物理三连接体与叠加体模型
物理力学模型——连接体与叠加体
1.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
2f(M+m) m
2f(M+m)-(m+M)g M
2f(M+m) +(m+M)g mB.C.D.
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),选项A正确。 M
【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.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如图4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
【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=Fcosθ,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,Fsinθ=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- Fsinθ,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
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
v
图4
5.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x0,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 x0。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kx0-μg m
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 (x0-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=kx0-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=kx0-μg,选项B正确。由于弹m
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Wf=μmg( x+ x0)=μmg (x0-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。