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专题 13 连接体问题和瞬时性问题
考点一 连接体问题
1.(2024·株洲期末)如图所示,在汽车车厢中悬挂一小球,实验表明,当汽车做匀变速直线运动
时,悬线将与竖直方向成某一稳定角度。若在车厢底板上还有一个照其相对静止的物体 ,则关
于汽车的运动情况和物体 的受力情况正确的是( )
A.汽车一定向右做匀加速运动
B.汽车一定向左做匀加速运动
C. 只受到重力和底板的支持力作用
D. 除受到重力、底板的支持力作用外,还受到水平向右的摩擦力的作用
2.(2024·新疆期末)2022年11月29日,“神舟十五号”成功发射,顺利将费俊龙、邓清明、张陆
三名航天员送入空间站。如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为
4×103kg,其推进器的平均推力为1240N,在飞船与空间站对接后,推进器工作7s内,测出飞船和
空间站速度变化是0.07m/s。下列正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.空间站质量为1.2×105kg
B.空间站质量为1.24×105kg
C.飞船与空间站对接前的加速度为0.01m/s2
D.飞船与空间站对接后的加速度为0.31m/s2
3.(2024·昆明期末)如图所示,在建筑工地,建筑工人用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹
紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起,其中A、B的质量均为m,水平作用力为F,A、B之间的
动摩擦因数为μ,在此过程中,A、B间的摩擦力为( )
A. B. C.0 D.
4.(2024·南宁期末)如图,倾角为 的斜面体A放在水平面上,物块B放在斜面上,对A施加水平
向右的推力F,使A、B一起向右做匀加速运动,A、B保持相对静止,重力加速度大小为g,不
计一切摩擦,则加速度a的大小为( )
A. B. C. D.
5.(2024·咸阳期末)如图所示,水平桌面上的小物块a通过轻绳跨过光滑定滑轮连接小物块b,物
块a与物块b的质量之比为 。将物块a从P点由静止释放,1s后到达桌面上距离P点1m的Q
点(b未落地),不计空气阻力,重力加速度 ,则物块a与桌面间的动摩擦因数 为(
)
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.5
6.(2024·茂名期末)一辆公交车正在平直的公路上行驶,车顶上用轻质细绳挂着一个质量为m的吊
环。细绳与竖直方向成 角,如图所示,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.公交车正在向右减速
B.细绳的拉力在水平方向的分力大小为
C.细绳的拉力在竖直方向的分力大小为
D.吊环所受合外力大小为
7.(2024·益阳期末)列车沿平直轨道行驶,某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,某时刻
他发现细线向左偏过一定角度 ,并相对车厢保持静止,列车质量为M,则下列说法正确的是
( )
A.列车一定向右加速运动
B.列车加速度一定为 ,方向水平向右
C.列车的所受合外力大小为 ,方向可能水平向左也可能向右
D.小球加速度为 ,方向垂直于细线斜向下
8.(2024·昭通期末)如图所示,细线一端系着质量为m的小球,另一端系在车厢顶部,小车在水平
推力的作用下在水平面上做直线运动,细线与竖直方向的夹角保持 不变,且放在小车上质量为
M的木块也与车厢保持相对静止。已知当地的重力加速度为g,木块与车厢底板间的动摩擦因数为
0.75,则下列说法正确的是( )
A.小车不可能向左运动
B.此时小球的加速度大小为
C.此时木块受到的摩擦力大小为 ,方向水平向右
3
学科网(北京)股份有限公司D.此时木块受到的摩擦力大小为 ,方向水平向右
考点二 瞬时性问题
9.(2024·天津期末)有一种娱乐项目,在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳,小孩可在橡
皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示,质量为m的小孩静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大
小均恰为mg,重力加速度为g,若图中右侧橡皮绳突然断裂,则小孩在此瞬时( )
A.没有加速度
B.加速度大小为g,沿断裂绳的原方向斜向下
C.加速度大小为 ,与未断裂绳的方向垂直斜向上
D.加速度大小为 ,方向竖直向下
10.(2024·德阳期末)如图所示,物体a、b用一根不可伸长的轻细绳相连,再用一根轻弹簧将a和
天花板相连,已知物体a、b的质量相等,重力加速度为g。当在P点剪断绳子的瞬间,下列说法
正确的是( )
A.物体a的加速度大小为零
B.物体a的加速度大小小于g
C.物体b的加速度大小为零
D.物体b的加速度与物体a的加速度大小相等
11.(2024·宝鸡期末)如图所示,A,B两球间通过轻质弹簧相连,用细线悬挂于天花板上且静止不
动,A,B两球质量分别为2m、m,若某时刻突然剪断细线,则在剪断细线瞬间( )
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学科网(北京)股份有限公司A.A球加速度为 ,B球加速度为g
B.A球加速度为 ,B球加速度为0
C.A球加速度为 ,B球加速度不为0
D.A球加速度为 ,B球加速度为g
12.(2024·德宏期末)如图所示,物块a、b、c质量关系为 ,a和b、b和c之间用完全
相同的轻弹簧 和 相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态, 和
相对于原长的伸长量分别记为 和 ,现将细线剪断,将物块a的加速度大小记为 ,将物
块b的加速度大小记为 ,重力加速度大小为g,在剪断的瞬间( )
A.
B.
C.
D.
13.(2024·杭州期末)如图所示,在倾角为 的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和 ,
物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹
力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.物块A的加速度为0 B.物块A的加速度为
C.物块B的加速度为0 D.物块AB间作用力为
14.(2024·海南期末)如图所示,质量为M的箱子静止在粗糙的水平地面上,质量为m的钢球被水
平和倾斜细线固定在箱子中,倾斜细线与竖直方向的夹角 ,重力加速度为g。则剪断倾斜
细线的瞬间,箱子对地面的弹力和摩擦力大小分别为( )
A. B. C. D.
15.(2024·金华期末)如图所示,倾角为 的光滑斜面固定在水平地面上,小球A质量为2m,物
块B质量为m,轻质弹簧一端固定在斜面底端,另一端与A相连,A、B间用一轻质细线连接,
弹簧与细线均平行于斜面,A、B均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.剪断细线瞬间,小球A的加速度为0
B.剪断细线瞬间,小球A的加速度为g
C.剪断细线后,小球A向下运动到最低点时,加速度为0
D.剪断细线后,小球A向下运动过程中加速度先减小后增大
16.(2024·邢台期末)如图所示,轻弹簧 的一端固定,另一端连着小球A,小球A的下面用另一
根相同的轻弹簧 连着小球B,一根轻质细绳一端连接小球A,另一端固定在墙上,平衡时细绳
6
学科网(北京)股份有限公司水平,弹簧 与竖直方向的夹角为 ,弹簧 的形变量为弹簧 形变量的3倍,重力加速度大
小为g。将细绳剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.小球A的加速度大小为 B.小球A的加速度大小为
C.小球B的加速度大小为 D.小球B的加速度大小为g
17.(2024·曲靖期末)(多)如图甲所示,质量为 的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊
一质量为m的小球, ,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动
时,细线与竖直方向成 角,细线的拉力大小为 。若用一力 水平向左拉小车,使小球和车一
起以加速度 向左运动时,细线与竖直方向也成 角,如图乙所示,细线的拉力大小为 ,则
( )
A. B.
C. D.
18.(2024·株洲期末)(多)如图所示,三物块用细线通过轻质光滑定滑轮与地面连接,物块A的
质量为 ,物块B、C的质量都是 。物块B与物块C的距离和物块C到地面的
距离都是 。A距滑轮足够远且不计一切阻力, 。现将物块A下方的细线剪断,
不考虑物块B、C和地面接触后的反弹问题,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A.剪断细线前,物块A下方细线对物块A下的拉力大小为1N
B.剪断A下下方细线瞬间,物块A、B、C加速度大小均为
C.剪断A下下方细线瞬间,物块A下有向上的加速度,是失重现象
D.剪断A下下方细线瞬间,物块B、C间细线拉力大小为2.5N
19.(2024·成都期末)(多)如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑
的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开,
若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间( )
A.弹簧的弹力大小为mg
B.弹簧的弹力大小为3mg
C.木块A的加速度大小为2g
D.木块B对水平面的压力变为2mg
20.(2024·德宏期末)(多)如图所示,一条轻绳绕过轻质定滑轮,两端各系质量分别为m和2m的
物体A和B,物体A放置于倾角 的固定斜面上,与斜面间的动摩擦因数 。先用手压
住物体A使A、B均处于静止状态,由静止释放物体A,在其沿斜面向上运动s的过程中(A未
与滑轮碰撞、B未落地),重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.A、B的加速度大小为 B.A、B的加速度大小为
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学科网(北京)股份有限公司C.A、B间轻绳拉力大小为 D.A、B间轻绳拉力大小为
21.(2024·南昌期末)(多)质量为m的小物块,沿倾角为θ、质量为M的斜面匀减速上滑,如图
所示,物块上滑过程中,斜面始终静止在地面上,下列叙述正确的是( )
A.地面受到斜面的压力小于(m+M)g
B.地面受到斜面的压力大于(m+M)g
C.地面受到斜面的摩擦力方向平行地面向右
D.地面受到斜面的摩擦力方向平行地面向左
22.(2024·新疆期末)(多)如图所示,质量为2m的小球A和质量为m的小球B之间用轻弹簧连
接,然后用细绳悬挂起来静止不动,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度大小a 、a 分别为(
A B
)
A. B. C. D.
23.(2024·大连期末)(多)如图所示,底面粗糙、质量为m、倾角为 的斜面体放置在粗糙水平
面上,斜面体的右上角安装有轻质定滑轮,带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上,
轻质细线跨越这两个定滑轮,上端连接在天花板上,下端悬挂一质量为m的小球,整个系统处于
静止状态时,物块与天花板间的细线成竖直状态,两定滑轮间的细线与斜面平行,不计细线与滑
轮间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.水平面对斜面的支持力大小为4mg
B.水平面对斜面的摩擦力水平向左
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学科网(北京)股份有限公司C.剪断绳子的瞬间,水平面对斜面的支持力小于4mg
D.剪断绳子的瞬间,若斜面移动,斜面与物块加速度的水平分量之比小于3
24.(2024·红河期末)(多)如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑
的水平面上,二者处于静止状态,重力加速度为g。将质量为2m的木块C放在A上的瞬间,则
( )
A.弹簧的弹力大小变为3mg B.弹簧的形变量不变
C.B对水平面的压力大小变为4mg D.A的加速度大小为
25.(2024·厦门期末)(多)如图所示,静止的木箱内有一水平轻弹簧,弹簧右端与木箱连接,左
端与物块连接。此时弹簧处于伸长状态,物块恰好保持静止。则在以下情况中,物块与木箱一定
会发生相对滑动的是( )
A.木箱突然向左加速 B.木箱突然向右加速
C.木箱突然向上加速 D.木箱突然向下加速
26.(2024·南京期末)如图所示,在粗糙的水平面上有一个质量为m=3kg的小滑块,小滑块与水平
面间的动摩擦因数 ,有一水平轻质弹簧左端固定在墙上,右端与小滑块相连,小滑块右侧
用不可伸长的轻绳连接在天花板上,轻绳与竖直方向成 角,此时小滑块处于静止平衡状
态,且水平面对小滑块的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取 ,以下说法正确的是
( )
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学科网(北京)股份有限公司A.剪断前轻绳的拉力大小为40N
B.轻弹簧的弹力大小为30N
C.小球的加速度大小为 ,方向向左
D.小球的加速度大小为 ,方向向左
27.(2024·沧州期末)如图所示,物块A、B、C通过跨过光滑轻质小滑轮的细绳相连,A、B静止
且离地面足够远,物块C在倾角为 的固定足够长的斜面上恰好不下滑。已知A的质量为
,C的质量为2kg,与C相连的细绳平行于斜面,悬挂动滑轮的细绳竖直,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,取 。若将A换成质量为0.8kg的物块D,下列说法正确的是( )
A.C与斜面之间的动摩擦因数
B.C将沿斜面向上运动
C.D向下运动的加速度大小为
D.C与斜面之间的摩擦力大小为5.2N
28.(2024·长沙期末)一个质量为m的环套在一根倾角为 的滑杆上,一个质量为M的小球通过细
线吊在环上,先将两者约束到一定的位置,再以相同的初速度释放,在此后的运动过程中,环和
小球保持相对静止。四套这样的装置在运动过程中分别形成①、②、③、④所示的情境。只不过
把它们画在如图所示的同一幅画面中。情境②中,细线处于竖直状态;情境③中,细线处于与杆
垂直的状态。对这几种情况,下列分析正确的是( )
A.情境①,环一定沿杆向下运动的,环与杆之间的动摩擦因数
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学科网(北京)股份有限公司B.情境②,环一定沿杆向下运动的,环与杆之间的动摩擦因数
C.情境③,环一定沿杆向下运动的,环与杆之间的动摩擦因数
D.情境④,环一定沿杆向上运动的,环与杆之间的动摩擦因数
29.(2024·襄阳期末)(多)如图所示,A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接,放置在倾角
为 的光滑斜面上,当用沿斜面向上的恒力 作用在物体A上时,三者恰好保持静止,已知A、
B、C三者质量相等,重力加速度为 。下列说法正确的是( )
A.在轻绳被烧断的瞬间,A的加速度大小为
B.在轻绳被烧断的瞬间,B的加速度大小为
C.剪断弹簧的瞬间,A的加速度大小为
D.突然撤去外力 的瞬间,A的加速度大小为
30.(2024·楚雄期末)(多)某车沿水平地面向左做匀减速直线运动时,发现在小车车厢的顶部用
轻质细线悬挂了一质量为m的小球,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为 ,在车厢底板上放
着一个质量为M的木块,小球及木块均和车厢保持相对静止,如图所示.若木块与车厢底板间的
动摩擦因数为0.7,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当地的重力加速度大小为g, ,
,下列说法正确的是( )
A.此时小球的加速度大小为
B.此时细线的拉力大小为2mg
C.此时木块受到的摩擦力大小为
D.若仅改变车的加速度大小,使细线与竖直方向的夹角变成 ,则木块相对车厢底板会发生滑
动
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学科网(北京)股份有限公司31.(2024·盐城期末)用弹簧a和两根细线b、c将质量均为m的两个小球1和2连接,并如图所示
悬挂。两小球处于静止状态,弹簧a与竖直方向的夹角为 ,细线c水平,求:
(1)弹簧a和细线b分别对小球1和2的拉力 、 大小;
(2)突然剪断细线b时,分别求出小球1的加速度 和小球2的加速度 的大小。
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