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专题34 连接体模型(基础版)
一、单选题
1.如图甲所示,质量为
的物块B 静止在质量为
的物块A 上,物块A 通过细绳与质量为
的物块C 相连,在轻
绳拉力的作用下A、B 一起沿光滑水平面运动。现以一恒力
代替物块C,仍使A、B 一起沿光滑水平面运动,如图
乙所示。已知两种情况下A、B 始终保持相对静止且系统的加速度相等。不计绳、滑轮的质量及绳和滑轮间的摩擦,
则恒力
的大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P 和物体Q,两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知P、
Q 的质量均为1kg,P 与水平桌面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小为
,当对P 施加水平向左的拉力
F=30N 时,Q 向上加速运动。下列说法正确的是( )
A.P、Q 运动的加速度大小之比为
B.P 的加速度大小为
C.轻绳的拉力大小为10N
D.轻绳的拉力大小为12N
3.如图所示,质量为m1=2kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg 的箱子B 相连,箱子底板上放一质量为
m2=1kg 的物体C。不计定滑轮的质量和一切阻力,取g=10m/s2。在箱子下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳对A 物体的拉力为20N
B.物体C 处于失重状态,对箱子的压力大小为5N
C.物体B 处于失重状态,加速度大小为10m/s2
D.物体A 处于失重状态,加速度大小为5m/s2
4.如图所示,A、B 叠放在粗糙水平桌面上,一根轻绳跨过光滑定滑轮连接A、C,滑轮左侧轻绳与桌面平行,A、B
间动摩擦因数为μ,B 与桌面间动摩擦因数为
,A、B、C 质量分别为2m、2m 和m,各面间最大静摩擦力等于滑动
摩擦力,将C 由图示位置静止释放,要使A、B 间发生相对滑动,则μ 满足的条件是( )
A.
B.
C.
D.
5.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
6.如图所示,质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P 和物体B,
两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B 的质量分别为m、2m,A 与斜面间的动摩擦因数为
,重力加速度
大小为g,将A、B 由静止释放,在B 下降的过程中(物体A 未碰到滑轮),斜面体静止不动。下列说法正确的是(
)
A.轻绳对P 点的拉力大小为
B.物体A 的加速度大小为
C.地面对斜面体的摩擦力大小为
D.地面对斜面体的支持力大小为Mg+2mg
7.质量为m 的光滑小球恰好放在质量也为m 的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A 点和B 点,圆弧槽的半
径为R,OA 与水平线AB 成60°角。槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C 相连,细线始终处于水平状
态。通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重
物C 的最大质量为( )
A.
B.2m
C.
D.
8.如图所示,质量为m 的光滑圆柱体A 放在质量也为m 的光滑“V”型槽B 上,
,另有质量为M 的物体C 通
过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B 相连,控制住C,使细线刚好伸直但无拉力,整个系统处于静止状态,不计一切
摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.A 对B 斜面处的压力为
B.A 对B 竖直面处的压力为
C.若将C 自由释放,改变M,可使整个系统的加速度达到g
D.若将C 自由释放,A 对“V”型槽右侧竖直部分的压力恰好为零,则加速度
9.如图所示,倾角为
的粗糙斜面上有4 个完全相同的物块,在与斜面平行的拉力F 作用下恰好沿斜面向上做匀速
直线运动,运动中连接各木块间的细绳均与斜面平行,此时第1、2 物块间细绳的张力大小为
,某时刻连接第3、4
物块间的细绳突然断了,其余3 个物块仍在力F 的作用下沿斜面向上运动,此时第1、2 物块间细绳的张力大小为
,
则
等于( )
A.
B.
C.
D.1:1
10.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40 节质量相
等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2 节对第3 节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受
摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第2 节车厢对最后一节车厢的牵引力为( )
A.F
B.
C.
D.
11.五个质量相等的物块置于光滑水平面上,如图所示,现施加大小为F、方向水平向右的恒力,则下列说法正确的
是( )
A.物块2 对物块3 的作用力大小为
B.物块1 所受合外力大于物块2 所受合外力
C.若把一块橡皮泥粘到物块3 上,则物块4 对5 的作用力变小
D.若撤走物块5,则物块2 对3 的作用力变大
12.三个完全相同的小物体A、B、C 如图放置。大小为F 的水平力作用于A,使三物体一起向右匀速运动。经过一
段时间撤去力F,三物体仍一起向右运动,此时A、B 间摩擦力Ff与B、C 间作用力FN的大小分别是( )
A.Ff=0、FN=
B.Ff=
、FN=0
C.Ff=
、FN=
D.Ff=
、FN=
13.如图所示,轻弹簧一端连接质量为m 的物体A,另一端固定在光滑的固定斜面底端,A 通过轻绳跨过光滑的定滑
轮与质量为2m 的物体B 连接,绳、弹簧与斜面平行。将A 由弹簧原长处静止释放,已知轻绳始终有力,重力加速度
为g。则B 的速度v、加速度a 和弹簧弹力F、绳子张力T 与时间t 或位移x 的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
14.质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,沿斜面方向的绳
子在各处均平行于倾角为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Mg
B.轻绳的拉力等于mg
C.M 运动的加速度大小为(1-sinα)g
D.M 运动的加速度大小为
g
15.如图所示,质量为m1=2kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg 的箱子B 相连,箱子底板上放一质量
为m2=1kg 的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,取g=10m/s2,下列说法正确的是(
)
A.物体A 处于失重状态,加速度大小为10m/s2
B.物体A 处于超重状态,加速度大小为5m/s2
C.物体C 处于失重状态,对箱子的压力大小为5N
D.轻绳对定滑轮的作用力大小为80N
16.如图所示,物体A、B 的质量分别为
、
,且
。二者用细绳连接后跨过定滑轮,物体A 放在倾角
θ=30°的光滑斜面上,物体B 悬挂着,且斜面上方的细绳与斜面平行,不计滑轮摩擦。则下列说法正确的是( )
A.细绳对物体B 的拉力大小为
B.物体A 的加速度为
C.物体A 和物体B 互换位置,A 的加速度相同
D.现将斜面倾角由30°增大到45°,细绳的拉力增大
17.如图所示,质量均为M 的物块A、B 叠放在光滑水平桌面上,质量为m 的物块C 用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与
B 连接,且轻绳与桌面平行,A、B 之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,
下列说法正确的是( )
A.物块A 运动的最大加速度为
B.要使物块A、B 发生相对滑动,应满足关系
C.若物块A、B 未发生相对滑动,物块A 受到的摩擦力为
D.轻绳对定滑轮的作用力为
18.如图甲所示,足够长的轨道固定在水平桌面上,一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端分别连接物块P 和Q。改变
物块P 的质量,可以得到物块Q 运动的加速度a 和绳中拉力F 的关系图像如图乙所示。关于此运动的分析,下列说法
正确的是( )
A.绳中拉力大小等于物块P 的重力大小
B.轨道不可能是水平的
C.物块Q 的质量为0.5 kg
D.物块Q 受到轨道的摩擦力大小为1 N
19.我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,由10
节相同质量的车厢组成,其中车头(1 号车厢)和车尾(10 号车厢)可以提供大小为F 的动力。列车在东西向的平直
轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是( )
A.只有车头提供动力时,3 号和4 号车厢间作用力为
B.只有车尾提供动力时,7 号和8 号车厢间作用力为
C.车头和车尾共同提供动力时,5 号和6 号车厢间作用力为
D.车头和车尾共同提供动力时,5 号和6 号车厢间没有作用力
20.如图所示,a、b、c 为三个质量均为m 的物块,物块a、b 通过水平轻绳相连后放在水平面上,物块c 放在b 上。
现用水平恒力F 作用于a,使三个物块一起水平向右做匀加速运动。各接触面间的动摩擦因数均为
,重力加速度大
小为g。下列说法正确的是( )
A.物块c 受到的摩擦力大小为
B.绳子拉力大小等于
C.物块c 受到的摩擦力大小为
D.剪断轻绳后,在物块b 向右运动的过程中,物块c 受到的摩擦力大小为
21.如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a、b、c,质量均为m,a、c 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F
作用在b 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍做匀加速运动且始终
没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的加速度都不变
B.若粘在b 木块上面,绳的张力和a、b 间摩擦力一定都减小
C.若粘在a 木块上面,绳的张力减小,a、b 间摩擦力不变
D.若粘在c 木块上面,绳的张力和a、b 间摩擦力都增大
22.如图所示,用力
拉着三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运
动,且原拉力
不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力和
的变化情况是( )
A.
增大
B.
增大
C.
减小
D.
减小
23.如图,质量相等的两滑块P、Q 置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为
。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻
开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A.P 的加速度大小的最大值为
B.Q 的加速度大小的最大值为
C.P 的位移大小一定大于Q 的位移大小
D.P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小
24.如图所示,质量分别为
和
的甲、乙两物块用轻弹簧相连,放置在倾角为
的粗糙斜面上,现将平行于斜面向
上的恒力F 作用在甲物块上,使甲、乙两物块共同沿斜面匀加速向上运动。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数均为
。下列说法正确的是( )
A.两物块运动的加速度为
B.弹簧的弹力
与F 的关系为
C.若摩擦因数
增大,则弹簧的形变量增大
D.若增大乙的质量
,则弹簧的形变量增大
25.如图所示,在倾角为
的光滑斜面上,轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C 上,另一端连接滑块A,一
轻细绳通过斜面顶端的定滑轮一端系在物体A 上,另一端与小球B 相连,斜面足够长,先用手托住球B,此时细绳刚
好伸直但没有张力(A 与滑轮间的细绳与斜面平行,滑轮与B 间的细绳在竖直线上)。现在由静止释放小球B,不计
轻绳与滑轮间的摩擦。整个运动过程中小球B 不与地面碰撞,已知滑块A 和小球B 的质量均为m,重力加速度为g。
下列说法中正确的是( )
A.弹簧恢复原长前,滑块A 一直做加速直线运动
B.滑块A 运动到斜面上最高点时,小球B 的加速度等于零
C.在弹簧恢复原长时,A、B 间细绳的张力等于
D.刚释放B 球的瞬间,小球B 的加速度等于
26.如图,A、B 两个物体相互接触,但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,已知
,
。从
开始,推力
和拉力
分别作用于A、B 上,
、
随时间的变化规律为:
,
。则( )
A.
时,A 物体的加速度为
B.
时,A、B 之间的相互作用力为4N
C.
时,A、B 开始分离
D.A、B 开始分离时的速度为3m/s
三、解答题
27.如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为
kg 的物块放在与滑轮相距
m 的平台上,物块与平
台间的动摩擦因数为
。现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m 的小球,绳拉直时用手托
住小球使其在距地面h 高处静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取
,要求:
(1)取
kg,放开小球,系统运动,求小球做匀加速运动时的加速度大小a 以及此时绳子的拉力大小T;
(2)取
kg,放开小球,系统运动,要使物块M 刚好能运动到右端滑轮处,则小球静止时距地面的高度h 至少为
多大?(设小球着地后立即停止运动)
(3)取
m,要使物块M 能够向右运动且撞不到定滑轮,求小球质量m 的取值范围。(设小球着地后立即停止运
动)
《专题34 连接体模型(基础版)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
C
D
A
D
D
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
C
BC
BC
BD
AC
BC
AD
BD
题号
21
22
23
24
25
26
答案
BD
AD
AD
AD
AD
BC
1.C
【详解】对甲图中,根据牛顿第二定律
对乙图中,根据牛顿第二定律
解得
2.D
【详解】A.根据动滑轮的原理,物体Q 移动的速度始终是物体P 的两倍,同时开始运动,速度变化量始终是两倍关
系,由公式
可知,P、Q 运动的加速度大小之比为
,故A 错误;
BCD.由牛顿第二定律,对物体Q 分析
对物体P 分析
联立解得轻绳的拉力大小为
P 的加速度大小为
故BC 错误,D 正确;
3.B
【详解】以A、B、C 为整体,由牛顿第二定律得(M+m2)g-m1g=(M+m1+m2)a
代入数据得a=5 m/s2,因A 的加速度向上,故A 处于超重; B、C 的加速度向下,故B、C 处于失重状态;隔离C 有
m2g-FN=m2a 即FN=5 N 由牛顿第三定律可知,物体C 对箱子的压力为5 N。故B 正确ACD 错误。
4.C
【详解】物块A 与B 之间的最大静摩擦力
物块B 与桌面间的最大静摩擦力
若A 与B 间恰好将发生相对滑动时,A 与B 的加速度恰好相等,此时对物块B,由牛顿第二定律得
对A、B 整体由牛顿第二定律得
对物块C 由牛顿第二定律得
解得
因此若A、B 之间发生相对滑动,则需满足
5.D
【详解】A.A、B 静止,C 在倾角为
的固定足够长的斜面上恰好不下滑,则有
由于
所以物块C 受沿斜面向上的摩擦力,有
解得
又
解得
选项A 错误;
B.设绳的拉力为
时物块C 会沿斜面向上运动,临界时有
所以将物块A 换成质量为0.8kg 的物块D 后,物块C 仍静止在斜面上,选项B 错误;
C.物块B 处为动滑轮,故对物块B 有
将物块A 换成质量为0.8kg 的物块D 后,由于绳子的拉力变大,所以物块B 会上移,又由于物块C 不动,则物块D 会
下移。设此时绳子的拉力为
,物块D 下移的加速度为a,对物块D 有
动滑轮端加速度是升段加速度的
,故对物块B 有
联立解得
选项C 错误;
D.由于
,则对物块C 有
选项D 正确。
6.A
【详解】AB.由于相同时间内物体B 通过的位移是物体A 通过的位移的两倍,则物体B 的加速度是物体A 的加速度
的两倍;设物体A 的加速度为a,则B 的加速度为2a;设物体A、B 释放瞬间,轻绳的拉力为T,根据牛顿第二定律
得
代入数据,联立解得
故A 正确、故B 错误;
C.物体B 下降过程中,对斜面体、A、B 整体,水平方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的摩擦力为
故C 错误;
D.物体B 下降过程中,对斜面体、A、B 整体,在竖直方向根据牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的支持力为
故D 错误。
7.D
【详解】ABCD.小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A 点,小球受到重力和A 点的支持力,
合力为
对小球运用牛顿第二定律可得
解得小球的加速度
对整体分析可得
联立解得
故A、B、C 错误,D 正确。
8.D
【详解】AB.以A 为对象,设B 斜面对A 的支持力为
,B 竖直面对A 的支持力为
,根据受力平衡可得
,
解得
,
故AB 错误;
C.若将C 自由释放,改变M,以C 对象,由于存在竖直向上的拉力,C 受到的合力一定小于重力,则加速度一定小
于重力加速度
,故C 错误;
D.若将C 自由释放,当A 对“V”型槽右侧竖直部分的压力恰好为零时,以A 为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
故D 正确。
9.B
【详解】匀速运动时,设每一个物块所受的摩擦力为
,质量为
,根据平衡条件可得
对2、3、4 物块由平衡条件可得
可得
连接第3、4 物块间的细绳突然断了,对1、2、3 根据牛顿第二定律可得
对2、3 物块根据牛顿第二定律可得
可得
可得
10.C
【详解】根据题意可知第2 节车厢对第3 节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2 节对第3
节车厢根据牛顿第二定律有
设倒数第2 节车厢对最后一节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有
解得
11.C
【详解】A.对五个物体做整体分析有
物块2 对物块3 的作用力提供后三物体的加速度,有
解得
A 错误;
B.因为五物体的加速度一样,质量一样,根据牛顿第二定律可知,每个物体所受到的合外力相等。B 错误;
C.若把一块橡皮泥粘到物块3 上,则五物体的质量增加,其加速度减小,则物块5 受到的合外力减小,即物块4 对5
的作用力变小,C 正确;
D.若撤走物块5,根据选项A 的分析可以,物块2 对3 的作用力为
D 错误。
12.B
【详解】以A、B、C 为整体,三物体一起向右匀速运动时,地面对整体的摩擦力大小为
撤去力
,,三物体仍一起向右运动,以A、B、C 为整体,根据牛顿第二定律可得
以A 对象,根据牛顿第二定律可得
以C 为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
13.C
【详解】A.A 向上运动至平衡位置速度达到最大,此时a=0,对A 分析可知
解得
故A 做简谐运动,振幅为
,A 上长过程速度先增大后减小,A 往复运动经过平衡位置时,v 应等大反向,而
图中的v-t 图象不是等大的,故A 错误;
B.将A 由弹簧原长处静止释放,设A 的位移为x,对整体,根据牛顿第二定律有
由于弹力与时间并非正比例关系,则加速度随时间的变化不均匀,故B 错误;
C.根据胡克定律可知F=kx 当0≤x≤2A,即0≤x≤
,代入有0≤F≤3mg 最大弹力为3mg,故C 正确;
D.对整体,根据牛顿第二定律有
A 刚释放时弹力为0,则加速度为
根据对称性可知A 在最高点的加速度也为
;对A 分析,根据牛顿第二定律有
解得
可知T 随x 均匀增加,将加速度的最值代入可知T 的最大值为3mg,最小值为mg,故D 错误。
14.BC
【详解】甲图中由于物体静止,则
乙图中由于
则物体m 沿斜面上滑,由牛顿定律可知
解得
对M 有
联立解得T=mg
15.BC
【详解】AB.取A、B、C 为整体,由牛顿第二定律得
代入数据得
即A 有向上的加速度而处于超重状态,故A 错误,B 正确;
C.隔离C 有
即
由牛顿第三定律可知,物体C 对箱子的压力为5N,C 正确;
D.隔离A 有
得
所以轻绳对定滑轮的作用力大小为
故D 错误;
16.BD
【详解】AB.设细绳的拉力大小为T1,设A、B 整体的加速度大小为a1,对整体进行分析根据牛顿第二定律可得
对B 进行分析由牛顿第二定律可得
联立解得
故A 错误,B 正确;
C.物体A 和物体B 互换位置后,设A、B 整体的加速度大小为a2,对整体进行分析根据牛顿第二定律可得
解得
由上可知
明显加速度不相同,故C 错误;
D. 将斜面倾角由30°增大到45°时,设细绳的拉力大小为
,设A、B 整体的加速度大小为a3,对整体进行分析根据
牛顿第二定律可得
对B 进行分析由牛顿第二定律可得
联立解得
由上可知
,明显
得细绳的拉力增大,故D 正确。
17.AC
【详解】A.A 受到的最大合外力为μMg,则A 的最大加速度:a=μMg/M=μg 故A 正确;
B. 当A 的加速度恰好为μg 时,A、B 发生相对滑动,以A、B、C 系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
mg=(M+M+m)μg 解得:m=
,要使物块A、B 之间发生相对滑动,物块C 的质量至少为
,故B 错误;
C. 若物块A、B 未发生相对滑动,A、B、C 三者加速度的大小相等,由牛顿第二定律得:mg=(2M+m)a
对A:f=Ma 解得:f=
,故C 正确;
D.C 要向下做加速运动,C 处于失重状态,绳子的拉力:T<mg,轻绳对定滑轮的作用力:N=
=
T<
故D 错误;
18.BC
【详解】A.物块P 有向下的加速度,根据牛顿第二定律可知,绳对P 的拉力大小小于物块P 的重力大小,故A 错误;
B.从
图像看出,当拉力等于零时,物块Q 的加速度大小为
,说明轨道不是水平的,故B 正确;
C.设物块Q 的质量为
,Q 在运动方向上除了拉力F,设其他力合力大小为
,根据牛顿第二定律得
变形得
图线的斜率
解得
故C 正确;
D.由图线与纵轴的交点可知
结合B 项分析可知,此1 N 并非物块Q 受到的摩擦力,故D 错误。
19.AD
【详解】只有车头或车尾提供动力时,加速度为
A.3 号和4 号车厢间作用力为
故A 正确;
B.只有车尾提供动力时,7 号和8 号车厢间作用力为
故B 错误;
CD.车头和车尾共同提供动力时,加速度为
5 号和6 号车厢间作用力为
故C 错误,D 正确。
20.BD
【详解】AC.对三者的整体,根据牛顿第二定律
在对c 进行受力分析,根据牛顿第二定律
则AC 错误;
B.在对a 进行受力分析可知
解得
选项B 正确;
D.剪断轻绳后,在物块b 向右运动的过程中,对bc 的整体
物块c 受到的摩擦力大小为
选项D 正确。
21.BD
【详解】A.系统始终没有相对滑动,故将abc 看成一个整体,那么,合外力即为F,由牛顿第二定律可知:无论粘
在哪块木块上面,系统的加速度都相同,但是比没有橡皮泥时要小,故A 错误;
B.若橡皮泥粘在b 物体上,将ac 视为整体,有
由于加速度减小,则摩擦力减小;以c 为研究对象,由牛顿第二定律可得
因加速度减小,所以拉力减小,故B 正确;
C.以c 为研究对象,由牛顿第二定律可得
因加速度减小,所以拉力减小;而对b 物体有
可知,摩擦力fab 应变大,故C 错误;
D.若橡皮泥粘在c 物体上,将ab 视为整体
加速度减小,所以拉力T 变大;对b 有
知f 增大,故D 正确。
22.AD
【详解】设最左边的物体质量为
,最右边的物体质量为
,整体质量为
,整体的加速度
对最左边的物体分析,有
对最右边的物体分析,有
解得
在中间物体上加上一块橡皮泥,则整体的质量
增大,加速度
减小,因为
、
不变,所以
减小,
增大。
23.AD
【详解】设两物块的质量均为m,撤去拉力前,两滑块均做匀速直线运动,则拉力大小为
撤去拉力前对Q 受力分析可知,弹簧的弹力为
AB.从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中,以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为
,两滑
块与地面间仍然保持相对滑动,此时滑块P 的加速度为
解得
此刻滑块Q 所受的外力不变,加速度仍为零,过后滑块P 做减速运动,故PQ 间距离减小,弹簧的伸长量变小,弹簧
弹力变小。根据牛顿第二定律可知P 减速的加速度减小,滑块Q 的合外力增大,合力向左,做加速度增大的减速运动。
故P 加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为
。
Q 加速度大小最大值为弹簧恢复原长时
解得
故滑块Q 加速度大小最大值为
,A 正确,B 错误;
C.滑块PQ 水平向右运动,PQ 间的距离在减小,故P 的位移一定小于Q 的位移,C 错误;
D.滑块P 在弹簧恢复到原长时的加速度为
解得
撤去拉力时,PQ 的初速度相等,滑块P 由开始的加速度大小为
做加速度减小的减速运动,最后弹簧原长时加速
度大小为
;滑块Q 由开始的加速度为0 做加速度增大的减速运动,最后弹簧原长时加速度大小也为
。分析可知
P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小,D 正确。
24.AD
【详解】A.以的甲、乙两物块为整体,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
故A 正确;
B.以乙物块为对象,根据牛顿第二定律可得
可得
联立解得
故B 错误;
CD.根据弹簧的弹力
与F 的关系
若摩擦因数
增大,则弹簧的弹力不变,弹簧则弹簧的形变量不变;若增大乙的质量
,则弹簧的弹力增大,弹簧的
形变量增大;故C 错误,D 正确。
25.AD
【详解】A.弹簧恢复原长前,沿斜面方向上,沿斜面向上的力(弹簧弹力和细绳的拉力)大于沿斜面向下的力(
),滑块A 一直做加速直线运动,故A 正确;
B.滑块A 运动到斜面上最高点时,沿斜面方向上,沿斜面向上的力(mg)小于沿斜面向下的力(弹簧弹力和
)
,小球B 的加速度不等于零,故B 错误;
C.在弹簧恢复原长时,A、B 间细绳的张力等于mg,故C 错误;
D.刚释放B 球的瞬间,加速度大小
故D 正确。
26.BC
【详解】AB.
时
由于
所以二者不会分开,A、B 两物体的加速度为
设此时A、B 之间的相互作用力为F,对B 根据牛顿第二定律可得
解得
故B 正确,A 错误;
C.当二者之间的相互作用力恰好为0 时开始分离,则有
即
解得
故C 正确;
D.由于
由A 选项可知,二者分离前做加速度为1
的匀加速直线运动,根据速度时间关系得分离时的速度
故D 错误。
27.(1)2m/s2,8N;(2)1.25m;(3)
【详解】(1)对小球有
对物块有
解得
绳子拉力大小
(2)设小球着地时物块的速度为v,小球着地后物块做匀减速运动的加速度大小为
,则小球着地后,对物块M 有
得
对M 由运动学公式得
解得
(3)设小球着地后,物块滑行距离为s,对物块M 有
且
又
解得
又由
解得
要能够拉动物块必须有
即
小球质量的范围是