1、简单的连接体问题和临界问题(建议用时：25分钟)1如图所示，放在光滑水平面上的物体A和B，质量分别为2m和m，第一次水平恒力F1作用在A上，第二次水平恒力F2作用在B上已知两次水平恒力作用时，A、B间的作用力大小相等则 ()AF1F2DF12F2C当恒力F1作用在A上时，对A、B整体有F13ma1；隔离B有N1ma1，得F13N1；当恒力F2作用在B上时，对A、B整体，有F23ma2，隔离A，有N22ma2得F2N2，而N1N2，故F1F2，选项C正确2如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹
2、槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角则下列说法正确的是 ()A小铁球受到的合外力方向水平向左BF(Mm)gtan C系统的加速度为agsin DFMgtan B对整体分析，由牛顿第二定律得F(Mm)a，隔离小球，对小球受力分析如图，由牛顿第二定律得mgtan ma即agtan ，联立得F(Mm)gtan ，故选项B正确3.如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M，木块质量是m，外力大小是F，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()AmgBC(Mm)g DB对m和M整体，由牛顿第二定律F(Mm)a对m：fm
3、a由得fF，故B正确4如图所示，物体A的质量为mA，放在光滑水平桌面上，如果在绳的另一端通过一个滑轮加竖直向下的力F，则A运动的加速度为a.将力去掉，改系一物体B，B的重力和F的值相等，那么A物体的加速度 ()A仍为aB比a小C比a大D无法判断B当施加向下的力F时，由牛顿第二定律得FmAa；得a；当改为物体B时，对A、B整体由牛顿第二定律得F(mAmB)a1，解得a1，即a1a；故选项B正确5如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动已知斜面足够长，倾角为30，各物块与斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第3个小物块对第2个小物块的作用
4、力大小为()AFBFC24mgD因为动摩擦因数未知，所以不能确定B将50个小物块看作一个整体，根据牛顿第二定律，整体的加速度agsin 30gcos 30.对1、2两个物块分析有F2mgsin 302mgcos 30N2ma，解得NF，B正确6光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m.如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为()甲乙AMmBmMCm(Mm)DM(Mm)AF1作用于A时，设A和B之间的弹力为N，对A有：Ncos Mg，对B
5、有：Nsin ma，对A和B组成的整体有：F1(Mm)agtan ；F2作用于A时，对B有：mgtan ma，对A和B组成的整体有：F2(Mm)a(Mm)gtan ，A正确7.(多选)如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是 ()A地面光滑时，绳子拉力大小等于B地面不光滑时，绳子拉力大小等于C地面不光滑时，绳子拉力大于D地面不光滑时，绳子拉力小于AB当地面光滑时，对m、m0整体分析可得F(mm0)a，对m分析可得Tma，联立解得T；当地面不光滑时，将两者看作一个整体，可
6、得F(mm0)g(mm0)a，对m分析可得Tmgma，联立可得T，故A、B正确8.(多选)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端系一个质量为m的小球A，小球被水平挡板P托住使弹簧长度恰为自然长度(小球与挡板不粘连)，然后使挡板P以恒定的加速度a(ag)开始竖直向下做匀加速直线运动，则()A小球与挡板分离的时间为tB小球与挡板分离的时间为tC小球从开始运动直到最低点的过程中，小球速度最大时弹簧的伸长量xD小球从开始运动直到最低点的过程中，小球速度最大时弹簧的伸长量xBC小球与挡板之间弹力为零时分离，此时小球的加速度仍为a，由牛顿第二定律得mgkxma.由匀变速直线运动的位移公式得xat2，解得t，故
7、选项A错误，B正确；小球速度最大时小球所受合力为零，伸长量x，选项C正确，D错误9(多选)如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()A速度可能向左，加速度可小于gB加速度一定向右，不能超过(1)gC加速度一定向左，不能超过gD加速度一定向左，不能超过(1)gAD当小车处于静止时，A恰好不下滑，此时mgfN，要保证A静止，则A与小车之间的弹力不能减小，所以加速度一定向左，要保证B静止，B在水平方向上受到摩擦力，竖直方向上受到小车的支持力、重力和吸引力，磁铁B的合力等于摩擦力
8、，要保证B静止，则受到的摩擦力不能超过最大静摩擦力，即：ma(mgN)，解得a(1)g，故A、D正确(建议用时：15分钟)10(多选)如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接现用一水平恒力F作用在C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，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是()A无论粘在哪个木块上面，系统的加速度都将减小B若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大D若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力
9、都减小AD因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪个木块上，根据牛顿第二定律都有F3mgmg(3mm)a，系统加速度a减小，选项A正确；若粘在A木块上面，以C为研究对象，受到F、摩擦力mg、绳子拉力FT这三个力的作用，由牛顿第二定律得FmgFTma，a减小，F、mg不变，所以，绳子拉力FT增大，选项B错误；若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，所受摩擦力减小，选项C错误；若粘在C木块上面，a减小，A、B间的摩擦力减小，以A、B整体为研究对象，有FT2mg2ma，FT减小，选项D正确11(多选)如图所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b
10、一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2.则有()Ax1x2Bx1x2Ca1a2Da1a2ADa、b一起向上做匀加速直线运动时，对整体根据牛顿第二定律可得，a1g隔离a，对b分析有F1m2gm2a1解得F1a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，对整体根据牛顿第二定律可得，a2隔离a，对b分析有F2m2a2可知a1a2，F1F2，根据胡克定律知，x1x2，故A、D正确，B、C错误12如图所示，质量为M、倾角为的光滑斜面静止在粗糙的水平面上，斜面上有一
11、倒扣的直角三角形物块m，现对物块m施加一水平向左的推力F，使物块m与斜面一起向左做加速度为a的匀加速直线运动，已知重力加速度为g.求：(1)物块对斜面的压力；(2)水平推力F的大小；(3)粗糙地面与斜面间的动摩擦因数解析(1)以m为研究对象，受力分析如图所示，竖直方向受力平衡，得N根据牛顿第三定律，物块对斜面的压力为NN.(2)以m为研究对象，水平方向：FNsin ma，得Fmgtan ma.(3)以m、M整体为研究对象：F(mM)g(Mm)a，可得.答案(1)(2)mgtan ma(3)13.如图所示，足够长的倾角37的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为m11 kg
12、的物块A连接，另一端与质量为m23 kg的物块B连接，绳与斜面保持平行开始时，用手按住A，使B悬于距地面高H0.6 m处，而A静止于斜面底端现释放A，试求A在斜面上向上滑行的最大距离(设B落地后不再弹起，且所有接触面间的摩擦均忽略不计，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)解析设B未落地前系统加速度大小为a1，B落地时的速度为v，B落地后A的加速度为a2，则依据题意有：m2gTm2a1Tm1gsin 37m1a1解得a16 m/s2v202a1Hm1gsin 37m1a20v22a2x解得a26 m/s2，x0.6 m故A在斜面上向上滑行的最大距离LHx1.2 m.答案1.2 m
