必刷題06 連接體及瞬時問題 專項訓(xùn)練 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理（人教版2019）復(fù)習(xí) （解析版）

必刷06連接體及瞬時問題001必備知識一、牛頓第二定律eq\x(六性)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(矢量性)→\x(a與F方向相同),\x(瞬時性)→\x(a與F對應(yīng)同一時刻，同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失),\x(因果性)→\x(F是產(chǎn)生a的原因),\x(同一性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(a、F、m對應(yīng)同一物體),\x(a、F、m統(tǒng)一使用國際單位制單位))),\x(獨(dú)立性)→\x(每一個力都可以產(chǎn)生各自的加速度),\x(局限性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(只適用于宏觀、低速運(yùn)動的物體，不適用于微觀、高速運(yùn)動的粒子),\x(物體的加速度必須是相對慣性系而言的)))))二、牛頓第二定律的瞬時性問題兩種模型：物體的加速度與其所受合力具有因果關(guān)系，物體的加速度總是隨其所受合力的變化而變化，具體可簡化為以下兩種模型：三、整體法和隔離法解決連接體問題1．連接體問題(1)連接體多個相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由彈簧、繩子、細(xì)桿聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體。(2)外力與內(nèi)力①外力：系統(tǒng)之外的物體對系統(tǒng)的作用力。②內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力。2．連接體的類型(1)輕彈簧連接體(2)物物疊放連接體(3)物物并排連接體(4)輕繩連接體(5)輕桿連接體3．連接體的運(yùn)動特點(1)輕繩——輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等。(2)輕桿——輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度；輕桿轉(zhuǎn)動時，連接體具有相同的角速度，而線速度與轉(zhuǎn)動半徑成正比。一般情況下，連接體沿桿方向的分速度相等。(3)輕彈簧——在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速率相等。4．連接體的受力特點輕繩、輕彈簧的作用力沿繩或彈簧方向，輕桿的作用力不一定沿桿。002關(guān)鍵能力【考點一牛頓第二定律的瞬時性問題】求解瞬時性問題的一般思路【典題例證1】（23-24高一上·天津·期末）有一種娛樂項目，在小孩的腰間左右兩側(cè)系上彈性極好的橡皮繩，小孩可在橡皮繩的作用下在豎直方向上下跳躍。如圖所示，質(zhì)量為m的小孩靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，重力加速度為g，若圖中右側(cè)橡皮繩突然斷裂，則小孩在此瞬時（）A．沒有加速度B．加速度大小為g，沿斷裂繩的原方向斜向下C．加速度大小為，與未斷裂繩的方向垂直斜向上D．加速度大小為，方向豎直向下【答案】B【詳解】該兒童靜止時受到重力和兩根橡皮繩的拉力，處于平衡狀態(tài)，合力為零，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，右側(cè)橡皮繩突然斷裂，此瞬間，右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱悖髠?cè)橡皮繩的拉力不變，重力也不變，故左側(cè)橡皮繩拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮繩斷開前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度，方向沿原斷裂繩的方向斜向下。故選B。【變式訓(xùn)練1】（23-24高一上·山西太原·期末）如圖所示，用兩根細(xì)線a、b和一根輕彈簧c將質(zhì)量為m的小球1和質(zhì)量為2m的小球2連接并懸掛。兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，彈簧c水平，重力加速度為g。求：（1）a繩對小球1拉力的大小，b繩對小球2拉力的大小；（2）剪斷細(xì)線b的瞬間，小球1與小球2加速度的大小。【答案】（1）Fa=23mg，；（2）【詳解】（1）小球1與2組成的整體，由平衡條件可得Facos解得Fa=2以小球2為對象，細(xì)線b對小球2的拉力大小為F解得（2）剪斷細(xì)線b的瞬間，a繩彈力發(fā)生突變，小球1所受合力為F解得小球1的加速度大小為彈簧c彈力不變，小球2的合力大小為F根據(jù)牛頓第二定律可得F解得小球2的加速度大小為a【考點二整體法和隔離法解決連接體問題】5．處理連接體問題的方法(1)整體法若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)。(2)隔離法若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。(3)整體法、隔離法交替運(yùn)用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。若已知物體之間的作用力，求連接體所受外力，則“先隔離求加速度，后整體求外力”?？枷?輕彈簧連接體【典題例證2】（多選）（23-24高一上·安徽黃山·期末）如圖所示，在粗糙的水平面上，P、Q兩物塊之間用輕彈簧相連．在水平向右、大小恒定的推力作用下，P、Q一起向右做勻加速運(yùn)動。已知P、Q的質(zhì)量分別為，與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則（

）A．彈簧彈力的大小為 B．若僅減小水平面的粗糙程度，彈簧的彈力變小C．若水平面光滑彈簧彈力大小為 D．若增大推力，則彈簧的壓縮量增大【答案】CD【詳解】AB．對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q解得彈簧彈力的大小為則若僅減小水平面的粗糙程度，彈簧的彈力不變，選項AB錯誤；C．若水平面光滑，對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q彈簧彈力大小為D．綜上所述，無論是水平面是否光滑，則彈簧的壓縮量均為，若增大推力，彈簧的壓縮量增大，選項D正確。故選CD?？枷?輕繩連接體【典題例證3】（23-24高一下·浙江麗水·期末）如圖所示，物塊Q放在水平桌面上，一條跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別連接物塊P和物塊Q，物塊P、Q的質(zhì)量之比mP：mQ=1:2。物塊P下落過程中，細(xì)線上的拉力大小為F1；若物塊P、Q位置互換，物塊Q下落過程中，細(xì)線上的拉力大小為F2。兩物塊與桌面間無摩擦，不計空氣阻力，則F1、F2的大小關(guān)系為（）A．F1:F2=1:1 B．F1:F2=1:2C．F1:F2=2:1 D．F1:F2=1:3【答案】A【詳解】位置互換前，根據(jù)牛頓第二定律，對物塊P有對物塊Q有聯(lián)立解得位置互換后，根據(jù)牛頓第二定律，對物塊Q有對物塊P有聯(lián)立解得則F1:F2=1:1故選A。考向3物物并排連接體【典題例證4】（多選）（23-24高一上·北京西城·期末）如圖，A、B兩個物體相互接觸，但并不粘合，靜止放置在光滑水平面上，已知，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，、隨時間的變化規(guī)律為：，。則（）A．時，A物體的加速度為B．時，A、B之間的相互作用力為4NC．時，A、B的速度均為3m/sD．A、B分離時的速度為2m/s【答案】BD【詳解】AB．時，由題可知N，N由于所以二者不會分開，A、B兩物體的加速度為m/s2設(shè)此時A、B之間的相互作用力為F，對B根據(jù)牛頓第二定律可得解得N故B正確，A錯誤；D．當(dāng)二者之間的相互作用力恰好為0時開始分離，則有即解得s速度為=2m/s故D正確；C．由C選項可知，二者分離后B的加速度增大，A的加速度減小，則3s后A、B的速度都不等于3m/s，故C錯誤。故選BD。考向4物物疊放連接體【典題例證5】（23-24高一上·山東濰坊·期末）如圖所示，斜面體甲放在小車內(nèi)的水平地板上，物塊乙放在斜面體上，兩者一起隨車向右勻加速運(yùn)動，關(guān)于甲、乙受力的分析正確的是（）A．甲物體可能受到4個力的作用B．甲物體受到車廂向右的摩擦力C．乙物體可能受到2個力的作用D．車對甲的作用力大小等于甲、乙的重力之和【答案】B【詳解】C．對乙物體受力分析，其受到重力、斜面給的支持力以及斜面對乙的摩擦力如圖所示由題意可知，其有一個向右的加速度，設(shè)斜面的夾角為，乙的質(zhì)量為m，所以在水平方向有豎直方向有故C項錯誤；D．將甲乙看成一個整體則車對其的作用力有兩個效果，一個是抵消甲乙的重力，使其在豎直方向靜止，兩一個作用是提供水平方向的加速度，所以其車對甲的作用力大小不等于甲、乙的重力之和，故D項錯誤；AB．結(jié)合上述分析可知，甲受到自身的重力，乙對甲的壓力，乙對甲的摩擦力，車廂給的支持力，以及車廂向右的摩擦力，所以受到五個力的作用，故A錯誤，B正確。故選B?！娟P(guān)鍵能力提升】應(yīng)用整體法和隔離法的解題技巧(1)如圖所示，一起加速運(yùn)動的物體系統(tǒng)，若力作用于m1上，則m1和m2間的相互作用力為F12＝eq\f(m2F,m1＋m2)。此結(jié)論與有無摩擦無關(guān)(有摩擦，兩物體與接觸面的動摩擦因數(shù)必須相同)，物體系統(tǒng)沿水平面、斜面、豎直方向運(yùn)動時，此結(jié)論都成立。兩物體的連接物為輕彈簧、輕桿時，此結(jié)論不變。(2)通過跨過滑輪的繩連接的連接體問題：若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法。繩跨過定滑輪連接的兩物體的加速度雖然大小相同但方向不同，故采用隔離法。003必刷提升練【刷基礎(chǔ)】一、單選題1．（23-24高一上·河南·階段練習(xí)）中國的農(nóng)歷新年家家戶戶會掛上喜慶的大紅燈籠，用來增加節(jié)日喜慶的氣氛?，F(xiàn)用一根輕質(zhì)彈簧和一根不可伸長的輕繩在水平天花板下懸掛一只燈籠，如圖所示。靜止時形成的為等邊三角形。若某時刻剪斷輕繩，則此瞬間燈籠的加速度大小為（已知重力加速度為g）（

）A． B． C． D．g【答案】B【詳解】對結(jié)點O分析，由平衡條件可得求得剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力不會瞬間突變，所以彈簧彈力與重力合力與輕繩的拉力等大反向，則瞬時加速度為故選B。2．（22-23高一上·河南鄭州·期末）如圖所示，物體A和B相對靜止一起沿粗糙斜面勻加速下滑，物體A和B的接觸面水平，下列正確的是（）A．A受重力和支持力B．B受重力、支持力和斜面對B的摩擦力C．B受重力、支持力、壓力和斜面對B的摩擦力D．B受重力、支持力、壓力、斜面對B的摩擦力和A對B的摩擦力【答案】D【詳解】A．因為物體A和B相對靜止一起沿粗糙斜面勻加速下滑，則物體A有水平向左的加速度分量，所以B對A由水平向左的摩擦力，同時物體A受重力和B對A的支持力，A錯誤；BCD．由牛頓第三定律可知，A對B有水平向右的摩擦力和A對B的壓力，所以B受重力、斜面對B的支持力、A對B的壓力、A對B水平向右的摩擦力和斜面對B沿斜面向上的摩擦力，BC錯誤、D正確。故選D。3．（23-24高一上·廣東·期末）如圖所示，一列觀光小火車由一節(jié)車頭和四節(jié)完全相同的車廂組成。在車頭的牽引下，觀光小火車沿平直路面做勻加速直線運(yùn)動，此時車頭對第1節(jié)車廂的拉力大小為F．若車頭和每節(jié)車廂的質(zhì)量均相同，所受阻力均相等，則第3節(jié)車廂對第2節(jié)車廂的拉力大小為（）A． B． C． D．F【答案】B【詳解】設(shè)每節(jié)車廂受到的阻力為f，對四節(jié)車廂由牛頓第二定律有設(shè)第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的拉力為T，對第3、4節(jié)車廂，由牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第三定律，第3節(jié)車廂對第2節(jié)車廂的拉力等于第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的拉力。故選B。4．（23-24高一上·全國·期末）如圖所示，水平地面上有A、B兩物塊，兩物塊中間夾了一個質(zhì)量不計的壓力傳感器，兩物塊質(zhì)量分別為、，與地面間的動摩擦因數(shù)為。兩物塊A、B一起向左運(yùn)動，A受到一個與水平方向成角斜向右下的推力F的作用，此過程中壓力傳感器示數(shù)為4N，已知g取，，。則外力F的大小為（）A．12N B．16N C．20N D．22N【答案】A【詳解】兩物塊A、B一起向左運(yùn)動，對整體由牛頓第二定律有對B由牛頓第二定律有由題知解得故選A。5．（23-24高一上·安徽黃山·期末）如圖所示，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長的輕繩一端相連，小球質(zhì)量為，它與水平面的動摩擦因數(shù)，此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取，則：（

）A．輕彈簧的彈力大小為 B．小球?qū)Φ孛鎵毫?C．小球的加速度大小為 D．小球的加速度方向向右【答案】C【詳解】A．當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，輕彈簧的彈力大小不變，為選項A錯誤；B．當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球?qū)Φ孛鎵毫镕N=mg=10N選項B錯誤；C．小球的加速度大小為選項C正確；D．小球的加速度方向向左，選項D錯誤。故選C。6．（23-24高一上·黑龍江·期末）如圖所示，在小車車廂的頂部用輕質(zhì)細(xì)線懸掛的一質(zhì)量為的小球，當(dāng)小車沿水平面做勻變速直線運(yùn)動時，發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為，在車廂底板上放著一個質(zhì)量為的木塊，小球及木塊均和車廂保持相對靜止。已知木塊與車廂底板間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，，，下列說法正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小為B．木塊的加速度大小為C．木塊受到的摩擦力大小為，方向水平向右D．車廂受到木塊的摩擦力大小為，方向水平向左【答案】D【詳解】AB．對小球進(jìn)行分析可知，豎直方向有解得輕繩的拉力大小為水平方向有解得小球的加速度大小為方向水平向右，木塊的加速度與小球的加速度相同，即AB錯誤；CD．對木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有方向水平向右，由牛頓第三定律可知，車廂受到木塊的摩擦力大小為，方向水平向左，C錯誤D正確。故選D。7．（23-24高一上·湖北荊門·期末）如圖所示，物體A質(zhì)量為0.5kg，物體B質(zhì)量為1.5kg，它們之間有一輕彈簧與之拴接，勁度系數(shù)k=80N/m，把物體A和天花板用輕繩連接，A、B均靜止時彈簧的形變量為10cm，g=10N/kg，則下列說法正確的是（）A．輕繩中拉力大小為3NB．地面對物體B的支持力大小為15NC．在剪斷輕繩瞬間，物體A的加速度大小為26m/s2D．在剪斷輕繩瞬間，物體B對地面的壓力變大【答案】C【詳解】AB．彈簧彈力大小為可知彈簧對A的彈力方向向下，彈簧處于伸長狀態(tài)；以A為對象，根據(jù)受力平衡可得以B為對象，根據(jù)受力平衡可得故AB錯誤；CD．在剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力保持不變，物體B受力不變，則物體B對地面的壓力不變；以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得故C正確，D錯誤。故選C。8．（23-24高一上·浙江寧波·期末）如圖，四只質(zhì)量都為的猴子依次拉住后豎直倒掛在樹梢上，想要到水中撈月。四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài)，從上到下編號依次為、4。當(dāng)4號猴子打算把手伸向水面撈月時，2號猴子突然兩手一滑沒抓穩(wěn)，號猴子撲通一聲掉進(jìn)了水里。不計空氣阻力，那么在2號猴子手滑后的瞬間（）A．2號猴子的加速度大小等于0B．樹梢對1號猴子的拉力大小等于C．1號猴子對2號猴子的拉力大小等于D．3號猴子對4號猴子的拉力大小等于【答案】C【詳解】D．以3、4號猴子為整體，可知整體的加速度為重力加速度，則4號猴子的加速度也為重力加速度，所以3號對4號猴子的作用力等于0，故D錯誤；B．在2號猴子手滑后的一瞬間，四只猴子的速度都等于0，1、2號猴子作為整體，在手滑前，設(shè)樹梢對猴子的作用力為，對整體有則在2號猴子手滑后的一瞬間，樹梢對1號猴子的拉力保持不變，大小仍為，故B錯誤；A．以1、2號猴子為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得方向向上，故A錯誤；C．以2號猴子為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知1號猴子對2號猴子的作用力大小為，故C正確。故選C。9．（23-24高一上·河南開封·期末）如圖所示，取兩根粗細(xì)、長度均不同的橡皮繩甲、乙拴接在天花板上，然后在下端懸吊一物體，系統(tǒng)平衡時，兩橡皮繩的伸長量相同，且橡皮繩甲、乙與天花板的夾角分別為、，重力加速度為。則下列說法正確的是（）A．平衡時，甲、乙的拉力之比為B．橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為C．剪斷橡皮繩甲的瞬間，物體的加速度大小為D．剪斷橡皮繩乙的瞬間，物體的加速度大小為【答案】B【詳解】A．平衡時，以重物為對象，有，可得甲、乙的拉力之比為故A錯誤；B．兩橡皮繩的伸長量相同，根據(jù)可得橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為故B正確；C．剪斷橡皮繩甲的瞬間，橡皮繩乙的拉力不變，則橡皮繩乙的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩甲的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為故C錯誤；D．剪斷橡皮繩乙的瞬間，橡皮繩甲的拉力不變，則橡皮繩甲的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩乙的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為故D錯誤。故選B。二、多選題10．（23-24高一上·山東濰坊·期末）如圖甲所示，彈簧臺秤的托盤內(nèi)放一個物塊A，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤的質(zhì)量m=1kg，物塊A的質(zhì)量M=2kg，輕彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m。給A施加一個豎直向上的力F，使A從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，力F隨時間變化的F-t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，下列說法正確的是（

）A．托盤運(yùn)動的最大速度為0.8m/sB．t=0時F大小為12NC．t=0時刻托盤對物塊的支持力為16ND．t=0.2s時F大小為42N【答案】BC【詳解】BD．開始時對整體解得x0=0.15mt=0時刻加力F時，根據(jù)牛頓第二定律由圖可知，在t=0.2s時刻物塊與托盤脫離，則其中聯(lián)立解得x1=0.07m選項B正確D錯誤；A．物塊與托盤脫離時的速度為v=at=0.8m/s此后托盤繼續(xù)向上做加速度減小的加速運(yùn)動，則當(dāng)加速度為零時速度最大，則最大速度大于0.8m/s，選項A錯誤；C．t=0時，對物塊解得FN=16N選項C正確。故選BC。11．（23-24高一上·山東淄博·期末）如圖甲所示，質(zhì)量分別為m、M的物體A、B靜止在勁度系數(shù)為k的彈簧上，A與B不粘連?，F(xiàn)對物體A施加豎直向上的力F，A、B一起上升，若以兩物體靜止時的位置為坐標(biāo)原點，兩物體的加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小為g，則（）A．在段，拉力F逐漸減小B．在段，物體加速上升C．位移為時，A、B之間彈力大小為D．位移為時，A、B一起運(yùn)動的速度大小為【答案】BCD【詳解】A．在段，彈簧彈力減小，加速度不變，根據(jù)拉力逐漸增大，故A錯誤；B．在段，物體加速度方向不變，加速上升，故B正確；C．初始狀態(tài)下當(dāng)彈簧伸長了x1后，彈簧的彈力以B為研究對象，則得故C正確；D．根據(jù)故D正確。故選BCD。12．（24-25高一上·全國·期末）如圖所示，光滑斜面體固定在水平面上，傾角為，輕彈簧下端連接A物體，A物體質(zhì)量為，上表面水平且粗糙，彈簧勁度系數(shù)為，重力加速度為，初始時A保持靜止?fàn)顟B(tài)，在A的上表面輕輕放一個與A質(zhì)量相等的B物體，隨后兩物體一起運(yùn)動，則（

）A．當(dāng)B放在A上的瞬間，A、B的加速度為B．當(dāng)B放在A上的瞬間，A對B的摩擦力為零C．A和B一起下滑距離時，A和B的速度達(dá)到最大D．當(dāng)B放在A上的瞬間，A對B的支持力大于【答案】AC【詳解】A．將B放在A上前，以A為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得彈簧彈力當(dāng)B放在A上的瞬間，以A、B整體為研究對象受力分析，整體所受合外力可得整體的加速度故A正確。B．當(dāng)B放在A上瞬間時，B具有沿斜面向下的加速度，可將B的加速度沿水平方向和豎直方向分解，B的加速度有水平方向的分量，重力與支持力在豎直方向，故可知此加速度水平分量由A對B的摩擦力提供，故B錯誤。D．B的加速度有豎直方向的分量，且豎直向下，故可知，A對B的支持力與B的重力的合力豎直向下，故A對B的支持力小于B的重力，故D錯誤。C．A、B一起下滑時，彈簧彈力增大，共同下滑的加速度減小，故當(dāng)加速度減小至0時，A、B具有最大速度，此時有可得彈簧彈力所以共同下滑的距離故C正確。故選AC。13．（23-24高一上·湖北武漢·期末）如圖，傾角為37°的光滑斜面底端固定有一擋板，物塊A與擋板間連著一根勁度系數(shù)的輕彈簧，物塊B與A靠在一起，兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對B施一沿斜面向上的力F，使AB一起以的加速度做勻加速運(yùn)動，直至AB分離。已知，，取，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動0.2s后，A、B分離 B．運(yùn)動4cm后，A、B分離C．A、B分離之前，F(xiàn)一直增大且最大值為14N D．當(dāng)F作用在B上的瞬間，AB間的彈力為10N【答案】BC【詳解】AB．AB分離時速度相同，加速度也相同且此時的相互作用力為0，對A由牛頓第二定律有解得由胡克定律有解得設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為x0，則解得故運(yùn)動4cm后，A、B分離，由位移公式得解得運(yùn)動后，A、B分離，故A錯誤，B正確；D．當(dāng)F作用在B上的瞬間，對A由牛頓第二定律解得AB間的彈力為故D錯誤；C．A、B分離之前，對整體由牛頓第二定律根據(jù)題意知，壓縮量逐漸減小，則F一直增大，且分離時有最大值，為故C正確。故選BC。14．（23-24高一上·山東日照·期末）如圖所示，光滑水平面上放置a、b、c、d四個木塊，其中a、b的質(zhì)量為m，c、d的質(zhì)量為2m，a、b間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g?，F(xiàn)用水平向右的拉力F拉著木塊d，使四個木塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動，要使四個木塊始終保持相對靜止，則（）A．四個木塊一起運(yùn)動的最大加速度為B．水平向右的拉力F最大為C．輕繩上的拉力最大為D．木塊c受到的摩擦力最大為【答案】AD【詳解】如圖所示設(shè)左側(cè)對木塊間的摩擦力為，對木塊間的摩擦力為，右側(cè)對木塊間摩擦力為，右側(cè)對木塊間摩擦力為；對左側(cè)下面的大木塊有對左側(cè)小木塊有對右側(cè)小木塊有對右側(cè)大木塊有聯(lián)立可知四個物體加速度相同，由以上式子可知一定大于；故應(yīng)首先達(dá)到最大靜摩擦力，由于兩個接觸面的最大靜摩擦力最大值為，則聯(lián)立解得，四個木塊一起運(yùn)動的最大加速度為水平向右的拉力F最大為輕繩上的拉力最大為木塊c受到的摩擦力最大為故選AD。15．（23-24高一上·安徽安慶·期末）如圖甲所示，A、B兩個物體靠在一起，靜止在光滑的水平面上，它們的質(zhì)量分別為、，現(xiàn)分別用水平向右的力推A、拉B，和隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．時，A、B之間的彈力為 B．時，A、B脫離C．A、B脫離前，它們一起運(yùn)動的位移為 D．A、B脫離后，A做減速運(yùn)動，B做加速運(yùn)動【答案】ABC【詳解】A．由乙圖可得在未脫離的過程中，整體受力向右，且大小總是不變，恒定為整體一起做勻加速運(yùn)動的加速度為時，以B為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得其中解得A、B之間的彈力為故A正確；B．脫離時滿足A、B加速度相同，且彈力為零，則有可得又解得故B正確；C．A、B脫離前，它們一起運(yùn)動的位移為故C正確；D．脫離后內(nèi)A仍然受到向右的推力，所以A仍然做加速運(yùn)動，在后A不受推力，將做勻速直線運(yùn)動；物體B一直受到向右的拉力而做加速運(yùn)動，故D錯誤。故選ABC。16．（23-24高一上·山東青島·期末）如圖，質(zhì)量為M1和M2的木箱P、Q疊放在平板車上，定滑輪固定在Q上，P右側(cè)連接水平輕繩，輕繩另一端繞過定滑輪連接一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)平板車沿水平方向運(yùn)動時，連接小球的輕繩與豎直方向的夾角為θ，所有物體都與平板車保持相對靜止，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．平板車運(yùn)動的加速度方向水平向左，大小為B．Q對平板車的壓力大小等于C．木箱P受到的靜摩擦力方向水平向左，大小為D．平板車對Q的靜摩擦力方向水平向左，大小為【答案】BD【詳解】A．對小球受力分析可知，平板車運(yùn)動的加速度方向水平向左，大小為選項A錯誤；B．對PQ和小球的整體分析可知，平板車對Q的支持力大小則Q對平板車的壓力大小等于，選項B正確；C．對木箱P分析可得對小球可得木箱P受到的靜摩擦力方向水平向左，大小為選項C錯誤；D．對PQ和小球的整體分析可知，水平方向，平板車對Q的靜摩擦力方向水平向左，大小為選項D正確。故選BD。三、解答題17．（23-24高一上·福建三明·期末）如圖，上表面光滑且水平的小車靜止在水平地面上，A、B為固定在小車上的擋板，C、D為豎直放置的輕質(zhì)薄板。A、C和D、B之間分別用兩個相同的輕質(zhì)彈簧連接，薄板C、D間夾住一個長方體金屬塊（視為質(zhì)點）。已知金屬塊的質(zhì)量彈簧勁度系數(shù)金屬塊和薄板C、D間動摩擦因數(shù)設(shè)金屬塊受到的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，取重力加速度（1）金屬塊與小車上表面有一定的距離并靜止在小車的中央時，恰好不下滑，求：（i）薄板C對金屬塊的摩擦力大??；（ii）彈簧的壓縮量x1。（2）當(dāng)小車、金屬塊一起向右加速運(yùn)動，加速度大小為時，A、C與D、B間彈簧形變量x2、x3分別為多少?！敬鸢浮浚?）（i）20N；（ii）0.05m；（2）0.16m，0【詳解】（1）（i）對金屬塊：薄板C和薄板D的摩擦力等大代入數(shù)據(jù)得（ii）由題意兩彈簧壓縮量相同，彈簧形變產(chǎn)生的彈力大小為F，由胡克定律得又解得（2）由題意有由牛頓第二定律得解得，由x3<0可知，此時薄板D已與金屬塊分離，D、B間彈簧已恢復(fù)原長，無彈力。金屬塊水平方向加速運(yùn)動所需的合力全部由A、C間彈簧的彈力提供。D、B間彈簧實際壓縮量為x3=0由牛頓運(yùn)動定律可得解得18．（23-24高一上·江西南昌·期末）如圖所示，A、B兩個小物塊用輕繩相連，輕繩繞過位于斜面頂端的輕質(zhì)滑輪，滑輪與輪軸之間的摩擦不計，傾角為足夠長的斜面固定在水平桌面上，A物塊靜置于斜面底部，B物塊離地面高度為已知A物塊的質(zhì)量為，B物塊的質(zhì)量為，A物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，，。從t=0s時刻起，釋放B物體，求：（1）B物體下落過程中輕繩拉力大小；（2）B物塊落地時的速度大小；（3）在B物體落地瞬間，繩子突然被剪斷，那么從時刻開始，A物塊經(jīng)過多長時間返回斜面底部?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）A、B加速度大小相等，設(shè)為，設(shè)繩子張力為T，對A、B分別分析，由牛頓第二定律可得解得，（2）B由靜止開始勻加速下落至剛要落地的過程中，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得解得B落地前的速度為（3）剪斷繩子的瞬間，A沿斜面向上運(yùn)動的速度等于B落地前的速度，即，可得A沿斜面向上加速運(yùn)動的時間為此后A繼續(xù)沿斜面向上勻減速至速度為0，該過程的加速度為故A沿斜面向上勻減速運(yùn)動的時間為從t=0開始，A沿斜面上滑的位移為由于A所受摩擦力小于其重力沿斜面向下的分力，因此最后由靜止做勻加速下滑至斜面底端，該過程的加速度為設(shè)加速下滑的時間為，則有解得所以從時刻開始到A返回斜面底部過程中所用的時間為【刷素養(yǎng)】1．（23-24高一上·陜西西安·期中）如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質(zhì)量均為m，B、C之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運(yùn)動，運(yùn)動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動，且始終沒有相對滑動。則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．無論粘在哪個木塊上面，系統(tǒng)的加速度都將增大B．若粘在A木塊上面，繩的拉力減小，A、B間摩擦力不變C．若粘在B木塊上面，繩的拉力增大，A、B間摩擦力增大D．若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小【答案】D【詳解】A．設(shè)木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，將A、B、C看作一個整體，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得可得粘上橡皮泥后，設(shè)橡皮泥的質(zhì)量為，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知無論粘在哪個木塊上面，系統(tǒng)加速度都將減小，故A錯誤；B．還沒有粘上橡皮泥前，以C為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得如果橡皮泥粘在A上，以C為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得故B錯誤；C．如果橡皮泥粘在B上，同理可知C受到繩的拉力為即繩子拉力增大；以A為對象，根