1、连接体问题1、如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M ()的物块A、B用轻质弹簧相连,两个物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2则等于( )A.1:1B.1:2C.2:1D.2:32、如图所示,质量相等的三个物块,与天花板之间、与之间均用轻弹簧相连, 与之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断间的细绳,则此瞬时的加速度分别为(取向下为正)() A.- 、2、0B.-2、2、0C.0、2、0D.-2、3、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木
2、块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动。则轻绳对m的最大拉力为( )A. B. C. D. 4、如图所示,相互接触的两物块放在光滑的水平面上,质量分别为和,且.现对两物块同时施加相同的水平恒力F.设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为N,则( )A.物块B的加速度为B.物块A的加速度为C. D. N可能为零5、如图所示,两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上,则达到稳定状态后,下列说法正确的是( )A.弹簧测力计的示数是
3、25 NB.弹簧测力计的示数是50NC.在突然撤去的瞬间, 的加速度大小为13D.在突然撤去的瞬间, 的加速度大小为76、如图所示,光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块A、B,质量均为m,A、B之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力F作用在A上,A、B开始一起做匀加速运动,在运动过程中把和木块A、B完全相同的木块C放在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在放上C并达到稳定后,下列说法正确的是( )A.若C放在A上面,绳上拉力不变B.若C放在B上面,绳上拉力为C.C放在B上,B、C间摩擦力为D.C放在A上比放在B上运动时的加速度大7、如图所示,两个质量分别为m
4、1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间动摩擦因数均为。传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)则( )A. B. C. D. 8、如图所示,2019个质量分别为m的小球通过轻质弹簧相连(在弹性限度内),在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右匀加速运动,设1和2之间的弹簧的弹力为,2和3间弹簧的弹力为,2018和2019间弹簧的弹力为,则下列结论正确的是( )A.B.C.如果突然撤去拉力F,撤去的瞬间,每个球的加速度依然为a,
5、但第2019个球除外D.如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落,那么每个球的加速度依然为a,除第1个球外9、 如图所示,两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连.A、B两物体质量分别为、,它们和斜面间的动摩擦因数分别为、.当它们在斜面上加速下滑时,关于杆的受力情况,以下说法正确的是（ ）A. 若,则杆一定受到压力 B.若, ,则杆受到压力C.若, ,则杆受到拉力 D.只要,则杆的两端既不受拉力也没有压力10、如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B
6、的质量m变化的图线,如图乙所示.设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为,下列说法正确的是( )A.若已知,可求出A的质量B.的值若已知,可求出图乙中m0的值C.若已知,可求出图乙中a2的值D.若未知,可求出图乙中a111、如图所示,在倾角为的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为,小车的质量为,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面与小车间的动摩擦因数,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取重力加速度,则( )A.如果人和小车保持静止,人只受四个力作用B.当人以280N的力拉绳时,小车的加
7、速度大小为C.要使人和小车保持静止,人拉绳的力最小应为238ND.当人以280N的力拉绳时,人受的摩擦力大小为140N12、如图所示，光滑的水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系，某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，已知A、B质量关系为mAmB，下列关于外力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移变化的关系图像正确的是（ ）A.B.C.D.13、如图甲所示,质量为m的物块A放在足够高的平台上,平台表面光滑。质量也为m的物块B放在水平地面上,物块B与劲度系数为k
8、的轻质弹簧相连,弹簧与物块A用绕过定滑轮的轻绳相连,轻绳刚好要绷紧。现给物块A施加水平向右的拉力F(未知),使物块A做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,重力加速度为g、A、B均可视为质点。1.当物块B刚好要离开地面时,拉力F的大小及物块A的速度大小分别为多少?2.若将物块A换成物块C,拉力F的方向与水平方向成角,如图乙所示,开始时轻绳也刚好要绷紧,要使物块B离开地面前,物块C一直以大小为a的加速度做匀加速运动,则物块C的质量应满足什么条件?(sin37=0.6,cos37=0.8)14、一弹簧一端固定在倾角为37的光滑斜面的底端,另一端拴住质量的物块P,Q为一重物,已知Q的质量,弹簧
9、的质量不计,劲度系数,系统处于静止,如图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力(g取10)。求:（1）物体做匀加速运动的加速度大小。（2）F的最大值与最小值。15、如图所示的装置为阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度大小g,同自由落体相比，下落相同的高度所花费的时间要长，这使得实验过程中可以有较长的时间观测、研究。已知物体的质量均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长。（1）若物体C
10、的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的过程中，绳的拉力大小和B的加速度大小分别为多少？（2）若物体C的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的时间与做自由落体运动是下落同样的距离所用的比值为多少？（3）如果连接的轻绳能承受的最大拉力为体，那么对物体C的质量有何要求？ 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：水平放置时, ,可得;竖直放置时, ,故,A项正确. 2答案及解析：答案：B解析：剪断细绳前,三个物体的受力如图乙所示,根据平衡条件,对:，对:，对:,设，由以上三式知，,剪断细绳时,两根弹簧上的弹力瞬间不发生变化,而突然消失,则三个物体的受力如图丙所示,此时根据牛顿第二定律有,对：,则
11、,方向向上;对：,则,方向向下;对：,则;因为以向下为正,所以选项B正确. 3答案及解析：答案：B解析：经过受力分析, A、B之间的静摩擦力为A、C、D组成的系统提供加速度,加速度达到最大值的临界条件为A、B间达到最大静摩擦力,即,而绳子拉力给C、D组成的系统提供加速度,因而拉力的最大值为,故选B. 4答案及解析：答案：B解析：对A、B整体根据牛顿第二定律得,选项B正确,A错误;隔离B根据牛顿第二定律得,解得,因,所以,选项CD错误。 5答案及解析：答案：D解析：以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度为，方向水平向右；设弹簧秤的拉力是F，以为研究对象，由牛顿第二定律得，
12、则，AB错误；弹簧的弹力不能突变，在突然撤去的瞬间，不再受的作用，受的合力等于弹簧的弹力，发生变化，由牛顿第二定律可知，的加速度为，弹簧的弹力不能突变，在突然撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律可知的加速度为，D正确 6答案及解析：答案：C解析：C未放在某一木块上前,对于整体,根据牛顿第二定律得,对B分析可知,可得.在C放在A上面后,三者一起加速,对整体有,对B有,联立可得,则绳上的拉力变小,故A错误.在C放在B上面后,对整体有,对B有,对C木块有,联立可得,故B错误,C正确.由牛顿第二定律分析可得C放在A上时有,C放在B上时有,两个加速度相同,故D错误. 7答案及解析：答案：C解析：对
13、物块B分析,摩擦力与弹簧弹力平衡,有：，则.以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：，突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，则：, B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0.故选项C正确，ABD错误。故选C。 8答案及解析：答案：AC解析：由牛顿第二定律,对2019个球整体有:,对球1有:,同理,即,故A正确,B错误;突然撤去F瞬间,除第2019个球所受合力突然变化外,其他球的合力未变,所以其他球的加速度依然为a,故C正确;第1个球脱落瞬间,第1和2两个球的合力突然改变,这
14、两个球的加速度都会发生改变,故D错误。 9答案及解析：答案：AD解析：假设杆无弹力,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:计算得出: ;同理;若,则,B加速度较大,则杆一定有弹力,所以A选项是正确的;若, ,则,两个物体加速度相同,说明无相对滑动趋势,故杆无弹力,所以B选项错误;若, ,则,两个物体有远离趋势,故杆有拉力,故C错误;只要,则,两个物体加速度相同,说明无相对滑动趋势,故杆无弹力,所以D选项是正确的;所以选AD. 10答案及解析：答案：BC解析：根据牛顿第二定律，对B得mg-F=ma,对A得F-mAgsin=mAa,联立得若已知，不能求出A的质量mA,故A错误，当a
15、=0时，m=m0=mAsin,mA未知，不能求出m0，故B错误。m=0时，a=a2=-gsin，故C正确，变形得当m时，a=a1=g,故D正确。 11答案及解析：答案：AB解析：以人和小车为整体,根据平衡条件有,所以要使人和小车保持静止,人拉绳最小的力,C错误;当人以280N的力拉绳时,沿斜面应用牛顿第二定律得,得,B正确;要使人和小车保持静止,根据计算知,人一定只受四个力作用,A正确;当人以280N的力拉绳时,选人为研究对象,人受的摩擦力大小为152N,D错误. 12答案及解析：答案：BD解析：本题易错之处是没有理解A、B分离的临界条件是加速度相同，相互作用力为零；当A、B分离时A仍有加速度
16、，所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小F=kx0，某时刻仅将外力突然反向并使向右做匀加速运动，设质量分别为mA、mB,A、B分离前，对A、B整体根据牛顿第二定律有F+k(x0-x)=(mA+mB)a,当x=0时，解得2kx0=(mA+mB)a;对A有k(x0-x)FN=mAa,联立解得,当FN=0时，可得,此时A、B分离，此后拉力F保持不变，所以选项AC错误，BD正确。 13答案及解析：答案:1.当物块B刚好要离开地面时,设弹簧的伸长量为x,物块A的速度大小为v,对物块B受力分析有,对物块A根据牛顿第二定律可知,解得,由运动学公式可知解得。2.当物块B刚好要离开地面时,弹簧弹力,此时对C根据
17、牛顿第二定律可知,解得。解析: 14答案及解析：答案：（1）设刚开始时弹簧压缩量为,则,因为在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力,所以在0.2s时,P对Q的作用力为0,设此时弹簧压缩量为由牛顿第二定律知,前0.2s时间内P、Q向上运动的距离为联立各式解得:。（2）P、Q刚开始运动时拉力F最小,此时有当P、Q分离时拉力最大,此时有。解析：（1）先根据平衡条件求出弹簧开始的压缩量,因为在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力,所以在0.2s时,P对Q的作用力为0,由牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度。（2）当P、Q开始运动时拉力最小,当P、Q分离时拉力最大,根据牛顿第二定律即可求解。 15答案及解析：答案：（1） （2）3（3）小于等于解析：解:（1)设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a,绳的拉力大小为T根据牛顿第二定律，对A：对B、C 整体: 联立解得（2）设B从静止开始下落距离A所用时间为,自由下落距离h所用时间为根据运动学公式有代入数据联立解得（3）设物体C的质量为m根据牛顿第二定律，对A: 对B、C 整体: 由,解得