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高考物理考点分类考点连接体与叠加体

高考物理考点分类考点连接体与叠加体
高考物理考点分类考点连接体与叠加体

考点分类考点连接体与叠加体

【考点知识方法解读】

1.在连接体或叠加体问题中,如果不需要知道各物体间的作用力,并且各物体具有相同的加速度,就可把它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,应用牛顿第二定律列方程求解;如果需要知道物体之间的作用力,则需隔离与该力相关的物体,把内力转化为外力,分析隔离出物体的受力情况和运动情况,应用牛顿第二定律列方程解之。

2.灵活利用整体法与隔离法处理连接体或叠加体问题,是本单元的重点应用之一。

【最新三年高考物理精选解析】

1.(2012·江苏物理)如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m和M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是

A.

() 2f M m

M

+

B.

() 2f M m

m

+

C.

()

2f M m

M

+

-(m+M)g

D.

()

2f M m

m

+

+(m+M)g

2.【答案】:A

【解析】:对整体,由牛顿第二定律,F-(m+M)g=(m+M)a,隔离木块M,由牛顿第二定律,2f-Mg=Ma,

联立解得:F=

()

2f M m

M

+

,选项A正确。

【考点定位】此题考查整体法隔离法受力分析和牛顿第二定律。

2.(2012·安徽理综)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则

A. 物块可能匀速下滑

B. 物块仍以加速度a 匀加速下滑

C. 物块将以大于a 的加速度匀加速下滑

D. 物块将以小于a 的加速度匀加速下滑

3(2010山东理综)如图4所示,质量分别为m 1、m 2

的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿

水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空中),力

F 与水平方向成θ角,则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正

确的是

A .N= m 1g+ m 2g- F sin θ

B .N= m 1g+ m 2g- F cos θ

C .f=F cos θ

D .f=F sin θ

【答案】AC

【解析】:把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cos θ,选项C 正确D 错误;设轻弹簧中弹力为F 1,弹簧方向与水平方向的夹角为α,隔离m 2,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,Fsin θ=m 2g+ F 1sin α,

隔离m 1,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,m 1g=N+ F 1sin α,

联立解得,N= m 1g+ m 2g- F sin θ,选项A 正确B 错误。

4.(2010浙江理综) 如图4所示,A 、B 两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是 ( )

A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零

B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 对物体受到的重力

图4

v

C. 下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力

D. 在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力

5.(2012·四川理综)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0,此时物体静止。撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4 x 0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。则

A .撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动

B .撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为0kx m

-μg

C .物体做匀减速运动的时间为

D .物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg (x 0-μmg/k )

5.【答案】:BD 【解析】:由牛顿第二定律,撤去F 后,物体所受合外力为F=kx 0-μmg ,由牛顿第二定律F=ma 可知,物体刚运动时的加速度大小为a=0kx m

-μg ,选项B 正确。由于弹簧弹力为变力,所以撤去F 后,物体先做变加速运动,再做变减速运动,选项AC 错误。当kx=μmg ,物体开始向左运动到速度最大,在此过程中,克服摩擦力做的功为W f =μmg ( x+ x 0)=μmg (x 0-μmg/k ),选项D 正确。

【考点定位】此题考查牛顿第二定律、摩擦力做功及其相关知识。

高考物理连接体模型问答归纳

绳牵连物”连接体模型问题归纳 广西合浦廉州中学秦付平 两个物体通过轻绳或者滑轮这介质为媒介连接在一起,物理学中称为连接体,连结体问题是物体运动过程较复杂问题,连接体问题涉及多个物体,具有较强的综合性,是力学中能考查的重要内容。从连接体的运动特征来看,通过某种相互作用来实现连接的物体,如物体的叠合,连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。从能量的转换角度来说,有动能和势能的相互转化等等,下面本文结合例题归纳有关“绳牵连物”连接体模型的几种类型。 一、判断物体运动情况 例1如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是() A.绳的拉力大于A的重力 B.绳的拉力等于A的重力 C.绳的拉力小于A的重力 D.拉力先大于A的重力,后小于重力

解析:把小车的速度为合速度进行分解,即根据运动效果向沿绳的方向和与绳垂直的方向进行正交分解,分别是v2、v1。如图1所示,题中物体A的运动方向与连结处绳子的方向相同,不必分解。A的速度等 于v2,,小车向右运动时,逐渐变小,可知逐渐变大,故A向上做加速运动,处于超重状态,绳子对A的拉力大于重力,故选项A正确。 点评:此类问题通常是通过定滑轮造成绳子两端的连接体运动方向不一致,导致主动运动物体和被动运动物体的加速、减速的不一致性。解答时必须运用两物体的速度在各自连接处绳子方向投影相同的规律。 二、求解连接体速度 例2质量为M和m的两个小球由一细线连接(),将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘,从静止释放,如图2所示。求当M滑至容器底部时两球的速度。两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态。 解析:设M滑至容器底部时速度为,m的速度为。根据运动效果,将沿绳的方向和垂直于 绳的方向分解,则有:,对M、m系统在M从容器上口边缘滑至碗底的过程,由机械能

高三物理 连接体专题复习

连接体专题复习 1. 连接体:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。 2. 解决连接体问题的两种方法 3. 整体法、隔离法应注意的问题 (1)不涉及系统内力时,优先考虑应用整体法,即“能整体、不隔离”。 (2)同样应用“隔离法”,也要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。 (4)各“隔离体”间的关联力,表现为作用力与反作用力,对整体系统则是内力 特别提醒 当系统内各物体的加速度不同时,一般不直接用整体法,要采用隔离法解题。 例1 如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m ,B 的质量为2m ,水平作用力为F ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力为( ) A.μF B.1 2m (g +a ) C.m (g +a ) D.3 2m (g +a ) 例2 质量为2 kg 的木板B 静止在水平面上,可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A 和B 经过1 s 达到同一速度,之后共同减速直至静止,A 和B 的v -t 图象如图乙所示, 重力加速度g =10 m/s 2,求: (1)A 与B 上表面之间的动摩擦因数μ1; (2)B 与水平面间的动摩擦因数μ2; (3)A 的质量。

例3 如图所示,质量为m 1和m 2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F 作用在m 1上时,两物块均以加速度a 做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x ;若用水平力F ′作用在m 1上时,两物块均以加速度a ′=2a 做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x ′。则下列关系正确的是( ) A.F ′=2F B.x ′>2x C.F ′>2F D.x ′<2x 例4如图所示,质量分别为m 、M 的两物体P 、Q 保持相对静止,一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,Q 的上表面水平,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( ) A. P 处于超重状态 B. P 受到的摩擦力大小为μmg ,方向水平向右 C. P 受到的摩擦力大小为mg sin θcos θ,方向水平向左 D. P 受到的支持力大小为mg sin 2θ 例5(多选)如图所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F 拉B 物块,使它们沿斜面匀加速上升,A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ,为了减小弹簧的形变量,可行的办法是( ) A.减小A 物块的质量 B.增大B 物块的质量 C.增大倾角θ D.增大动摩擦因数μ 针对训练 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,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f m 。现用平行于斜面的拉力F 拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F 的最大值是( ) A . B . C . D . 2.在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图甲、乙所示的两套装置,斜面体B 的上表面水平且光滑,长方体D 的上表面与斜面平行且光滑,p 是固定在B 、D 上的小柱,完全相同的两只弹簧一端固定在p 上,另一端分别连在A 和C 上,在A 与B 、C 与D 分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A .两弹簧都处于拉伸状态 B .两弹簧都处于压缩状态

高三物理一轮复习专题训练:专题《抛体运动》

第2讲抛体运动 一、单项选择题 1.(汕头市金山中学2014届高三期中)在同一水平直线上的两位置沿水平方向分别抛出两小球A和B,其运动轨迹如图K4-2-1所示,不计空气阻力.要两球在空中相碰,则() 图K4-2-1 A.球先抛出 B.球先抛出 C.两球同时抛出 D.两球质量相等 2.如图K4-2-2所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10 m/s2)() 图K4-2-2 A.0.5 m/s B.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s

3.(北京市第四十四中学2014届高三期中)一个物体以初速度v 0水平抛出,经过时间t 时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t 为( ) A.v 0g B.2v 0g C.v 02g D.2v 0g 4.如图K4-2-3所示的是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动 的闪光照片.如果图中每个方格的边长l 表示的实际距离和闪光频率f 均为已知量,那么在小球的质量m 、平抛的初速度大小v 0、小球通过P 点时的速度大小v 和当地的重力加速度值g 这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息( ) 图K4-2-3 A .可以计算出m 、v 0和v B .可以计算出v 、v 0和g C .只能计算出v 0和v D .只能计算出v 0和g 5.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,水平射程为x ,在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程.忽略一 切阻力.设地球表面重力加速度为g ,该星球表面重力加速度为g ′,则g g ′ 为( ) A.12 B.2 2 C. 2 D .2 6.如图K4-2-4所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )

高中物理常见连接体问题总结知识分享

常见连接体问题 (一)“死结”“活结” 1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体.g取10 m/s2,求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=0.2的水平 质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止 平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求: (1)此时轻弹簧的弹力大小 (2)小球的加速度大小和方向.(三)力的合成与分解 3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触, 处于静止状态,球与斜面的接触面非常小, 当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角,则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是() A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.N=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ D.f=Fsinθ (五)隔离法 5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。已知木块质量为m,木板的质量为M,用定滑轮连接如图所示,现用力F匀速拉动木块在木板上向右滑行,求力F的大小?

(完整)高中物理力学模型及分析

╰ α 高中物理力学模型及分析 1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。 解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件) 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面 μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ) 3.轻绳、杆模型 绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。 杆对球的作用力由运动情况决定 只有θ=arctg( g a)时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力? 若小球带电呢? E m L · m2 m1 F B A F1 F2 B A F

假设单B下摆,最低点的速度V B=R 2g ?mgR=2 2 1 B mv 整体下摆2mgR=mg 2 R +'2 B '2 A mv 2 1 mv 2 1 + ' A ' B V 2 V=?' A V=gR 5 3 ;' A ' B V 2 V==gR 2 5 6 > V B=R 2g 所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功 若V0 V B=R 2g 所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功 若V0

高考物理第4节抛体运动的规律专题1

高考物理第4节抛体运动的规律专题1 2020.03 1,关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是 ( ) A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动 B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长 C.物体落地时的水平位移与初速度无关D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 2,下列有关运动的合成说法正确的是() A.合运动速度一定大于分运动的速度B.合运动的时间与两个分运动的时间是相等的 C.合速度的方向就是物体实际运动方向 D.由两个分速度的大小和方向就可以确定合速度的大小和方向 3,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是( ) 4,从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( ) A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.落地时间-定相同D.由质量大小决定

5,研究平抛物体的运动,在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是() A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨道是一条抛物线 6,关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动 B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 7,如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在 A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的() A.直线p B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 8,雨点以8m/s的速度竖直下落,雨中步行的人感到雨点与竖直方向成30°迎面打来,那么人行走的速度大小是________m/s.

高一物理 连接体受力分析

掌握母题100例,触类旁通赢高考 高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。 母题十五、连接体受力分析 【解法归纳】对于平衡状态的连接体,一般采用隔离两个物体分别进行受力分析,利用平衡条件列出相关方程联立解答。 典例15.(2011海南物理)如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨 过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2 l 的c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12 m m 为 C. 【解析】:根据题述画出平衡后绳的ac 段正好水平的示意图,对绳圈c 分析受力,画出受力图。由平行四边形定则和图中几何关系可得 12m m C 正确。 【答案】:C 【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。 衍生题1(2010山东理综)如图2所示,质量分别为 m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下 一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空 中),力F 与水平方向成θ角,则m 1所受支持力N 和摩

擦力f正确的是 A.N= m1g+ m2g- F sinθ B.N= m1g+ m2g- F cosθ C.f=F cosθ D.f=F sinθ 【解析】把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cosθ,选项C正确D错误;设轻弹簧中弹力为F1,弹簧方向与水平方向的夹角为α,隔离m2,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,F sinθ=m2g+ F1sinα, 隔离m1,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,m1g=N+ F1sinα, 联立解得,N= m1g+ m2g- F sinθ,选项A正确B错误。 【答案】AC 【点评】本题考查整体法和隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点,意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。 衍生题2(2005天津理综卷)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 解析:由于两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮,当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则轻绳上拉力等于物块P的重力,轻绳上拉力一定不变,选项C错误D正确。由于题述没有给出两物块P、Q质量的具体关系,斜面粗糙程度未知,用水平向左的恒力推Q前,Q受到的摩擦力方向未知。当用水平向左的恒力推Q时,Q受到的摩擦力变化情况不能断定,所以选项AB错误。 【答案】D 衍生题3(2003天津理综卷,19 )如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗

最新人教版高中物理试题 专题练习11 抛体运动

专题练习(十一)抛体运动 1.(2012·上海高考)如图,斜面上a、b、c 三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0嘚平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则( ) A.v0<v<2v0B.v=2v0 C.2v0<v<3v0D.v>3v0 解析:过b点作斜面底边嘚平行线,根据平抛运动规律,若小球初速变为v,其落点位于c,则v0<v<2v0,选项A正确. 答案:A 2.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出,落在地面上嘚位置分别是A、B,O′是O在地面上嘚竖直投影,且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力,则两小球( ) A.抛出嘚初速度大小之比为1∶4 B.落地速度大小之比为1∶3 C.落地速度与水平地面夹角嘚正切值之比为1∶3 D.通过嘚位移大小之比为1∶ 3 3.抛球机将小球每隔0.2 s从同一高度抛出,小球做初速为6 m/s嘚竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.在第7个小球抛出时,抛出点以上嘚小球数为(g取10 m/s2)( )

A .3个 B .4个 C .5个 D .6个 解析:小球在空中运动嘚总时间为t =2v 0 g =1.2 s ,因小球每隔0.2 s 从同一高度抛出,故在第7个 小球抛出时,抛出点以上嘚小球数为1.2 0.2-1=5个,选项C 正确,A 、B 、D 错误. 答案:C 4.(2013·武汉模拟)如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB 与水平地面之间嘚夹角为45°,A 点到地面嘚距离为1 m ,已知重力加速度g 取10 m/s 2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m 嘚C 点以水平速度v 0跳出,要到达蛛丝,水平速度v 0至少为( ) A .1 m/s B .2 m/s C .2.5 m/s D. 5 m/s 解析:由平抛运动规律,x =v 0t ,y =1 2gt 2,x =y +0.2,联立解得:t =0.2 s ,v 0=2 m/s.选项B 正确. 答案:B 5.如图所示,A 、B 两质点以相同嘚水平速度v 0抛出,A 在竖直平面内运动,落地点为P 1,B 在光滑斜面上运动,落地点为P 2,不计阻力,比较P 1、P 2在x 轴方向上嘚远近关系是( ) A .P 1较远 B .P 2较远 C .P 1、P 2等远 D .A 、B 都可能 解析:因a P1=g ,a P2=gsin θ,x =v 0t ,而t P2>t P1,故x 2>x 1,B 项正确.

(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档

题型一 整体法与隔离法的应用 例题1 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,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μmg 。现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 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 、5mg 3μ B 、4mg 3μ C 、2mg 3μ D 、mg 3μ变式1 如图所示的三个物体A 、B 、C ,其质量分别为m 1、m 2、m 3,带有滑轮 的物体B 放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不 计.为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为F =__________ 2.如图,质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对B 的作用力为多少? 3.如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为a = g ,则小球在下滑的2 1过程中,木箱对地面的压力为多少?4.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球 2均带正电,电量分别为q 1和q 2(q 1>q 2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的库仑力)( ) A . B . 121()2 T q q E =-12()T q q E =-C . D .121()2T q q E =+12()T q q E =+5.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F T 。现用水平拉力F 拉质量为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 .质量为2m 的木块受到四个力的作用 B .当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断 C .当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断 D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和 2m T 1 2-图E 球1

高中物理常见的物理模型及分析

高三物理总复习 专题高中物理常见的物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: (1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题. (2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大. (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.如2009年高考全国理综卷Ⅰ第25题、北京理综卷第18题、天津理综卷第1题、上海物理卷第22题等,2008年高考全国理综卷Ⅰ第14题、全国理综卷Ⅱ第16题、北京理综卷第20题、江苏物理卷第7题和第15题等.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ. 图9-1甲 2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示): (1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右; (3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述). 图9-1乙 4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9-2所示): 图9-2 (1)向下的加速度a=g sin θ时,悬绳稳定时将垂直于斜面; (2)向下的加速度a>g sin θ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上; (3)向下的加速度a<g sin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下. 5.在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如图9-3所示): 图9-3 (1)落到斜面上的时间t= 2v0tan θ g ; (2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且tan α=2tan θ,与初速度无关; (3)经过t c= v0tan θ g 小球距斜面最远,最大距离d= (v0sin θ)2 2g cos θ . 6.如图9-4所示,当整体有向右的加速度a=g tan θ时,m能在斜面上保持相对静止. 图9-4 7.在如图9-5所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨光滑时,ab棒所能达到的稳定速度v m= mgR sin θ B2L2 .

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则: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,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”. 1.(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( ) 图1 A .a 1=a 2 B .a 1>a 2 C .F N1=F N2 D .F N1

C .(M +m )g -Ma D .(M +m )g -ma 4.(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示,固定斜面CD 段光滑,DE 段粗糙,A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑,下滑过程中A 、B 保持相对静止,则( ) 图4 A .在CD 段时,A 受三个力作用 B .在DE 段时,A 可能受二个力作用 C .在DE 段时,A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D .整个下滑过程中,A 、B 均处于失重状态 5.(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示,有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接,最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处,O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列,且足够长,已知在水平恒力F 的作用下,第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为g )( ) 图5 A .滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ=F 3mg B .第4个滑块进入O 点后,滑块开始减速 C .第5个滑块刚进入O 点时的速度为 2FL 5m D .轻杆对滑块始终有弹力作用 6.(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示,一根粗绳AB ,其质量均匀分布,绳右端B 置于光滑水平桌面边沿,现拉动粗绳右端B ,使绳沿桌面边沿做加速运动,当B 端向下运动x 时,如图乙所示,距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T =5x -52 x 2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( ) 图6 A .可求得粗绳的总质量 B .不可求得粗绳的总质量

《高考物理1.5轮》连接体+传送带

《高考1.5轮》—《力学篇》—《专题一力与运动》—《第三节牛顿运动定律》29页、例1.12 大家再思考一下这道题,当成填空题做,有多个答案,也就是多个正确的速度—时间图像 这道题,选自《高考物理1.5轮》——《力学篇》——《专题一力与运动》——《第三节牛顿运动定律》29页、例1.12 (考点:传送带+连接体,因为没有给出任何数量关系,所以分类讨论情况较多,若改为填空题,约有5个答案) 下面我们一起来看一下:《高考物理1.5轮》29页的这道多选题 题目中,没有给出两个速度的大小关系,3种情况都有可能:你大、我大、一般大!也没有给出滑块P所受的滑动摩擦力(或最大静摩擦力)与Q的重力之间的关系,也是3种可能:你大、我大、一般大!(要透过现象看本质,你可以说没有给出两个物块的质量关系,但不该说没有告诉2个物块质量谁大谁小,比较的不是2个物块的质量或重力,而是比较P滑块的滑动摩擦力和Q的重力) 同样也没有指出传动带的长度是比较短?还是比较长?也就是说物块P离开传送带的情景,从离开的位置可以分为2种:一种是从左边缘离开,另一种就是从右边缘离开 既然是当做填空题做,想找出全部的情况,你可以参考选项中的正确选项,你也可以不考虑选项(也就是不看选项),直接从最特殊、最简单、临界情况、中间情况来考虑!最特殊的就是:两个速度大小相等,但P所受的绳子拉力一定是水平向左的,所以速度相等的时候,P相对于传动带的运动趋势(或方向)就是向左的,所以摩擦力水平向右,继续假设最特殊的,也就是此时摩擦力大小和绳子拉力相等! 则传送带上的物块P,在运动方向上,受到水平向右的静摩擦(这个动力)和水平向左的绳子拉力这个阻力,动力=阻力,合力为0,平衡,物块匀速,直到从传送带的右侧离开!(连接体模型,P匀速,Q也匀速,则绳子拉力也等于Q的重力)

高考物理专题复习连接体和叠加体

高三 叠加体和连接体专题复习 叠加体模型有较多的变化,解题时往往需要进行综合分析(前面相关例题、练习较多),下列两个典型的情境和结论需要熟记和灵活运用. 1.叠放的长方体物块A 、B 在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中(如图9-9所示),A 、B 之间无摩擦力作用. 图9-9 2.如图9-10所示,一对滑动摩擦力做的总功一定为负值,其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量,与单个物体的位移无关,即Q 摩=f·s 相. 能够受力分析。 3.(2013山东省威海质检)如图,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为m 、M 的物体(m <M ), 用一水平恒力作用在m 物体上,两物体相对静止地向右运动。现把此水平力作用在M 物体上,则以下说法正确的是 A .两物体间的摩擦力大小不变 B .m 受到的合外力与第一次相同 C .M 受到的摩擦力增大 D .两物体间可能有相对运动 4.(2013河北省石家庄名校质检)如图所示,木块A 质量为1kg ,木块B 的质量为2kg ,叠放在 水平地面上,AB 间的最大静摩擦力为1 N ,B 与地面间的动摩擦系数为0.1,今用水平力F 作用于B ,则保持AB 相对静止的条件是F 不超过(g = 10 m/s 2)( ) A .3 N B .4 N C .5 N D .6 N 5.如图1所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( ) A .物块先向左运动,再向右运动 B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零

高中物理力学模型

╰ α 高中物理力学模型 1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物 体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物 体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2斜面模型 (搞清物体对斜面压力为零的临界条件) 斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止 μ> tg θ物体静止于斜面 μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=g(sin θ一μcos θ) 3.轻绳、杆模型 绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。 杆对球的作用力由运动情况决定 只有θ=arctg(g a )时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力? 若小球带电呢? V B =R 2g ?mgR=22 1B mv 假设单B 下摆,最低点的速度整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 2 1+ 'A 'B V 2V = ? 'A V =gR 53 ; ' A ' B V 2V == gR 256> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功 若 V 0

高考物理复习专题抛体运动

专题15 抛体运动(测) 【满分:110分 时间:90分钟】 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 1.如图所示,在足够长的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t 1;若将此球改用2v 0抛出,落到斜面上所用时间为t 2,则t 1与t 2之比为( ) A .1∶1 B.1∶2 C .1∶3 D.1∶4 【答案】B 【名师点 睛】此题是平抛运动的规律的应用问题;解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解;此题难度不大;考查学生的基础知识. 2.如图所示,一长为2L 的木板,倾斜放置,倾角为0 45,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为( ) A. L 21 B.L 31 C. L 41 D. L 5 1 【答案】D

【名师点睛】在处理 平抛运动时,关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,两个运动具有等时性,即运动时间相同,然后列式求解。 3.如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面,半径为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则C 点到B 点的距离为() A. 4R B.34R C.2 R D .R 【答案】A 【解析】小球做平抛运动,经过Q 点时,水平速度与末速度的夹角为60°,则有 00 tan 60y v gt v v ?==,则时间0tan v t g θ= ①,小球下落的高度2 220tan 60122v h gt g ?==②,在水平方向上有故0 0cos30x R v t ==③,C 点到B 点的距离为 ()()2 200 00tan 601cos 601cos 602v H h R R g =--=--④,联立四式解得4 R H = 【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,掌握运动学公式,并能灵活运用 4.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P 点正上方Q 点以速度v 0水平向左抛出一个小球A ,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t 1。小球B 从同一点Q 自由下落,下落至P 点的时间为t 2。不计空气阻力,则t 1与t 2的比值为() A. 1∶2 B. 1∶ 2 C. 1∶3 D. 1∶ 3

高中物理常见连接体问题总结

(一)“死结”“活结” 1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg的物体.g取10 m/s2,求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=的水平 质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止 平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求: (1)此时轻弹簧的弹力大小 (2)小球的加速度大小和方向.(三)力的合成与分解 3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径 为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触, 处于静止状态,球与斜面的接触面非常小, 当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角,则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是() A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.N=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ D.f=Fsinθ (五)隔离法 5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,

2021年高考物理专题考点最新模拟题精练专题07 连接体和叠加体(解析版)

2015—2020年六年高考物理分类解析 专题7、连接体和叠加体 一.2020年高考题 1. (2020高考江苏物理)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3节对倒数第2节车厢的牵引力为() A. F B.19 20 F C. 19 F D. 20 F 【参考答案】C 【解题思路】设每节车厢质量为m,每节车厢所受阻力(包括摩擦力和空气阻力)为f,列车的加速度为a,隔离第3节车厢及其以后的38节车厢整体作为研究对象,由牛顿第二定律,F-38f=38ma;隔离最后2节车厢,设倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为F’,由牛顿第二定律,F’-2f=2ma;联立解得:F’=F/19,选项C正确。 2.(2020高考全国理综III卷)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于 A.45°B.35°C.60°D.70° 【参考答案】B 【名师解析】题述悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处,对结点受力分析,设固定在墙上细绳的拉力为F,由平衡条件,2mgcosβ=F,Fsinβ=mgsinα,联立解得β=35°,选项B正确。 二.2019年高考题 1.(2019海南物理·5 )如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为

人教版高中物理必修二抛体运动 知识要点

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 抛体运动知识要点 一、匀变速直线运动的特征和规律: 匀变速直线运动:加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。 基本公式:、、 (只适用于匀变速直线运动)。 当v0=0、a=g(自由落体运动),有 v t=gt 、、、。 当V0竖直向上、a= -g(竖直上抛运动)。 注意:(1)上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。 (2)全过程加速度大小是g,方向竖直向下,全过程是匀变速直线运动 (3)从抛出到落回抛出点的时间:t总= 2V0/g =2 t上=2 t下 (4)上升的最大高度(相对抛出点):H=v02/2g (5)*上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向 (6)*上升、下落经过同一段位移的时间相等。 (7)*用全程法分析求解时:取竖直向上方向为正方向,S>0表示此时刻质 点的位置在抛出点的上方;S<0表示质点位置在抛出点的下方。v t >0表示方向向上;v t <0表示方向向下。在最高点a=-g v=0。 二、运动的合成和分解: 1.两个匀速直线运动的物体的合运动是___________________运动。一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是____________运动,也可能是_____________运动。合运动和分运动进行的时间是__________的。 2.由于位移、速度和加速度都是______量,它们的合成和分解都按照_________法则。 三、曲线运动: 曲线运动中质点的速度沿____________方向,曲线运动中,物体的速度方向

随时间而变化,所以曲线运动是一种__________运动,所受的合力一定.必具有_________。物体做曲线运动的条件是________ ________ 。 四、平抛运动(设初速度为v0): 1.特征:初速度方向____________,加速度____________。是一种。。。2.性质和规律: 水平方向:做______________运动,v X=v0、x=v0t。 竖直方向:做______________运动,v y=gt=、y=gt2/2=。 合速度:V= ,合位移S= 。 3.平抛运动的飞行时间由决定,与无关。 五、斜抛运动(设初速度为v0,抛射角为θ): 1.特征:初速度方向_______________,加速度________________。 2.性质和规律: 水平方向:做______________运动,v X=、x= 竖直方向:做______________运动,v y=、y= 。 合速度:V= ,合位移S= 。 3.在最高点a=-g v y=0 最大高度:H= ,射程S= 飞行时间T= 圆周运动知识要点 一、匀速圆周运动的基本概念和公式: 1.速度(线速度): 定义:文字表述____________________________________;定义式为_________; 速度的其他计算公式:v=2rπ/T=2πRn、n是转速。 2.角速度: 定义:文字表述______________________________________;定义式________; 角速度的其他计算公式:_________________________________。 线速度与角速度的关系:___________________。 3.向心加速度:计算公式:a=v2/r=ω2r= . 注意:(1)上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度,计算时必须用该点的线速度(或角速度)的瞬时值; (2)v一定时,a与r成反比;一定时,a与r成正比。 4.向心力: 计算公式:F=mv2/r=== (1)匀速圆周运动速度大小不变,方向时刻改变,是变速运动;加速度大小不变方向时刻改变,是一种变加速运动。匀速圆周运动的速度、加速度和所受向心力都是变量,但角速度是恒量; (2)线速度、角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢;运动越快,则线速度越、角速度越、周期越。

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