第第頁專題強化練12動力學中的連接體問題同步練（含答案）高中物理人教版（2023）必修第一冊專題強化練12動力學中的連接體問題

1.如圖所示，并排放在光滑水平面上的兩物體A、B的質量分別為m1和m2，且m1＝2m2。當用水平推力F向右推物體A時，兩物體間的相互作用力的大小為FN，則()

A．FN＝FB．FN＝F

C．FN＝FD．FN＝F

2.如圖所示，質量分別為0.1kg和0.2kg的A、B兩物體用一根輕質彈簧連接，在一個豎直向上、大小為6N的拉力F作用下以相同的加速度向上做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數(shù)為1N/cm，g取10m/s2，不計空氣阻力。則彈簧的形變量為()

A．1cmB．2cm

C．3cmD．4cm

3.如圖所示，物體A重力為20N，物體B重力為5N，不計一切摩擦和繩的重力，當兩物體由靜止釋放后，物體A的加速度大小與繩子上的張力大小分別為(g取10m/s2)()

A．6m/s2,8NB．10m/s2,8N

C．8m/s2,6ND．6m/s2,9N

4．(2022·常州市高一統(tǒng)考期末)某列車由40節(jié)質量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為()

A．FB.C.D.

5.如圖所示，物體A和B恰好做勻速運動，已知mA>mB，不計滑輪及繩子的質量，A、B與桌面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。若將A與B互換位置，則()

A．物體A與B仍做勻速運動

B．物體A與B做加速運動，加速度大小a＝g

C．物體A與B做加速運動，加速度大小a＝

D．繩子中張力不變

6.如圖所示，質量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕繩連接放在傾角為θ的固定斜面上(輕繩與斜面平行)，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，為了增大輕繩上的張力，可行的辦法是()

A．增大A物塊的質量

B．增大B物塊的質量

C．增大傾角θ

D．增大動摩擦因數(shù)μ

7.A、B兩物塊靠在一起放置在粗糙的水平面上，如圖所示，外力F作用在A上，推著A、B一起向右加速運動，已知外力F＝10N，mA＝mB＝1kg，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.3，g取10m/s2，則A、B運動的加速度大小和A、B之間的彈力大小分別為()

A．a(chǎn)＝3m/s2，F(xiàn)AB＝6N

B．a(chǎn)＝2m/s2，F(xiàn)AB＝6N

C．a(chǎn)＝3m/s2，F(xiàn)AB＝5N

D．a(chǎn)＝2m/s2，F(xiàn)AB＝5N

8.如圖所示，質量為m2的物體2放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑輕質定滑輪與質量為m1的物體1相連，車廂沿水平直軌道向右行駛，某一段時間內與物體1相連的細繩與豎直方向成θ角，重力加速度為g。由此可知()

A．車廂的加速度大小為gsinθ

B．細繩對物體1的拉力大小為

C．底板對物體2的支持力大小為(m2－m1)g

D．底板對物體2的摩擦力大小為

9.(2023·南通市高一統(tǒng)考期末)如圖所示，傾角為θ＝37°的斜面體C固定于水平面上，質量mB＝5kg的物體B置于斜面上，與斜面的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；物體B通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，滑輪通過輕桿固定在天花板上，不計空氣阻力。重力加速度為g＝10m/s2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)若物體B恰好沿斜面勻速下滑，求物體A的質量；

(2)若物體A的質量為mA＝15kg，物體B沿斜面滑動時，求繩中拉力的大小。

10.如圖所示，質量為2kg的物體A和質量為1kg的物體B放在水平地面上，A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為，在與水平方向成α＝37°角、大小為20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做勻加速直線運動(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：

(1)A、B一起做勻加速直線運動的加速度大??；

(2)運動過程中A對B的作用力大小；

(3)若3s后撤去推力F，求撤去推力F后1s內A、B在地面上滑行的距離。

專題強化練12動力學中的連接體問題

1．C[當用水平推力F向右推物體A時，對A、B整體，由牛頓第二定律可得F＝(m1＋m2)a；對物體B有FN＝m2a＝F；因m1＝2m2，得FN＝，故選項C正確。]

2．D[以A、B及彈簧整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得F－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，解得a＝10m/s2，以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得kx－mBg＝mBa，其中k＝1N/cm，聯(lián)立解得x＝4cm，故選D。]

3．A[靜止釋放后，物體A將加速下降，物體B將加速上升，二者加速度大小相等，由牛頓第二定律，對A有mAg－FT＝mAa，對B有FT－mBg＝mBa，代入數(shù)據(jù)解得a＝6m/s2，F(xiàn)T＝8N，A正確。]

4．C[根據(jù)題意可知第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的牽引力為F，因為每節(jié)車廂質量相等，阻力相同，對第3節(jié)到第40節(jié)車廂根據(jù)牛頓第二定律有F－38Ff＝38ma，設倒數(shù)第3節(jié)車廂對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為F1，則對最后兩節(jié)車廂根據(jù)牛頓第二定律有F1－2Ff＝2ma，聯(lián)立解得F1＝，C正確。]

5．D[開始時A、B勻速運動，繩子的張力等于mBg，且滿足mBg＝μmAg，解得μ＝，物體A與B互換位置后，對A有mAg－FT＝mAa，對B有FT－μmBg＝mBa，聯(lián)立解得FT＝mBg，a＝g，D正確。]

6．B[對A、B整體運用牛頓第二定律，有F－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ，＝(mA＋mB)a，得a＝－gsinθ－μgcosθ，隔離B研究，根據(jù)牛頓第二定律有FT－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa，則FT＝＝，要增大FT，可減小A物塊的質量或增大B物塊的質量，故B正確。]

7．A[A受到的摩擦力FfA＝μ1mAg，B受到的摩擦力FfB＝μ2mBg；對A、B整體，由牛頓第二定律有F－FfA－FfB＝(mA＋mB)a，解得a＝3m/s2；對B，由牛頓第二定律有FAB－FfB＝mBa，解得FAB＝6N，故選項A正確。]

8．B[以物體1為研究對象，受力分析如圖甲所示，

由牛頓第二定律得：m1gtanθ＝m1a，解得a＝gtanθ，則車廂的加速度大小也為gtanθ，故A錯誤。由圖甲，細繩的拉力大小FT＝，故B正確。以物體2為研究對象，受力分析如圖乙所示，在豎直方向上，由平衡條件得FN＝m2g－FT＝m2g－，故C錯誤。在水平方向上，由牛頓第二定律得Ff＝m2a＝m2gtanθ，故D錯誤。]

9．(1)1kg(2)B沿斜面加速向上滑動時拉力大小FT＝75N；B沿斜面減速下滑動時拉力大小FT′＝45N

解析(1)B勻速下滑，A勻速上升，繩中拉力為FT＝mA0g

B勻速下滑，則

mBgsinθ－FT－μmBgcosθ＝0

解得mA0＝1kg

(2)當mA＝15kg時，由于mAg>mBgsinθ＋μmBgcosθ

若B沿斜面加速向上滑動，對B有FT－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa

對A有mAg－FT＝mAa

解得：FT＝75N

若B沿斜面減速向下滑動，對B有FT′－mBgsinθ＋μmBgcosθ＝mBa′

對A有mAg－FT′＝mAa′

解得：FT′＝45N。

10．(1)m/s2(2)4N(3)均為0.6m

解析(1)以A、B整體為研究對象進行受力分析，有：Fcosα－μ[(mA＋mB)g＋Fsinα]＝(mA＋mB)a

代入數(shù)據(jù)解得a＝m/s2。

(2)以B為研究對象，設A對B的作用力大小為FAB，根據(jù)牛頓第二定律有：FA