当前位置:首页>文档>第7讲应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版)_4.2025物理总复习_2023年新高复习资料_专项复习_2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练

第7讲应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版)_4.2025物理总复习_2023年新高复习资料_专项复习_2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练

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第7讲应用整体法与隔离法解决连接体模型(解析版)_4.2025物理总复习_2023年新高复习资料_专项复习_2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练
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第 7 讲 应用整体法与隔离法解决连接体模型 1.(2022·海南)我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块 1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m′,不计石块间的摩擦,则m:m′为( ) √3 A. B.√3 C.1 D.2 2 【解答】解:34两个石块整体对应的圆心角为60度,则2对34整体的作用力与5对34整体的 作用力大小相等,两力夹角为120度,可知F =2m'g。 23 同理2345四块石块整体对应的圆心角为120度,则1对2345整体的作用力与6对2345整体的作 用力大小相等,两力夹角为60度,可知√3F =(2m'+2m)g。 12 对2受力分析如图 水平方向F cos60°=F cos30° 12 23 联立解得:m:m′=2 故D正确,ABC错误。 故选:D。 2.(2022·浙江)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻 璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为G 和G 。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到 P Q P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余 部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )A.Q对P的磁力大小等于G P B.P对Q的磁力方向竖直向下 C.Q对电子秤的压力大小等于G +F Q D.电子秤对Q的支持力大小等于G +G P Q 【解答】解:AB.由题意可知,因手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃 挡板的力,即Q对P有水平向左的磁力;P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态,则说 明Q对P有竖直向上的磁力,则Q对P的磁力方向斜向左上方向,其磁力F大小大于G ,故 P AB错误; CD.对PQ的整体受力分析,在竖直方向上,根据平衡条件可知电子秤对 Q的支持力大小等于 G +G ,根据牛顿第三定律可知Q对电子秤的压力大小等于G +G ,故C错误,D正确。 P Q P Q 故选:D。 一、知识总结 一.模型特点及解决问题的方法、技巧、思路 1.连接体的类型 (1)弹簧连接体 (2)物物叠放连接体 (3)物物并排连接体 (4)轻绳连接体(5)轻杆连接体 2.连接体的运动特点 (1)轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。 (2)轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速 度,而线速度与转动半径成正比。一般情况下,连接体沿杆方向的分速度相等。 (3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时, 两端连接体的速率相等。 3.连接体的受力特点 轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向,轻杆的作用力不一定沿杆。 4.处理连接体问题的方法 (1)整体法 若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整 体,分析整体受到的合力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。 (2)隔离法 若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体 从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。 (3)整体法、隔离法交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速 度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度,后 隔离求内力”。若已知物体之间的作用力,求连接体所受外力,则“先隔离求加速度,后整体求外 力”。 5.应用整体法和隔离法的解题技巧 (1)如图所示,一起加速运动的物体系统,若力作用于m上,则m和m间的相互作用力为F 1 1 2 12 =。此结论与有无摩擦无关(有摩擦,两物体与接触面的动摩擦因数必须相同),物体系统沿水平面、 斜面、竖直方向运动时,此结论都成立。两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时,此结论不变。(2)通过跨过滑轮的绳连接的连接体问题:若要求绳的拉力,一般都必须采用隔离法。绳跨过 定滑轮连接的两物体的加速度虽然大小相同但方向不同,故采用隔离法。 6.叠加体系统临界问题的求解思路 二.例题精讲 题型一:轻绳连接体 例1.长为√3L的杆竖直放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着 一个质量为m的小铁环.已知重力加速度为g,不计空气阻力. (1)若杆与环保持相对静止,在空中水平向左做匀加速直线运动,此时环恰好与 B端在同一水 平高度,如图(a),请在图(c)中作出此时环的受力示意图,并求出此时加速度的大小a . 1 5 (2)若杆与环保持相对静止,在竖直平面内沿某一方向做匀加速直线运动,加速度大小为 g, 3 此时环恰好位于轻绳正中间,如图(b)所示,求绳中拉力的大小. 【解答】解:(1)受力示意图如右图所示. 设绳上的张力大小为T ,斜绳与水平方向夹角为60°, 1 T sin60°=mg, 1T +T cos60°=ma 1 1 1 解得a =√3g 1 (2)设绳上的张力大小为T 、绳与水平方向的夹角为 2 √6 θ 根据几何边长关系可知cos = 3 θ (2T cos )2+(mg)2=(ma )2 2 2 √6 θ T = mg 2 3 答:(1)若杆与环保持相对静止,此时加速度的大小是√3g. 5 (2)若杆与环保持相对静止,在竖直平面内沿某一方向做匀加速直线运动,加速度大小为 g, 3 √6 此时环恰好位于轻绳正中间,如图(b)所示,绳中拉力的大小是 mg. 3 题型二:弹簧连接体 (多选)例2.如图所示,置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接,在水平恒力F的作用 下,A、B以相同的加速度向右运动.A、B的质量关系为m >m ,它们与地面间的动摩擦因数 A B 相同.为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是( ) A.仅增大B的质量 B.仅将A、B的位置对调 C.仅增大水平面的粗糙程度 D.仅增大水平恒力F 【解答】解:弹簧稳定时的伸长量取决于弹簧的弹力 T,设物块与地面间的动摩擦因数为 ,以 整体为研究对象,根据牛顿第二定律有 μ F﹣ (m +m )g=(m +m )a A B A B 以Bμ为研究对象,利用牛顿第二定律有 T﹣ m g=m a B B μ 联立整理可得T m F = B m +m A B 由上式分析可知,操作为ABD时,弹簧稳定时的弹力变大,伸长量增大,弹簧的弹力与动摩擦因数无关,故ABD正确,C错误。 故选:ABD。 题型三:板块叠加连接体 (1)加速度相同的物物连接体 例3.如图所示,光滑水平面放有一个质量为 5kg的光滑斜面体A,将另一个质量为3kg物块B放 在斜面上,为了保持物块与斜面相对静止,需用水平向左80N的力F推斜面。现将斜面固定, 对B施加用水平向右的力F 使其静止在斜面上,g取10m/s2.则F 大小为( ) 1 1 A.30N B.15N C.50N D.80N 【解答】解:水平向左 80N 的力 F 推斜面时,对整体,根据牛顿第二定律得:a F 80 = = =10m/s2 , m +m 3+5 A B 对B受力分析,根据牛顿第二定律可知,B受到重力和支持力的合力F合 =m B a=30N, 斜面固定,对B施加用水平向右的力F 使其静止在斜面上时,B合力为零,根据共点力平衡条 1 件可知: F 1 =F合 =30N,故A正确,BCD错误。 故选:A。 (2)加速度不相同的物物连接体 例4.如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈 的粗糙斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑 动的整个过程中,下列说法错误的是( ) A.地面对物体M的摩擦力先向左后向右 B.地面对物体M的摩擦力方向没有改变 C.地面对物体M的支持力总小于(M+m)g D.地面对物体M的摩擦力大小不同【解答】解:AB.物体m先减速上升,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,将物体 m的加速 度分解为沿水平和竖直两个方向,如图所示 根据牛顿第二定律,对于m,M对m的作用力的方向始终没变化,则m对M的作用力的方向也 没有发生变化,即地面对斜面体的静摩擦力方向没有改变,故A错误,B正确; C.对M与m整体受力分析,受到重力、地面支持力F 、和地面摩擦力,如图所示, N 在竖直方向有: (M+m)g﹣F =masin N 所以地面对物体M的支θ持力总小于(M+m)g,故C正确; D.根据牛顿第二定律,对于m,受到的M对m的作用力: F=macos ,其中 为斜面倾角, θ θ mgsinθ+μmgcosθ 物块上滑的加速度大小a = =gsin + gcos , 1 m θ μ θ mgsinθ-μmgcosθ 物块下滑的加速度大小a = =gsin ﹣ gcos , 2 m θ μ θ 由于物块上滑的加速度大于下滑的加速度,则 M对m的作用力大小不同,m对M的作用力也不 同,所以地面对物体M的摩擦力大小不同,故D正确。 本题选错误的,故选:A。 题型四:板块叠加+轻绳连接体 (1)加速度大小相同,方向不同的物体用轻绳连接 例5.如图所示,在光滑的斜面上放一个质量为m的盒子A,A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相 连,B盒内放着一个质量也为m的物体。如果把这个物体改放在A盒内,则系统的加速度恰好 等值反向,则B盒的质量为(不计一切摩擦)( )m m 2 m A. B. C. m D. 2 4 3 3 【解答】解:设B盒的质量为m′。 当物体放在B盘中时,以AB和物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律:(mg+m′g)﹣ mgsin30°=(2m+m′)a 当物体放在A盘中时,以AB和物体整体为研究对象,根据牛顿第二定律:m′g﹣(m+m′) gsin30°=(2m+m′)a′ 由题意,a′=﹣a m 联立得:m′= 4 故选:B。 (2)加速度相同的物体用轻绳连接 (多选)例6.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为 2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉 其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( ) A.当F逐渐增加1N时(轻绳未断),轻绳中拉力增加0.5N B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断 C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断 2 D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为 T 3 【解答】解:A、对三个木块整体,由牛顿第二定律可得: F=(m+2m+3m)a=6ma, F 则三个木块共同的加速度为:a= ; 6m 隔离后面的组合体,由牛顿第二定律可得,轻绳中拉力为: F 1 F′=3ma=3m× = F, 6m 2由此可知: A、因绳子拉力等于总拉力的一半,所以当F逐渐增加1 N时,轻绳中拉力增加0.5 N,故A正 确; 1 B、当F逐渐增大到T时,轻绳中拉力F′= T<T,即小于轻绳能承受的最大拉力为T,轻绳 2 还没有被拉断,故B错误; 3 C、当F逐渐增大到1.5T时,轻绳中拉力F′= T<T,即小于轻绳能承受的最大拉力为T,轻 4 绳还没有被拉断,故C正确; D、轻绳刚要被拉断时,轻绳的拉力刚好为T,由牛顿第二定律可得,后面两个木块的加速度: T a′= , 3m 对质量为 m 木块,由牛顿第二定律得:质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力:f=ma′=m T T × = ,故D错误。 3m 3 故选:AC。 三.举一反三,巩固练习 1. 已知A与B的质量分别为m =1kg,m =2kg,A与B间的动摩擦因数 =0.3,B与 A B 1 水平面间的动摩擦因数 =0.2,如图甲、乙所示。现用大小为12N的水平力F,μ 分别作用在 2 A、B上,已知最大静摩μ擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则各物体所受摩擦力的 情况是( ) A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向左的大小为6N的摩擦力 B.甲图中,A受摩擦力水平向右,大小为3N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6N C.乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为8N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6N D.乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为3N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为3N 【解答】解:AB、根据题意可知,A、B间的最大静摩擦力为f = m g=0.3×10N=3N 1 1 A 地面与B间的最大静摩擦力为f = (m +m )g=0.2×(1+2)N=μ6N,甲图中,由于F>f 2 2 A B 2 μ则B由静止开始运动,假设A、B保持相对静止,由牛顿第二定律有F﹣f =(m +m )a ,解 2 A B 1 得:a =2m/s2 1 对A,设A、B间静摩擦力为f,由牛顿第二定律有f=ma =1×2N=2N<3N 1 则假设成立,即A、B一起向右加速运动,则A受B水平向右的静摩擦力,大小为2N,B受地 面水平向左的滑动摩擦力,大小为6N,故AB错误; CD.乙图中,根据题意,由于A、B间最大静摩擦力小于B与地面间的最大静摩擦力,则A、B 间发生相对运动,对A分析,可知A受B水平向左的滑动摩擦力,大小为3N,由牛顿第三定律 可知,B受A向右的滑动摩擦力,大小为3N小于B与地面间的最大静摩擦力,则B仍然静止不 动,则B受地面水平向左的静摩擦力,大小为3N,故C错误,D正确。 故选D。 2. 如图甲所示为明朝宋应星所著《天工开物》中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插 图。示意图如图乙所示,在弓的中点悬挂质量为M的重物,弓的质量为m,弦的质量忽略不 计,悬挂点为弦的中点,张角为 ,当地重力加速度为g,则弦的张力为( ) θ (M+m)g (M+m)g A. θ B. θ 2cos 2sin 2 2 Mg mg C. θ D. θ 2sin 2cos 2 2 【解答】解:整体法对弓和物体受力分析如图:竖直方向上由受力平衡可得: θ 2Fcos =(M+m)g 2 解得: (M+m)g F= θ 2cos 2 所以A正确,BCD错误; 故选:A。 3. 如图所示,倾角为 的斜面体放在粗糙的水平地面上,现有一带固定支架的滑块m正 沿斜面加速下滑。支架上用细θ 线悬挂的小球达到稳定(与滑块相对静止)后,悬线的方向与竖 直方向的夹角也为 ,斜面体始终保持静止,则下列说法正确的是( ) θ A.斜面光滑 B.斜面粗糙 C.达到稳定状态后,斜面体对物块的摩擦力沿斜面向上 D.达到稳定状态后,地面对斜面体的摩擦力水平向右 【解答】解:ABC、设整体的质量为 M,如果斜面光滑,对整体根据牛顿第二定律可得: Mgsinθ a= =gsinθ M方向沿斜面向下,而小球的加速度为: m gsinθ ,故A正确,BC错误; a= 1 =gsinθ m 1 D、带固定支架的滑块下滑时,对斜面有斜向右下方的压力,斜面有相对地面向右的运动趋势, 地面对斜面体的摩擦力水平向左,故D错误。 故选:A。 4. 完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示放置,设A、B接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为 ,斜面倾角 =30°,现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一 起在桌面上匀速运动,且Aμ、B保持相对θ静止。则A与桌面间的动摩擦因数 为( ) μ √3 √3 √3 √3 A.μ= B.μ= C.μ= D.μ= 6 5 4 3 【解答】解:设滑块质量为m,整体在水平方向上受推力和滑动摩擦力,有F=2 mg 隔离对B分析,B受到重力、推力F和支持力,如图示 μ 根据共点力平衡,运用合成法,得: √3 mgtan =F=2 mg,解得 tanθ 3 √3.故A正确,B、C、D错误。 = = = 2 2 6 θ μ μ 故选:A。 5. 王同学用光滑的硬钢丝弯折成“ ”形状,将它竖直固定放置。OB是竖直方 向,BC是水平方向,角AOB等于30°,一个光滑的轻环套在足够长OA上,一根足够长的轻 绳一端固定在OB上的M点,轻绳穿过小环,另一端吊着一个质量为m的物体,下列说法正 确的是( )A.OA杆受到小环的压力大小为2mg B.OA杆受到小环的压力大小为√3mg C.绳端从M点移到B点绳子张力变大 D.绳端从B点水平向左移到N点绳子张力大小不变 【解答】解:CD.对悬挂的重物受力分析可知,绳子中的拉力始终与重物重力平衡F=mg 故,无论绳子左端点如何移动绳子中的张力大小都保持不变,C错误,D正确; AB.小环是轻环,所以绳上拉力的合力与杆垂直,小环受力情况如图所示,由几何关系可知, 两绳子夹角为120°,故N=F=mg 由牛顿第三定律可知,OA杆受到小环的压力大小为mg,故AB错误。 故选D。 6. 如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的 匀质小球,各接触面均光滑.系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为 ,两球心连线O O 与 1 2 轻绳之间的夹角为 ,则 、 应满足( ) α β α β A.绳子的拉力可能小于墙壁的支持力B.墙壁的支持力一定小于两球的重力 C.3tan =tan( + ) D.3tanα=3tan(α +β ) 【解答】α解:A、α设绳β 子拉力为F,墙壁支持力为N,两球之间的压力为T,将两个球作为一个 整体进行受力分析,如图1所示。根据图1中几何关系可得绳子的拉力大于墙壁的支持力,故 A 错误; B、根据平衡条件可得:N=3mgtan ①,由于 大小不确定,所以墙壁的支持力不一定小于两 球的重力,故B错误; α α CD、对小球进行受力分析,如图2所示,根据平衡条件可得:N=mgtan 根据几何关系可得 = + ,则N=mgtan( + ) ② θ 联立①②得:3tanθ=αtanβ( + ),故C正α确、β D错误。 故选:C。 α α β 7. 我国元宵节素有猜灯谜的习俗。如图所示,用1、2、3、4四根轻质细绳悬挂三个质 量相等的彩灯,其中最右端的绳子沿水平方向,绳1和绳3与竖直方向夹角分别为 和 。则 1 3 下列说法中正确的是( ) θ θ A.sin =3sin 3 1 B.cosθ =3cosθ 1 3 C.tanθ=3tanθ 3 1 D.绳θ1拉力一θ定是绳3拉力的2倍【解答】解:对三个彩灯整体受力分析,受重力和1、4两个轻绳的拉力,如图1所示: 根据平衡条件,有:T =3mgtan 4 1 再对最下面的彩灯受力分析,受θ重力和两个轻绳的拉力,如图2所示: 根据平衡条件结合图中几何关系可得: T cos =mg, 3 3 T sinθ=T , 3 3 4 联立解θ 得:T =mgtan 4 3 所以有:3mgtan =mθgtan 1 3 即:tan =3tanθ,故C正θ确、ABD错误。 3 1 故选:Cθ。 θ 8. 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 =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θ 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的质量为2m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计 一切摩擦(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则恒力F的大小为( )5 3 4 A.mg B. mg C. mg D. mg 4 4 3 【解答】解:对B、C受力分析,如图所示 使A、B、C恰好保持相对静止时三者具有相同的加速度 对B,根据牛顿第二定律得 T=ma① 对C,根据牛顿第二定律得 F sin ﹣Tcos =ma② N F cosθ+Tsin θ=mg③ N θ θ g 联立①②③代入数据解得a= 3 对A、B、C整体用牛顿第二定律得 g 4mg F=(2m+m+m)a=4m = 。 3 3 故D正确,ABC错误。 故选:D。 9. 为改善电脑族“长期弯腰、颈椎酸痛”问题,根据人体工程学设计,可设计角度约 70°可调笔记本支架如图4(a)。假设支架斜面和笔记本足够长,在支架顶端放置一台质量为 M的笔记本,笔记本顶端放一部质量为 m的手机,如图4(b)所示,笔记本与支架间的动摩 擦因数为 ,手机与笔记本间的动摩擦因数为 ,支架由水平方向位置缓慢向上转动,支架与 1 2 水平方向成μ 角度时, <tan < ;成 角时μ, < <tan ;下列说法正确的是( ) 1 2 1 2 α μ α μ β μ μ βA.支架与水平方向成 角时,手机相对笔记本滑动,笔记本相对支架未滑动 B.从支架开始转动到与α水平方向成 角的过程中,手机所受摩擦力逐渐减小 C.从支架与水平方向成 角转动到与α水平方向成 角的过程中,笔记本与支架间的摩擦力逐渐 减小,手机与笔记本间的摩擦α力逐渐增大 β D.从支架开始转动到与水平方向成 角的过程中,笔记本对支架压力先增大后减小 【解答】解:A、支架与水平方向成β角时,因 1 <tan ,对手机和笔记本整体,即 1 (M+m) gcos <(M+m)gsin ,所以笔记α本相对支架μ 滑动α,又 >tan ,对手机即 μmgcos > 2 2 mgsiαn ,所以手机相对α笔记本未滑动,故A错误; μ α μ α B、从α支架开始转动到与水平方向成 角的过程中,手机相对笔记本未滑动,手机所受静摩擦力 f=mgsin (0≤ ≤ ),逐渐增大,故α B错误; C、从支架θ 与水平θ 方α向成 角转动到与水平方向成 角的过程中,由A分析可知笔记本相对支架 滑动,笔记本与支架间的α滑动摩擦力f′= (M+mβ)gcos ( ≤ ≤ )逐渐减小,又因为 < 1 1 <tan ,所以手机相对笔记本未滑动,手μ机与笔记本间的θ摩擦α力θf=βmgsin ( ≤ ≤ )逐渐μ 增 2 μ大,故βC正确; θ α θ β D、从支架开始转动到与水平方向成 角的过程中,笔记本对支架压力 N=(M+m)gcos (0≤ ≤ )一直减小,故D错误; β θ 故选:θC。β 10. 如图所示,A,B两木块放在粗糙水平面上,它们之间用不可伸长的轻绳相连,两次 连接情况中轻绳倾斜方向不同,已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为 和 ,且0< A B < ,先后用水平拉力F 和F 拉着A、B一起水平向右匀速运动,则匀速μ 运动μ过程中( B A 1 2 μ) μ A.F <F B.F >F C.F =F D.无法确定 1 2 1 2 1 2 【解答】解:设两绳子与水平夹角为 ,对第一个图进行受力分析,根据平衡条件可得:F = 1 f +f θ A B 其中:f = (m g﹣T sin ),f = (m g+T sin ) A A A 1 B B B 1 联立解得:μF = m g+ mθg+( ﹣μ )T sin θ 1 A A B B B A 1 同理可知,第二μ个图的拉μ力:F =μ mμg+ m gθ﹣( ﹣ )T sin 2 A A B B B A 1 μ μ μ μ θ由题意可知0< < 可知,F <F ,故BCD错误,A正确. B A 1 2 故选:A。 μ μ 11. 如图所示,有P、N两块质量相同的物块,在物块P上施加一沿水平方向的外力F, 使它们叠放在竖直面上且处于静止状态,下列说法正确的是( ) A.物块P一定受到4个力的作用 B.物块P一定受到3个力的作用 C.物块N一定受到4个力的作用 D.物块N可能受到6个力的作用 【解答】解:AB.如果P、N之间没有摩擦力,则物块P不能平衡,所以N对P有向左下的支 持力和沿着接触面向左上的摩擦力,物块P一定受到4个力的作用,故A正确,B错误; CD.整体分析可知,墙对N有向上的摩擦力,大小等于两者的重力之和,物块N还受到重力、 墙对N的支持力,P对N的支持力,P对N的摩擦力,所以物块N一定受到5个力的作用,CD 错误; 故选:A。 12. 如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子 用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。整个装置处于静止状态,已知重力加速度 为g,则( ) A.A受到地面的摩擦力方向向右 B.A对地面的压力大于(M+m)g R+r C.A对B的支持力大小为 mg R√r2-2rR D.细线对小球的拉力大小为 mg R 【解答】解:AB、把AB看成一个整体,对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力, 地面对整体没有摩擦力,即A对地面没有摩擦力,否则不能平衡; 在竖直方向上,整体对地面的压力即是A对地面的压力等于(M+m)g,故AB错误; CD、对小球B受力分析,如图所示: mg 根据平衡条件,有:F= ,T=mgtan , cosθ θ 其中cos R ,tan √(R+r) 2-R2, = = R+r R θ θ 故:F R mg,T=mgtan =mg√(R+r) 2-R2 √r2+2Rr ,故C正确,D错误。 = = mg R+r R R θ 故选:C。