2015-2016学年高中物理 第四章 专题4 连接体与临界问题课时精练（含解析）新人教版必修1

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1、【金版教程】2015-2016学年高中物理 第四章 专题4 连接体与临界问题课时精练 新人教版必修1知识点基础中档稍难连接体1、2、3、5、67、8、94临界10、11121如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小答案A解析一起向右匀减速，则合外力向左，大小不变，所以B受摩擦力向左，A正确。2(多选)如图所示，在光滑水平地面上，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。小车的质量为M，木块的质量为m，加速度大小为a，木块和小车之

2、间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小为()Amg B.C(Mm)g Dma答案BD解析m与M无相对滑动，对m、M整体，有F(Mm)a，故a，m与整体的加速度相同，也为a，对m，有fma，即f，故选项B、D正确。3(多选)如右图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB2 N，A受到的水平变力FA(92t) N(t的单位是s)。从t0开始计时，则()AA物体在3 s末的加速度是初始时刻的Bt4 s后，B物体做匀加速直线运动Ct4.5 s时，A物体的速度为零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反答案ABD解析对于A、B整体，根据牛

3、顿第二定律有FAFB(mAmB)a设A、B间的作用力为N，对B，由牛顿第二定律可得NFBmBa解得NmBFB(N)当t4 s时，N0，A、B两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，而A做加速度逐渐减小的加速运动，当t4.5 s时，A物体的加速度为零而速度不为零。t4.5 s后，A所受的合外力反向，即A、B的加速度方向相反。当tm时，由知Ff()F，方向向右。当Mm时，由知Ff()F，方向向左。所以综上所述选ACD。6(多选)两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同

4、的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()A等于0B方向沿斜面向上C大小等于1mgcosD大小等于2mgcos答案BC解析把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得(Mm)gsin1(Mm)gcos(Mm)a，得ag(sin1cos)。由于agsin，可见B随A一起下滑过程中，必须受到A对它沿斜面向上的摩擦力，设摩擦力为FB(如图所示)。由牛顿第二定律得mgsinFBma得FBmgsinmamgsinmg(sin1cos)1mgcos。选项B、C正确。72015华安六校联考如图，弹簧秤上端固定，一轻质滑轮挂在弹簧秤下，质量分别为m10.5 kg和m20.1 kg的两重物

5、分别拴在跨过滑轮的轻质细绳两端，并由于重力的作用而加速运动，不计摩擦，取g10 m/s2。则重物在运动过程中，弹簧秤的读数()A小于6 N B大小6 NC等于6 N D无法确定答案A解析对整体运用牛顿第二定律得：am/s2，对m1进行受力分析得：m1gTm1a解得：TN所以弹簧秤的读数F2 Ta2Ca1a2 D无法确定答案C解析当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A和m一起运动，它们的加速度相同，根据牛顿第二定律，对物体A和m组成的整体有mg(Mm)a1，得a1；当在绳的B端施加一个大小为Fmg的拉力时，根据牛顿第二定律有FmgMa2，得a2，故a1a2，选项C正确。9如图所示，质量为m的物

6、块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块间无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应多大？答案(Mm)gtan解析选择物块为研究对象，受两个力：重力mg、支持力FN，且两力的合力方向水平向左，如图所示，由图可得：mamgtan，agtan再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律得F(Mm)a(Mm)gtan。102014银川一中高一检测如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100 N的轻绳相连，mA4 kg，mB8 kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？(g取10 m/s2)。答案150 N解析要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉

7、力FT100 N，先以B为研究对象，解析如图(1)所示，据牛顿第二定律有FTmBgmBa再以A、B整体为研究对象，受力分析如图(2)所示，同理列方程F(mAmB)g(mAmB)a由解得F(mAmB)(ga)1212.5150 (N)11如图所示，质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下，一起沿光滑的水平面运动，A与B的接触面光滑，且与水平面的夹角为60，求使A、B一起运动的水平力F的范围。答案0F2Mg解析当水平力F很小时，A与B一起做匀加速运动；当水平力F较大，B对A的弹力FN的竖直向上的分力等于A的重力时，地面对A的支持力FNA为零，此后，物体A将会相对B滑动。显然，本题的临界条件是水

8、平力F为某一值时，恰好使A沿A与B的接触面向上滑动，即物体A对地面的压力恰好为零，此时受力分析如图所示。对A、B整体有F2Ma对A，水平方向有FFNsin60Ma竖直方向有FNcos60Mg0由以上几式解得F2Mg所以F的取值范围是0a0时，FAD增大，使球对AB开始有挤压。当小球只对侧壁AD有压力时，有mgtan45ma0解得a010 m/s2这时合力F0(Mm)a0250 N。题中所给拉力F500 N，可知小球对侧壁AD及顶板AB均有弹力，而此时对底板CD的弹力为零。由F(Mm)a得a20 m/s2此时，由FADsin45ma得FAD100 N由FADcos45mgFAB得FAB50 N由牛顿第三定律得，小球对底板CD的弹力为零，对侧壁AD的弹力为100 N，对顶板AB的弹力为50 N。