PAGEPAGE18專題3.9與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的連接體疊加體問題【考綱解讀與考頻分析】連接體疊加體是常見情景，也是高考命題熱點(diǎn)?！靖哳l考點(diǎn)定位】：連接體疊加體考點(diǎn)一：連接體【3年真題鏈接】1.（2024海南物理·5）.如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為（）A. B. C. D.【參考答案】D【名師解析】對(duì)整體，由牛頓其次定律，F(xiàn)-μmg-μ2mg=（m+2m）a，隔離物塊P，由牛頓其次定律，F(xiàn)T-μmg=ma，聯(lián)立解得：FT=F/3，選項(xiàng)D正確?！?年模擬再現(xiàn)】1.（2024河南鄭州二模）如圖所示，2024個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過完全相同的輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))相連，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)1和2之間彈簧的彈力為F1—2，2和3間彈簧的彈力為F2—3，2024和2024間彈簧的彈力為F2024—2025，則下列結(jié)論正確的是()A.F1—2∶F2—3∶……F2024—2025=1∶2∶3∶……2024B.從左到右每根彈簧長(zhǎng)度之化為1∶2∶3∶……2024C.假如突然撤去拉力F，撤去F瞬間，第2024個(gè)小球的加速度為F，其余每個(gè)球的加速度依舊為aD.假如1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落，那么脫落瞬間第1個(gè)小球的加速度為0，第2個(gè)小球的加速度為2a，其余小球加速度依舊為a【參考答案】AD【名師解析】隔離小球1，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)1-2=ma，把小球1和2看作整體隔離，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)2-3=2ma，把小球1、2和3看作整體隔離，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)3-4=3ma，把小球1、2、3和4看作整體隔離，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)4-5=4ma，·····把小球1到2024看作整體隔離，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)2024-2025=2024ma，聯(lián)立解得：F1-2∶F2-3∶F3-4∶F4-5∶F5-6······F2024-2025=1∶2∶3∶4∶5······2024，選項(xiàng)A正確；由于彈簧長(zhǎng)度等于彈簧原長(zhǎng)加彈簧伸長(zhǎng)量，彈簧伸長(zhǎng)量與彈簧彈力成正比，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假如突然撤去拉力F，撤去F的瞬間，小球之間彈簧彈力不變，2024和2024之間的彈簧彈力F2024-2025=2024ma，由牛頓其次定律可得F=2024ma，F(xiàn)2024-2025=ma’，聯(lián)立解得第2024個(gè)小球的加速度a’=，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；假如1和2兩個(gè)球之間的彈簧從第1個(gè)球處脫落，那么脫落瞬間，第1個(gè)小球受力為零，加速度為零，第2個(gè)小球受到2和3之間彈簧彈力，F(xiàn)2-3=ma2，解得第2個(gè)小球的加速度a2=2a，其余小球受力狀況不變，加速度依舊為a，選項(xiàng)D正確。此題正確選項(xiàng)為AD?！痉椒c(diǎn)撥】對(duì)于連接體，要分析求解小球之間的作用力，須要隔離與該力相關(guān)的小球列方程解答。2.（2024全國(guó)高考聯(lián)考）如圖所示，足夠長(zhǎng)的、傾角為30°的光滑斜面上，檔板C與斜面垂直。質(zhì)量均為m的A、B兩相同物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連，在C的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給A施加沿斜面對(duì)上的恒力F，使A、B兩物塊先后起先運(yùn)動(dòng)。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列推斷正確的是(A.恒力F的值肯定大于mg

B.物塊B起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A的加速度為F-mgm

C.物塊B起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)生位移的值為mg2k

D.當(dāng)物塊【參考答案】B【名師解析】物塊B起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力大小F彈=mgsin30°，此時(shí)A可能在做減速運(yùn)動(dòng)，則有F<F彈+mgsin30°=mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊B起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，物塊A的加速度為a=F-F彈-mgsin30°m=F-mgm，故選項(xiàng)B正確；初始時(shí)彈簧的壓縮量x1=mgsinA．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為【參考答案】AC【命題意圖】本題考查連接體、隔離法受力分析、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的學(xué)問點(diǎn)。【解題思路】圖中物塊B懸掛在動(dòng)滑輪上，在時(shí)間t內(nèi)，物塊B下落高度等于物塊A運(yùn)動(dòng)路程的1/2，即相同時(shí)間內(nèi)A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為sA∶sB=2∶1，選項(xiàng)A正確；靜止釋放物塊A、B后，由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，s=at2，由此可知，物塊A、B的加速度之比為aA∶aB=2∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)細(xì)繩對(duì)物塊A的拉力為F，對(duì)物塊A，由牛頓其次定律，F(xiàn)=maA，對(duì)物塊B，由牛頓其次定律，3mg-2F=3maB，聯(lián)立解得：F=6mg/7，選項(xiàng)C正確；由F=maA，可得aA=6g/7，aB=3g/7。當(dāng)B下落高度h時(shí)，它的速度v==，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！痉椒w納】對(duì)于細(xì)繩連接體，求解細(xì)繩中的拉力，一般采納隔離體法分析受力，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程得出；定滑輪和動(dòng)滑輪兩側(cè)細(xì)繩中拉力相等。穿過動(dòng)滑輪兩側(cè)的細(xì)繩若沿豎直方向平行，若細(xì)繩的一端固定，若動(dòng)滑輪懸掛的物塊下落h高度，則另一端運(yùn)動(dòng)2h。4.（2024云南省玉溪聯(lián)考）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不行伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F漸漸增大到T時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F漸漸增大到1.5T時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為【參考答案】C【名師解析】質(zhì)量為2m的木塊受到重力、地面支持力、上面木塊的壓力和摩擦力，輕繩的拉力共五個(gè)力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。對(duì)于連接體整體，F(xiàn)=6ma；隔離后面的兩個(gè)木塊，輕繩中拉力F’=3ma，聯(lián)立解得：F’=F/2，由此可知，當(dāng)F增大到2T時(shí)，輕繩中拉力到達(dá)能承受的最大拉力T，輕繩剛好被拉斷；當(dāng)F漸漸增大到1.5T時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤D正確。輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為，對(duì)后面的兩個(gè)木塊，輕繩中拉力T=3ma，隔離上面的木塊，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為f=ma，解得：f=T/3，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二：疊加體【3年真題鏈接】1.（2024全國(guó)理綜III卷20）如圖（a），物塊和木板疊放在試驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不行伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在試驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。t=0時(shí)，木板起先受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與試驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽視。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出（）A．木板的質(zhì)量為1kgB．2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2【參考答案】AB【名師解析】由圖像（b）和圖像（c）可知，2s后物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)，其滑動(dòng)摩擦力f=0.2N，木板的加速度a1=0.2m/s2。隔離木板，分析受力，由牛頓其次定律，F(xiàn)-f=ma1，4s后撤去外力F，木板在物塊摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2=0.2m/s2。隔離木板，分析受力，由牛頓其次定律，f=ma2，聯(lián)立解得：木板的質(zhì)量為m=1kg，2s~4s內(nèi)，力F的大小為F=0.4N，選項(xiàng)AB正確；由于0~2s內(nèi)，在拉力作用下木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，而物塊對(duì)木板的靜摩擦力漸漸增大，所以0~2s內(nèi)，力F的大小從0起先漸漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于題述沒有給出物塊質(zhì)量，不能依據(jù)二者之間的滑動(dòng)摩擦力計(jì)算得出物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．（16分）（2024高考江蘇卷物理15）如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對(duì)齊．A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。先敲擊A，A馬上獲得水平向右的初速度，在B上滑動(dòng)距離L后停下。接著敲擊B，B馬上獲得水平向右的初速度，A、B都向右運(yùn)動(dòng)，左邊緣再次對(duì)齊時(shí)恰好相對(duì)靜止，此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．求：（1）A被敲擊后獲得的初速度大小vA；（2）在左邊緣再次對(duì)齊的前、后，B運(yùn)動(dòng)加速度的大小aB、aB'；（3）B被敲擊后獲得的初速度大小vB．【名師解析】．（1）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知，A加速度的大小aA=μg勻變速直線運(yùn)動(dòng)2aAL=vA2解得（2）設(shè)A、B的質(zhì)量均為m對(duì)齊前，B所受合外力大小F=3μmg由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=maB，得aB=3μg對(duì)齊后，A、B所受合外力大小F′=2μmg由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F′=2maB′，得aB′=μg（3）經(jīng)過時(shí)間t，A、B達(dá)到共同速度v，位移分別為xA、xB，A加速度的大小等于aA則v=aAt，v=vB–aBt且xB–xA=L解得3.（2024全國(guó)III卷·25）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為和，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為；木板的質(zhì)量為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。某時(shí)刻A、B兩滑塊起先相向滑動(dòng)，初速度大小均為。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求（1）B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度；（2）A、B起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離?！緟⒖即鸢浮浚?）與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度為（2）、起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離為【名師解析】（1）如圖所示對(duì)、和木板受力分析，其中、分別表示物塊、受木板摩擦力的大小，、和分別表示木板受到物塊、及地面的摩擦力大小，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中、及木板的加速度大小分別為，和，依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得： ① ② ③且： ④ ⑤ ⑥聯(lián)立①~⑥解得：，，故可得向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，木板向右勻加速運(yùn)動(dòng)；且，明顯經(jīng)驗(yàn)一段時(shí)間之后先與木板達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)、速度大小相等，方向相反。不妨假設(shè)此時(shí)與木板的速度大小為： ⑦ ⑧解得：，（2）設(shè)在時(shí)間內(nèi)，、的位移大小分別為，，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： ⑨ ⑩此后將與木板一起保持相對(duì)靜止向前勻減速運(yùn)動(dòng)，直到和相遇，這段時(shí)間內(nèi)的加速度大小仍為，設(shè)和木板的加速度大小為，則依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：對(duì)木板和： ?假設(shè)經(jīng)過時(shí)間后、剛好相遇，且此時(shí)速度大小為，為便利計(jì)算我們規(guī)定水平向右為正向，則在這段時(shí)間內(nèi)速度變更：對(duì)和木板： ?對(duì)： ?聯(lián)立?~?解得，可以推斷此時(shí)和木板尚未停下則時(shí)間內(nèi)物塊、的位移大小假設(shè)為、，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式： ? ?則和起先相距滿意： ?聯(lián)立解得：【2年模擬再現(xiàn)】1.（2024湖南長(zhǎng)郡中學(xué)試驗(yàn)班選拔考試）如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊疊放在一起，以肯定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面上滑。已知m2與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanα，則（）A．整體在上滑的過程中處于失重狀態(tài)B．整體在上滑到最高點(diǎn)后將停止運(yùn)動(dòng)C．兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過程中大小相等D．兩物塊之間的摩擦力在上滑過程中大于下滑過程【參考答案】.AC【名師解析】整體在上滑的過程中肯定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面對(duì)下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；依據(jù)題述已知m2與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanα，可知所受摩擦力大小小于重力沿斜面方向的分力，整體在上滑到最高點(diǎn)后將沿斜面返回，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)物塊上滑過程，對(duì)m1、m2的兩物塊疊放整體，由牛頓其次定律，（m1+m2）gsinα+μ（m1+m2）gcosα=（m1+m2）a1，設(shè)上滑過程中兩物塊之間的摩擦力為f1，隔離物塊m1，分析所受力，由牛頓其次定律，m1gsinα+f1=m1a1，解得f1=μm1gcosα；對(duì)物塊下滑過程，對(duì)m1、m2的兩物塊疊放整體，由牛頓其次定律，（m1+m2）gsinα-μ（m1+m2）gcosα=（m1+m2）a2，設(shè)下滑過程中兩物塊之間的摩擦力為f2，隔離物塊m1，分析所受力，由牛頓其次定律，m1gsinα-f2=m1a2，解得f2=μm1gcosα；選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。2.(2024·哈爾濱三中模擬)如圖所示，光滑水平面上放置著四個(gè)相同的木塊，其中木塊B與C之間用一輕彈簧相連，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)用水平拉力F拉B木塊，使四個(gè)木塊以相同的加速度一起加速運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是()A．一起加速過程中，C木塊受到四個(gè)力的作用B．一起加速過程中，D所受到的靜摩擦力大小為eq\f(F,4)C．一起加速過程中，A、D木塊所受摩擦力大小和方向相同D．當(dāng)F撤去瞬間，A、D木塊所受靜摩擦力的大小和方向都不變【參考答案】.BC【名師解析】：在水平拉力F的作用下，四個(gè)木塊以相同的加速度一起加速運(yùn)動(dòng)，則由牛頓其次定律可知，對(duì)整體有F＝4ma，對(duì)A、D木塊有fA＝fD＝ma，解得A、D木塊所受摩擦力大小fA＝fD＝eq\f(F,4)，方向均水平向右，故B、C正確；一起加速過程中，C木塊受到重力、D木塊對(duì)其的壓力和靜摩擦力、地面對(duì)其的支持力及彈簧對(duì)其的彈力，共五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；當(dāng)F撤去瞬間，D木塊所受靜摩擦力的大小和方向均不變，而A木塊所受靜摩擦力的大小不變但反向，故D錯(cuò)誤。預(yù)料考點(diǎn)一：連接體問題【2年模擬再現(xiàn)】1．（6分）（2024湖北四地七?？荚嚶?lián)盟期末）如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊A、B，質(zhì)量均為m，A、B之間用輕質(zhì)細(xì)繩水平連接。現(xiàn)沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力F作用在A上，A、B起先一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中把和木塊A、B完全相同的木塊C放在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒有相對(duì)滑動(dòng)，則在放上C并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．若C放在A上面，繩上拉力不變 B．若C放在B上面，繩上拉力為 C．C放在B上，B、C間摩擦力為 D．C放在A上比放在B上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大【思路分析】對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓其次定律推斷系統(tǒng)加速度的變更。通過隔離分析，得出繩子拉力和摩擦力的大小。【參考答案】C【名師解析】設(shè)原來的加速度為a0，依據(jù)牛頓其次定律可得F＝2ma0，因無相對(duì)滑動(dòng)，所以，無論C放到哪塊上，依據(jù)牛頓其次定律都有：F＝3ma，a都將減小。若放在A木塊上面，以B為探討對(duì)象，設(shè)繩子拉力T，則T＝ma，繩子拉力減小，故A錯(cuò)誤；若C放在B上面，以BC為探討對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律可得T＝2ma＝F，故B錯(cuò)誤；若C放在B上，以C為探討對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律可得B、C間摩擦力為f＝ma＝，故C正確；以整體為探討對(duì)象，無論C放到哪塊上，依據(jù)牛頓其次定律都有：F＝3ma，故C放在A上和放在B上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，故D錯(cuò)誤；故選：C。【名師點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要敏捷選擇探討對(duì)象，會(huì)用整體法和隔離法，能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓其次定律進(jìn)行求解2.(2024湖北八校聯(lián)考)質(zhì)量分別為M和m的物塊形態(tài)大小均相同，將它們通過輕繩跨過光滑定滑輪連接，如圖甲所示，繩子平行于傾角為α的斜面，M恰好能靜止在斜面上，不考慮M、m與斜面之間的摩擦．若互換兩物塊位置，按圖乙放置，然后釋放M，斜面仍保持靜止．則下列說法正確的是()A．輕繩的拉力等于MgB．輕繩的拉力等于mgC．M運(yùn)動(dòng)的加速度大小為(1－sinα)gD．M運(yùn)動(dòng)的加速度大小為eq\f(M－m,M)g【參考答案】．BC【名師解析】：互換位置前，M靜止在斜面上，則有：Mgsinα＝mg，互換位置后，對(duì)M有Mg－T＝Ma，對(duì)m有：T′－mgsinα＝ma，又T＝T′，解得：a＝(1－sinα)g，T＝mg，故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤B、C正確．3..(2024·湖北黃岡聯(lián)考)如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小球m,此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。小車的加速度漸漸增加，M始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2aA．橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來的2倍B．橫桿對(duì)M的彈力增加到原來的2倍C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍D．細(xì)線的拉力增加到原來的2倍【參考答案】.A【名師解析】對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖甲所示，依據(jù)牛頓其次定律得，水平方向：Ff＝(M＋m)a，豎直方向：FN＝(M＋m)g，則當(dāng)加速度增加到2a時(shí)，橫桿對(duì)M的摩擦力Ff增加到原來的2倍，橫桿對(duì)M的彈力等于兩個(gè)物體的總重力，保持不變，故A正確，B錯(cuò)誤；以小球?yàn)樘接憣?duì)象，分析受力狀況如圖乙所示，由牛頓其次定律得mgtanθ＝ma，解得tanθ＝eq\f(a,g)，當(dāng)a增加到兩倍時(shí)，tanθ變?yōu)閮杀?，但θ不是原來的兩倍。?xì)線的拉力FT＝，可見，a變?yōu)閮杀?，F(xiàn)T不是原來的兩倍，故C、D錯(cuò)誤。4.（2024寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)月考）如圖所示，光滑水平面上放置著四個(gè)相同的木塊，其中木塊B與C之間用一輕彈簧相連，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)用水平拉力F拉B木塊，使四個(gè)木塊以相同的加速度一起加速運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A.一起加速過程中，D所受到的靜摩擦力大小為B.一起加速過程中,C木塊受到四個(gè)力的作用C.一起加速過程中,A、D木塊所受摩擦力大小和方向相同D.當(dāng)F撤去瞬間，A、D木塊所受靜摩擦力的大小和方向都不變【參考答案】AC【名師解析】一起加速過程中，對(duì)整體，有F=4ma，對(duì)D，D所受到的靜摩擦力大小為fD=ma=，選項(xiàng)A正確。一起加速過程中,C木塊受到重力、地面支持力、D對(duì)C的壓力、D對(duì)C的摩擦力，彈簧的拉力共五個(gè)力的作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。一起加速過程中,A、D木塊所受摩擦力大小和方向相同，選項(xiàng)C正確。當(dāng)F撤去瞬間，彈簧彈力不變，DC加速度右，BA加速度向左，D木塊所受靜摩擦力的大小和方向都不變，A木塊所受靜摩擦力的大小不變，方向變更，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.（2024黑龍江省大慶試驗(yàn)中學(xué)月考）如圖所示，水平面上停放著A、B兩輛小車，質(zhì)量分別為M和m，M>m，兩小車相距為L(zhǎng)，人的質(zhì)量也為m，另有質(zhì)量不計(jì)的硬桿和細(xì)繩。第一次人站在A車上，桿插在B車上；其次次人站在B車上，桿插在A車上；若兩種狀況下人用相同大小的水平作用力拉繩子，使兩車相遇，不計(jì)阻力，兩次小車從起先運(yùn)動(dòng)到相遇的時(shí)間分別為t1和t2，則（）A．t1＜t2B．t1=t2C．t1＞t2D．條件不足，無法推斷【參考答案】A【名師解析】第一次人站在A車上，桿插在B車上，人用相同大小的水平作用力F拉繩子，A的加速度aA=F/(m+M)，B的加速度aB=F/m.兩車都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，aAt12+aBt12=L..其次次人站在B車上，桿插在A車上,人用相同大小的水平作用力F拉繩子，A的加速度aA’=F/M，B的加速度aB’=F/2m.兩車都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，aA’t22+aB’t22=L..聯(lián)立解得：=<1，所以t1＜t2，選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：牛頓其次定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓其次定律及勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的干脆應(yīng)用，要留意明確兩物體相互作用，作用力大小相等方向相反；依據(jù)兩物體的位移關(guān)系列出方程求解.6.(2024年山東名校聯(lián)考)截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為60°和30°，一條不行伸長(zhǎng)的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個(gè)小物體，物體B的質(zhì)量為m，起始距地面的高度均為h，重力加速度為g。（1）若A的質(zhì)量也為m，由靜止同時(shí)釋放兩物體，求當(dāng)A剛到地面時(shí)的速度大小；（2）若斜面體不固定，當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使A、B兩物體相對(duì)斜面都不動(dòng)，分析物體A的質(zhì)量和加速度a的關(guān)系?！緟⒄沾鸢浮浚?）v=（2）mA>m【名師解析】（18分）：（1）設(shè)A剛落地時(shí)的速度為v，由A和B運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒得，mgh=mgsin30°+2mv2（2分）v=（2分）（2）對(duì)兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析，沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解。當(dāng)斜面體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向水平向右：對(duì)A物體，（2分）對(duì)B物體，（2分）解得mA=（1分）由等式右側(cè)的分子得，加速度的大小應(yīng)滿意0<加速度a越大，A物體的質(zhì)量越小，A物體質(zhì)量應(yīng)滿意0<mA<m。當(dāng)斜面體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向水平向左：對(duì)A物體,（2分）對(duì)B物體,（2分）解得mA=（1分）由等式右側(cè)的分母得，加速度的大小應(yīng)滿意0<加速度a越大，A物體的質(zhì)量越大，A物體質(zhì)量應(yīng)滿意mA>m。【1年仿真原創(chuàng)】1.如圖所示，質(zhì)量相同的木塊AB用輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑的水平面上，此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力F推A，則從起先到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中（）A。兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA=aBB．兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA<aBC．兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA>vBD．兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA<vB【參照答案】BC【名師解析】起先時(shí)：由牛頓其次定律，對(duì)木塊A，F(xiàn)-kx=maA，對(duì)木塊B，kx=maB。隨著彈簧被壓縮，壓縮量x增大，A做加速度漸漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，B做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，畫出二者的速度圖象如圖所示，由圖象可知，兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA>vB，隨著彈簧進(jìn)一步壓縮，兩木塊速度相同時(shí)，圖象A斜率小于圖象B，加速度aA<aB，所以選項(xiàng)BC正確。2.如圖甲所示，質(zhì)量為m的A放在足夠高的平臺(tái)上，平臺(tái)表面光滑。質(zhì)量也為m的物塊B放在水平地面上，物塊B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧與物塊A用繞過定滑輪的輕繩相連，輕繩剛好繃緊?，F(xiàn)給物塊A施加水平向右的拉力F（未知），使物塊A做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，重力加速度為g，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí)，拉力F的大小及物塊A的速度大小分別為多少；（2）若將物塊A換成物塊C，拉力F的方向與水平方向成θ＝37°角，如圖乙所示，起先時(shí)輕繩也剛好要繃緊，要使物塊B離開地面前，物塊C始終以大小為a的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，則物塊C的質(zhì)量應(yīng)滿意什么條件？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）【名師解析】（1）當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí)，設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，物塊A的速度大小為v，對(duì)物塊B受力分析有：mg＝kx解得：x＝對(duì)物塊A依據(jù)牛頓其次定律可知：F﹣kx＝ma解得：F＝ma+mg由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：v2＝2ax解得：v＝（2）當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí)，彈簧彈力為：F彈＝mg此時(shí)對(duì)C依據(jù)牛頓其次定律可知：Fcosθ﹣F彈＝mcaFsinθ≤mcg解得：mc≥答：（1）當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí)，拉力F的大小是ma+mg，物塊A的速度大小分別為；（2）則物塊C的質(zhì)量應(yīng)滿意mc≥。預(yù)料考點(diǎn)二：疊加體問題【2年模擬再現(xiàn)】1．（2024洛陽聯(lián)考）如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體?，F(xiàn)對(duì)A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測(cè)得A的加速度a隨拉力F變更的關(guān)系如圖B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列說法正確的是A．A的質(zhì)量是5kgB．B的質(zhì)量是5kgC．A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4D．A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.8【參考答案】BC【名師解析】拉力F很小時(shí)，AB兩物體何持相對(duì)靜止，以相同的加速運(yùn)動(dòng)，后來B在A上表現(xiàn)滑動(dòng)。當(dāng)拉力F1=60N時(shí)，A物體加速度a1=4m/s2，兩物體恰好要相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)AB間的摩擦力是最大靜摩擦力，依據(jù)牛頓其次定律，以B為對(duì)象有：①對(duì)A有：②當(dāng)拉力F2=100N時(shí)，A物體加速度a2=8m/s2，兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)AB間是滑動(dòng)靜摩擦力，依據(jù)牛頓其次定律,對(duì)A有：③由①②③解得：；；，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。2.(2024高考信息卷)如圖甲所示，地面上有一長(zhǎng)l＝1m，高h(yuǎn)＝0.8m，質(zhì)量M＝2kg的木板，木板的右側(cè)放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.6，初始時(shí)兩者均靜止?，F(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，拉力F隨時(shí)間的變更如圖乙所示，取g＝10m/s2。求：(1)前2s木板的加速度；(2)木塊落地時(shí)距離木板左側(cè)的水平距離Δx?！久麕熃馕觥?1)設(shè)保持木塊與木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)最大拉力Fm，共同的最大加速度為a1，則有：μ1mg＝ma1(2分)Fm－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a1(2分)解得：a1＝4m/s2，F(xiàn)m＝30N(2分)因F1＝24N＜Fm，故木塊與木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：F1－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a解得：a＝2m/s2(2分)(2)2s末木塊與木板的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)問可得：v＝at1(1分)2s后F2＝34N＞Fm，木塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木塊加速度a1，木板加速度為a2，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：F2－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2(1分)設(shè)經(jīng)時(shí)間t2二者分別，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：