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    7连接体 高考物理一轮复习经典题汇编含解析

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    7连接体 高考物理一轮复习经典题汇编含解析

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    这是一份7连接体 高考物理一轮复习经典题汇编含解析,共14页。
    连接体 一.选择题(共6小题)1.如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′.下列说法中正确的是(  )A.TaTa′,TbTb B.TaTa′,TbTbC.TaTa′,TbTb D.TaTa′,TbTb2.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为ml的物体,跟物体l相连接的绳与竖直方向成θ角不变,下列说法中正确的是(  )A.车厢的加速度大小为gtanθB.绳对物体1的拉力为m1gcosθC.底板对物体2的支持力为(m2﹣m1)gD.物体2所受底板的摩擦力为03.如图,物块A和B的质量分别为4m和m,开始AB均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动.已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动过程中,物块A和B的加速度分别为(  )A.aA=g,aB=5g B.aA=aB=g C.aA=0,aB=2g D.aA=g,aB=3g4.如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态.现用水平恒力F推木块A,在从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法正确的是(  )A.B的加速度一直在减小B.A的加速度先减小后增大C.当A、B的速度相同时,加速度aAaBD.当A、B的加速度相同时,速度υAυB5.如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2,它们在斜面上加速下滑,关于杆的受力情况.下列分析正确的是(  )A.若μ12,m1m2,则杆受到压力B.若μ12,m1m2,则杆受到拉力C.若μ1μ2,m1m2,则杆受到压力D.若μ12,m1=m2,则杆无作用力6.如图所示,三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2将(g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )A.和m1一起沿斜面下滑 B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1上滑 D.相对于m1下滑 二.多选题(共3小题)7.质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是(  )A.轻绳的拉力等于mgB.轻绳的拉力等于MgC.M运动的加速度大小为(1﹣sin2α)gD.M运动的加速度大小为8.一直角三角块按如图所示放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用轻质细线连接,C的质量为2m,整个装置处于静止状态,已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ(μ1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则(  )A.物体B受到5个力作用B.物体A所受摩擦力大小为mg,物体B不受摩擦力作用C.弹簧处于拉伸状态,三角块和地面之间不产生摩擦力D.剪断细线瞬间B受摩擦力不变9.如图所示,小球A、B的质量相等,A球光滑,B球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5tanθ,中间用一根弹簧连接,弹簧的质量不计,斜面足够长,倾角为θ,将A、B和弹簧系统放到斜面上,并让弹簧处于原长时由静止释放,弹簧平行于斜面,下列说法正确的是(  )A.刚释放时刻A、B两球的加速度大小均为gsinθB.刚释放时刻A、B两球的加速度大小分别为gsinθ、0.5gsinθC.A球的加速度为零时,B球的加速度大小为1.5gsinθD.A、B球的加速度第一次相等时,弹簧第一次最短 三.计算题(共1小题)10.如图所示,质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上,开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:(1)物块A、B静止时,弹簧的形变量;(2)物块A、B分离时,所加外力F的大小;(3)物块A、B由静止开始运动到分离作用的时间. 四.解答题(共1小题)11.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面.放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行.现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 
    连接体参考答案与试题解析 一.选择题(共6小题)1.如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在光滑水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′.下列说法中正确的是(  )A.TaTa′,TbTb B.TaTa′,TbTbC.TaTa′,TbTb D.TaTa′,TbTb【解答】解:先对整体受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:F=(mM+mN+mQ)a       再对M受力分析,受重力、支持力、拉力,根据牛顿第二定律,有:Ta=mMa                        对Q受力分析,受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣Tb=mQa          联立①②③解得:当在第2个木块N上再放一个小木块P,相当于N木块的重力变大,故Ta减小,Tb增加;故选:B。 2.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为ml的物体,跟物体l相连接的绳与竖直方向成θ角不变,下列说法中正确的是(  )A.车厢的加速度大小为gtanθB.绳对物体1的拉力为m1gcosθC.底板对物体2的支持力为(m2﹣m1)gD.物体2所受底板的摩擦力为0【解答】解:AB、以物体1为研究对象,分析受力情况如图1:重力m1g和拉力T,根据牛顿第二定律得:m1gtanθ=m1a,得:a=gtanθ,则车厢的加速度也为gtanθ..故A正确、B错误。CD、对物体2研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得:N=m2g﹣T=m2g﹣,f=m2a=m2gtanθ.故CD错误。故选:A。 3.如图,物块A和B的质量分别为4m和m,开始AB均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动.已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动过程中,物块A和B的加速度分别为(  )A.aA=g,aB=5g B.aA=aB=g C.aA=0,aB=2g D.aA=g,aB=3g【解答】解:设在运动过程中,细绳的拉力为T,滑轮的质量为m0,滑轮的加速度为a,则取滑轮为研究对象可得:F﹣2T=m0a,因m0=0,故可得2T=F,即T=3mg取A为研究对象,因T=3mgGA=4mg,故小A没有离开地面,所以A的加速度为零取B为研究对象,因T=3mgGB=mg,根据牛顿第二定律可得:3mg﹣mg=maB解得:aB=2g,方向向上故C正确,ABD错误故选:C。 4.如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态.现用水平恒力F推木块A,在从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法正确的是(  )A.B的加速度一直在减小B.A的加速度先减小后增大C.当A、B的速度相同时,加速度aAaBD.当A、B的加速度相同时,速度υAυB【解答】解:A、B、弹簧第一次被压缩到最短过程,由于弹力不断增大,故物体A做加速度不断减小的加速运动,物体B做加速度不断变大的加速运动,故A错误,B错误;C、弹簧第一次被压缩到最短瞬间,两木块速度相同,此后,两木块间距重新变大,故B的加速度较大,故C错误;D、弹簧第一次被压缩到最短过程,由于弹力不断增大,故F﹣kx=mAaAkx=mBaB故物体A做加速度不断减小的加速运动,物体B做加速度不断变大的加速运动,最后瞬间,速度相等,作速度时间图,如图故之前必然有加速度相同的时刻,但此时物体A的速度较大,故D正确;故选:D。 5.如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2,它们在斜面上加速下滑,关于杆的受力情况.下列分析正确的是(  )A.若μ12,m1m2,则杆受到压力B.若μ12,m1m2,则杆受到拉力C.若μ1μ2,m1m2,则杆受到压力D.若μ12,m1=m2,则杆无作用力【解答】解:假设杆无弹力,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:m1gsinθ﹣μ1gcosθ=ma1解得:a1=g(sinθ﹣μ1cosθ);同理a2=gsinθ﹣μ2cosθ;A、只要μ12,则a1=a2,两个滑块加速度相同,说明无相对滑动趋势,故杆无弹力,故AB错误,D正确;C、若μ1μ2,则a1a2,A加速度较大,则杆受到拉力,故C错误;故选:D。 6.如图所示,三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2将(g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )A.和m1一起沿斜面下滑 B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1上滑 D.相对于m1下滑【解答】解:假设m1和m2之间保持相对静止,对整体分析,整体的加速度a==隔离对m2分析,根据牛顿第二定律得,f﹣m2gsin30°=m2a解得f=最大静摩擦力fm=μm2gcos30°=N=8,可知ffm,知道m2的加速度小于m1的加速度,m2相对于m1下滑。故D正确,A、B、C错误。故选:D。 二.多选题(共3小题)7.质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是(  )A.轻绳的拉力等于mgB.轻绳的拉力等于MgC.M运动的加速度大小为(1﹣sin2α)gD.M运动的加速度大小为【解答】解:第一次放置时M静止,则由平衡条件可得:Mgsinα=mg,第二次按图乙放置时,对整体,由牛顿第二定律得:Mg﹣mgsinα=(M+m)a,联立解得:a=(1﹣sinα)g=g。对M,由牛顿第二定律:T﹣mgsinα=ma,解得:T=mg,故AD正确,BC错误。故选:AD。 8.一直角三角块按如图所示放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用轻质细线连接,C的质量为2m,整个装置处于静止状态,已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ(μ1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则(  )A.物体B受到5个力作用B.物体A所受摩擦力大小为mg,物体B不受摩擦力作用C.弹簧处于拉伸状态,三角块和地面之间不产生摩擦力D.剪断细线瞬间B受摩擦力不变【解答】解:以物体C为研究对象,沿斜面方向合力为0,有:以A为研究对象,A受重力、弹簧弹力和静摩擦力三个力作用而处于平衡状态,假设弹簧对A的弹力沿斜面向下,则有:=最大静摩擦力为:,所以弹簧对A的弹力方向不可能沿斜面向下,只可能沿斜面向上,弹簧处于拉伸状态对A,沿斜面方向有:解得:对B,沿斜面方向有:解得:,即物体B受到摩擦力作用以B为研究对象,B受到重力、绳子拉力、斜面支持力、弹簧弹力和静摩擦力五个力作用以A、B和三角块组成的整体,水平方向没有相对运动的趋势,所以三角块和地面之间不产生摩擦力作用;剪断细线瞬间,弹簧的弹力不发生突变,对B:,B与斜面之间发生相对滑动,摩擦力为:μ•mgcos30°=,B所受的摩擦力发生了变化;故AC正确,BD错误;故选:AC。 9.如图所示,小球A、B的质量相等,A球光滑,B球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5tanθ,中间用一根弹簧连接,弹簧的质量不计,斜面足够长,倾角为θ,将A、B和弹簧系统放到斜面上,并让弹簧处于原长时由静止释放,弹簧平行于斜面,下列说法正确的是(  )A.刚释放时刻A、B两球的加速度大小均为gsinθB.刚释放时刻A、B两球的加速度大小分别为gsinθ、0.5gsinθC.A球的加速度为零时,B球的加速度大小为1.5gsinθD.A、B球的加速度第一次相等时,弹簧第一次最短【解答】解:设A和B球的质量均为m;AB、刚释放时A球受到重力和支持力作用,根据牛顿第二定律可得其加速度为:aA=gsinθ;B球受到重力、支持力和摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得:mgsinθ﹣μmgcosθ=maB,解得aB=0.5gsinθ,所以A错误、B正确;C、A球的加速度为零时,弹簧的弹力等于A球重力沿斜面方向的分力,即T=mgsinθ,以B球为研究对象,受到重力、支持力、弹力和摩擦力;沿斜面方向根据牛顿第二定律可得,T+mgsinθ﹣μmgcosθ=maB,解得:aB=1.5gsinθ,C正确;D、A、B球的速度第一次相等时,弹簧第一次最短,所以D错误;故选:BC。 三.计算题(共1小题)10.如图所示,质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上,开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:(1)物块A、B静止时,弹簧的形变量;(2)物块A、B分离时,所加外力F的大小;(3)物块A、B由静止开始运动到分离作用的时间.【解答】解:(1)A、B静止时,对A、B整体,应用平衡条件可得  kx1=2μmg解得 x1=0.3m(2)物块A、B分离时,对B,根据牛顿第二定律可知:F﹣μmg=ma解得  F=ma+μmg=3×2+0.5×30=21N(3)A、B静止时,对A、B:根据平衡条件可知:kx1=2μmgA、B分离时,对A,根据牛顿第二定律可知:kx2﹣μmg=ma此过程中物体的位移为 解得 t=0.3s答:(1)物块A、B静止时,弹簧的形变量是0.3m;(2)物块A、B分离时,所加外力F的大小是21N;(3)物块A、B由静止开始运动到分离作用的时间是0.3s. 四.解答题(共1小题)11.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面.放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行.现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止.已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【解答】解:设绳的张力为T,斜面的支持力为FN,系统加速度为a,     以B为研究对象        T=ma                               以C为研究对象       FNsinθ﹣Tcosθ=ma            FNcosθ+Tsinθ=mg                 联立以上三式得a=    以A、B、C整体为研究对象       F=3ma          故F=mg 答:恒力F的大小为mg. 

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