2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)：動(dòng)力學(xué)中連接體、極值問題

2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

動(dòng)力學(xué)中連接體、極值問題題型1:連接體多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)2.常見連接體的類型類型1:速度,加速度相同整體法(求a或外力)隔離法(求內(nèi)力)類型2:速度,加速度大小相同、方向不同兩物體分別采用隔離法列牛二方程求解1.(多選)如圖所示，材料相同的物體m1、m2由輕繩連接，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng).輕繩拉力的大小A.與斜面的傾角θ有關(guān)B.與物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)C.與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)D.若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小與θ，μ無關(guān)CD2.(多選)如圖5所示，傾角為θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊m正沿斜面加速下滑.支架上用細(xì)線懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定(與滑塊相對(duì)靜止)后，懸線的方向與豎直方向的夾角也為θ，斜面體始終保持靜止，則下列說法正確的是()A.斜面光滑B.斜面粗糙C.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左D.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右AC1.關(guān)鍵詞2.臨界條件3.臨界或極值問題的分析方法必須正確進(jìn)行受力分析、變化過程分析,在變化中找到臨界點(diǎn)、極值點(diǎn)(1)“剛好”“恰好”“正好”“取值范圍”等，表明題述的過程存在臨界點(diǎn)。(2)“最大”“最小”“至多”“至少”等，表明題述的過程存在極值。(1)兩物體脫離的臨界條件：相互作用彈力為零，速度、加速度相等。(2)繩子松弛(斷裂)的臨界條件：繩中張力為零(最大)。(3)兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大值。(4)速度最大的條件：分析運(yùn)動(dòng)過程，很多情況下當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大。題型2:動(dòng)力學(xué)臨界、極值問題(5)加速度最大的條件：合外力最大。1.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的小球用細(xì)繩拴在傾角θ＝37°的光滑斜面上，此時(shí)，細(xì)繩平行于斜面.取g＝10m/s2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).下列說法正確的是A.當(dāng)斜面以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為20NB.當(dāng)斜面以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為30NC.當(dāng)斜面以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為40ND.當(dāng)斜面以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為60NA2.如圖所示，光滑水平面上的小車，在水平拉力F的作用下，向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊與豎直車廂壁相對(duì)靜止，不計(jì)空氣阻力。若作用在小車上的水平拉力F增大，則(

)A.物塊受到的摩擦力不變B.物塊受到的合力不變C.物塊可能相對(duì)于車廂壁滑動(dòng)D.物塊與車廂壁之間的最大靜摩擦力不變A3.(多選)在上題中，若已知物塊與車廂壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，小車質(zhì)量為M，物塊質(zhì)量為m，則小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，下列說法正確的是(

)BD4.如圖，一彈簧一端固定在傾角為θ＝37°的足夠長的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1＝6kg的物體P，Q為一質(zhì)量為m2＝10kg的物體，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k＝600N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給物體Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后F為恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量x0；(2)物體Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；5.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端與A物體相連接，將B物體放置在A物體的上面，A、B的質(zhì)量都為m，初始時(shí)兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體B開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體B的位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法中正確的是()A.物體B位移為4cm時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)B.物體B的加速度大小為5m/s2C.物體A的質(zhì)量為4kgD.彈簧的勁度系數(shù)為5N/cmC。6.

一輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連，質(zhì)量為m的小物塊B緊靠A靜止在斜面上，如圖所示，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0，從t＝0時(shí)開始，對(duì)B施加沿斜面向上的外力，使B始終做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊A、B分離。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。若θ、m、x0、a均已知，下面說法正確的是(

)B7.在水平地面上有一長木板B，質(zhì)量為m.其上疊放木塊A,質(zhì)量為2m，假定木板與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為u/2，木塊與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為u，現(xiàn)用一變力F使其運(yùn)動(dòng)起來。最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g，則(1)A與B,B與地面間的最大靜摩擦力各是多大？(2)運(yùn)動(dòng)過程中,主被動(dòng)?A,B的加速度范圍？(3)當(dāng)F=4umg，AB是否相對(duì)滑動(dòng)？(4)要使AB是否相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)至少多大？m2m8.(多選)如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則A.當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F＝

μmg時(shí)，A的加速度為

μgC.當(dāng)F>3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D.無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過

μgBCD9.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ

，重力加速度為g。要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，所需拉力的大小至少應(yīng)為(

)A.3μmg B.4μmgC.5μmgD.6μmgD10.如圖所示,水平桌面光滑,A、B物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),A物體質(zhì)量為2m,B和C物體的質(zhì)量均為m,滑輪光滑,砝碼盤中可以任意加減砝碼.在保持A、B、C三個(gè)物體相對(duì)靜止且共同向左運(yùn)動(dòng)的情況下,B、C間繩子所能達(dá)到的最大拉力是()B11.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則使四個(gè)物體保持相對(duì)靜止的最大外力為()C12.如圖甲所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ＝30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速