)立解得

aA=0.3g

aB=0.6ff

F—0.4mg

。正確，。錯(cuò)誤。

故選。。

題目5〕（2023?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考三模）如圖所示，A、B疊放在粗糙水平桌面上,一根輕繩跨過光滑定滑輪連

接A、C,滑輪左側(cè)輕繩與桌面平行，4、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為“，B與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為4、B、。質(zhì)量

分別為2m、2m和各面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，將。由圖示位置靜止釋放，要使A、3間發(fā)生

相對滑動(dòng)，則〃滿足的條件是（）

【答案】C

【詳解】物塊4與5之間的最大靜摩擦力

力=2fimg

物塊8與桌面間的最大靜摩擦力

力=：4x4mg=〃，ng

若力與B間恰好將發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，A與B的加速度恰好相等，此時(shí)對物塊B，由牛頓第二定律得

f-fi=2ma

對A、B整體由牛頓第二定律得

T—h=4ma

對物塊。由牛頓第二定律得

mg—T=ma

解得

?4?

2

因此若A、5之間發(fā)生相對滑動(dòng)，則需滿足

故選C。

二、多選題

題目回（2023?福建福州.福建省福州第一中學(xué)校考三模）如圖甲所示,小物塊A放在固定的水平桌面上，由

繞過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為zn的小物塊8相連。開始時(shí)用手固定4從圖示位置由靜止釋放，A的速度

二次方與位移大小的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為五重力加速度大小為g,不計(jì)一切摩擦阻

力，則（）

A.A的質(zhì)量為（號(hào)一1）機(jī)

B.0~g位移內(nèi)B受到的合外力沖量大小為吟后

C.0~比位移內(nèi)輕繩拉力對力做的功為

D.0~a;。位移內(nèi)輕繩的拉力大小為mg

【答案】48

【詳解】AD.由于不計(jì)一切阻力，則對物體A有

T—mAa

對物體B有

mg—T=ma

由于4、B用細(xì)線連接在一起,則根據(jù)圖像有

k—2a

聯(lián)立有

A正確，。錯(cuò)誤；

B.由于4、8用細(xì)線連接在一起,則B運(yùn)動(dòng)小時(shí)A的速度為

vA-y/kx^

則根據(jù)動(dòng)量定理有

IB^-m4kxa

B正確；

C.對物體4列動(dòng)能定理有

w=6人說=號(hào)H2g-4）

。錯(cuò)誤。

故選AB.

?5?

考點(diǎn)02：整體法或隔離法解決連接體模型（7單選）

一、單選題

題目叵1（2023?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量均為小的三個(gè)物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）4B、。均放在粗糙水

平面上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，物體間用原長為L的輕彈簧連接，每根彈簧勁度系數(shù)均為M現(xiàn)用外力R拉動(dòng)

物體A,使三個(gè)物體一起加速運(yùn)動(dòng)，則4、。間的距離為（初始狀態(tài)彈簧均為原長）（）

LL_

F<-----1ApwvwwwjBC|

A.L+-y-B.2L+-y-貴

kk。?“聶D.2L+

【答案】6

【詳解】對整體根據(jù)牛頓第二定律

F—SjLtmgF

3m3m

對B、C,根據(jù)牛頓第二定律

2ma=k^X]—2jjmg

對C,根據(jù)牛頓第二定律

ma=k^x2—[iTng

A、C間的距離

聯(lián)立可得

F

x=2L+—

k:

故選及

題目叵］（2023?河北滄州?河北省吳橋中學(xué)校考模擬預(yù)測）如圖所示，斜面光滑、底面粗糙的三角形斜面A放

置在水平地面上,將上表面水平的三角形滑塊R放于斜面上，在B的上表面放置物塊C,將B和。同時(shí)釋

放，發(fā)現(xiàn)B和。相對靜止，4相對地面靜止，已知斜面傾角為凡下列說法正確的是（）

A.A、B、。組成的系統(tǒng)處于超重狀態(tài)B.斜面力對地面的摩擦力向左

C.。對B的作用力對B做負(fù)功D.B與。之間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不小于tan。

【答案】。

【詳解】A.B、C沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，隔離B和C作為一個(gè)整體受力分析，可得B和。的加速度大小

a=gsin0

方向沿斜面向下，由于具有豎直向下的分加速度，所以3C系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，故4錯(cuò)誤；

B.由于4、B、C整體具有水平向左的分加速度，所以地面對斜面體的摩擦力水平向左，根據(jù)牛頓第三定

律，斜面力對地面的摩擦力水平向右，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)物塊。的質(zhì)量為小，對物塊。受力分析

-6?

由牛頓第二定律得水平方向上

Ff=max

豎直方向上

mg—FN=may

假設(shè)摩擦力與支持力的合力與水平方向夾角為由幾何關(guān)系得

ax=gsinffcosO

af=gsinOsinO

tana=

聯(lián)立解得

tana—cold

即

"+9=90。

所以B對。的作用力與斜面垂直，由牛頓第三定律得，。對B的作用力垂直斜面向下，所以C對B不做

功，故C錯(cuò)誤；

D.由于B和。相對靜止，可知B和C之間的摩擦力不大于最大靜摩擦力，對物塊。受力分析，水平方向

滿足

//國>max

FN=mg—may

解得

H>tan/7

故D正確。

故選D。

二、多選題

題目叵〕（2023?河南?校聯(lián)考三模）如圖所示,半徑為A的四分之一圓弧槽8放在水平面上，質(zhì)量為M,圓弧

蔡春高點(diǎn)處的切線豎直，質(zhì)量為m的物塊A放在圓弧的最高點(diǎn)，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃,最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為9。在圓弧槽上施加水平推力F,使得物塊在圓弧槽的最高點(diǎn)剛好

與槽相對靜止，下列說法正確的是（）

A.物塊的加速度大小為陽

B.圓弧槽上施加水平外力大小為

-7?

C.若圓弧槽運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間撤去尸，撤去瞬間B的加速度大小為〃g

D.若圓弧槽運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間撤去P,撤去瞬間A的加速度大小為且

【答案】BC

【詳解】A.隔離A分析，物塊A剛好不下滑，豎直方向根據(jù)受力平衡可得

/=mg

水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

N=ma

又

f=uN

解得

a=2

選項(xiàng)力錯(cuò)誤：

B.研究A和3整體

F-zz(M+m)g=(M+m)a

解得

F=+表(河+m)g

選項(xiàng)3正確；

CD.當(dāng)圓弧槽運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間撤去F,撤去瞬間3做減速運(yùn)動(dòng)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，3的加速度為應(yīng)，力運(yùn)動(dòng)的

加速度為g，選項(xiàng)。正確，。錯(cuò)誤。

故選BC。

題目儕1（2023?河北保定?統(tǒng)考三模）水平面上放置一質(zhì)量為m的滑塊B,上方有圓形凹槽，質(zhì)量也為zn的

圓柱A恰好能放置在凹槽中，其截面圖如圖所示，圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線跟豎直方向夾角a=30°。

一質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩與3相連，細(xì)繩張緊后由靜止釋放C,不計(jì)

一切摩擦，B離定滑輪足夠遠(yuǎn)，下列說法正確的是（）

A.如果力、B能保持相對靜止，B對A的作用力大小為9荷+華

B.如果A、B能保持相對靜止，B對A的作用力大小為mg

C.當(dāng)河=（通+1）加時(shí)，A恰要從凹槽中滾出

D.如果a=45°時(shí),無論M為多大,A都不能滾出凹槽

t答案】CD

【詳解】AB.如果力、3能保持相對靜止，將A、B、?？醋饕粋€(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律可知

?8?

Mg=(2m+M)a

解得加速度大小為

A受到B水平方向的作用力大小為Fx=ma

F^=ma

豎直方向的作用力為

￡=mg

B對A的作用力大小為

11

F-y/Fr+FU-mgJ(“+2m)2

故AB錯(cuò)誤；

。.小球滾出凹槽的臨界條件為小球受到槽的支持力沿著圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線方向

Nsina=ma}

Ncosa—mg

得臨界加速度大小為

_V3

a尸F(xiàn)-g

o

整體上有

a產(chǎn),.、

(2m+M)

解得

M=(V3+l)m

故。正確；

D.當(dāng)a=45°時(shí)，小球滾出凹槽的臨界條件為小球受到槽的支持力沿著圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線方

向，有

Nsina=ma2

Ncosa=mg

得臨界加速度大小

Q2=g

由于所以無論“為多大，4都不能滾出凹槽，故。正確

（2m+M）

故選CD。

題目值］（2023?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示，高為0.9m、長為1.5m的斜面體靜置于水平地面上，將質(zhì)量

為0.7kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面體的頂端由靜止釋放后，斜面體沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

0.6s小球與斜面體分離，分離時(shí)斜面體的速度大小為孑m/s,不計(jì)一切摩擦，取重力加速度大小g=

lOrn/s?,下列說法正確的是（）

?9?

A.斜面體的質(zhì)量為0.9kg

B.小球能達(dá)到的最大速度為言m/s

C.小球?qū)π泵骟w的壓力大小為乎W

O

D.小球在斜面體上運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面體對地面的壓力大小為15N

【答案：MC

【詳解】4斜面體的底邊長L2m,0.6s內(nèi)斜面體運(yùn)動(dòng)的位移大小為

V.21

X=^=40m

所以小球從釋放到與斜面體分離，沿水平方向運(yùn)動(dòng)的位移大小為

,102127

x=1.2m—772=—r-m

4040

根據(jù)水平方向上動(dòng)量守恒知

mx'—Mx

斜面體的質(zhì)量為

0.9kg

選項(xiàng)4正確；

B.根據(jù)動(dòng)量守恒定律知

mvix=Mv

即

nwicos37。=Mv

小球與斜面體分離時(shí)的速度大小為

5二孕m/s

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.對斜面體有

R.sin37。=Ma—M---

解得

國=^N

選項(xiàng)。正確；

。.小球在豎直方向上滿足

h=4dtz

即

0.9m=-ya(0.6s)2

對整體在豎直方向上有

(M+m)g—F'N=ma

16N—F'N=0.7kgxd

解得

F'N=12.57V

選項(xiàng)。錯(cuò)誤。

故選/C。

考點(diǎn)3：速度不同的連接體模型(4單選+3多選)

?10?

一、單i4a

題目至(2023?高三課時(shí)練習(xí))如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊

以某一初速度沿斜劈的粗糙面向上滑,至速度為零后又加速返回,而物體M始終保持靜止,則在物塊m

上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中()

A.地面對物體M的摩擦力先向左后向右B.地面對物體”的摩擦力大小不變

C.地面對物體M的摩擦力方向不變D.地面對物體M的支持力總等于(M+m)ff

【答案

【詳解】物體減速上滑時(shí)，物塊的加速度沿斜面向下，大小為

&i=ffsinff+ngcos9

以整體為研究對象，把小的加速度在水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，水平方向的加速度由水平方向的摩

擦力提供，則

f\=maxcos0

摩擦力方向水平向左;豎直方向的加速度由豎直方向的合力提供，

(M+m)g—N[=(M+m)aisin^

所以上滑過程中斜面體所受支持力小于(M+m)g；在下滑過程中，小的加速度向下,大小為

a-2=gsinO—jugcosO

同理把加速度分解后判斷摩擦力

f-2—ma2cos0rfi

水平向左，支持力小于(M+?n)g,故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選。。

題目⑹(2023?遼寧大連?遼師大附中?？寄M預(yù)測)在傾角為個(gè)的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的

物塊A、3,它們的質(zhì)量分別為和7電，彈簧勁度系數(shù)為為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一

平行于斜面向上的拉力拉物塊A,使它以加速度a沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)直到物塊B剛要離開擋板。。

在此過程中()

A,物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為產(chǎn).B.拉力的最大值為mwsin0+m.a

K

C.拉力做功的功率先增大后減小D.彈簧彈性勢能先減小后增大

【答案】D

【詳解】A.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧被壓縮，設(shè)壓縮量為g,由平衡條件得卜為=""少小巴解得

migsinff

立尸---k--i.---

物塊3剛要離開擋板。時(shí)，彈簧被拉伸，彈簧彈力等于物塊8的重力沿斜面方向的分力，設(shè)拉伸量為g,

由kxy=m2gsin。，解得

?11.

sgsin。

物塊A在力F作用下沿斜