高三物理专题训练—连接体一、选择题1. 如图1-23所示,质量分别为m1=2kg,m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上,中间用一轻弹簧秤连接。
水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。
以下叙述正确的是:A. 弹簧秤的示数是10N。
B. 弹簧秤的示数是50N。
C. 在同时撤出水平力F1、F2的瞬时,m1加速度的大小13m/S2。
D. 若在只撤去水平力F1的瞬间,m1加速度的大小为13m/S2。
2. 如图1-24所示的装置中,物体A在斜面上保持静止,由此可知:A. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向上。
B. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向下。
C. 物体A可能不受摩擦力作用。
D. 物体A一定受摩擦力作用,但摩擦力的方向无法判定。
3. 两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图1-25所示。
如果它们分别受到水平推力F1和F2,且F1>F2,则1施于2的作用力的大小为:A. F1B. F2C. (F1+F2)/2D. (F1-F2)24. 两物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图1-26所示,对物体A施于水平推力F,则物体A对物体B的作用力等于:A. m1F/(m1+m2)B. m2F/(m1+m2)C. FD. m1F/m25. 如图1-27所示,在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块,质量分别为m A、m B,在平行于斜面向上的恒力F的推动下,两物体一起沿斜面向上做加速运动。
A、B与斜面间的动摩擦因数为μ。
设A、B之间的相互作用为T,则当它们一起向上加速运动过程中:A. T=m B F/(m A+m B)B. T=m B F/(m A+m B)+m B g(Sinθ+μCosθ)C. 若斜面倾角θ如有增减,T值也随之增减。
D. 不论斜面倾角θ如何变化(0︒≤θ<90︒),T值都保持不变。
6. 如图1-28所示,两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连,A、B质量分别为m1和m2,它们与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。
当它们在斜面上加速下滑时,关于杆的受力情况,以下说法中正确的是:A. 若μ1>μ2,则杆一定受到压力。
B. 若μ1=μ2,m1<m2,则杆受到压力。
C. 若μ1=μ2,m1>m2,则杆受到压力。
D. 若μ1=μ2,则杆的两端既不受拉力也不受压力。
7. 如图1-29所示,质量为M的斜面体静止在水平地面上,几个质量都是m的不同物块,先后在斜面上以不同的加速度向下滑动。
下列关于水平地面对斜面体底部的支持力N和静摩擦力f的几种说法中正确的是:A. 匀速下滑时,N=(M+m)g , f=0B. 匀加速下滑时,N<(M+m)g , f的方向水平向左C. 匀速下滑时,N>(M+m)g , f的方向水平向右D. 无论怎样下滑,总是N=(M+m)g , f=08. 如图1-30所示,在光滑的水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做匀加速直线运动,小车的质量是M,木块的质量是m,加速度为a。
木块与小车间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到摩擦力的大小是:A. μmgB. maC. mF/(M+m)D. F-Ma9. 如图1-31所示,小车沿水平地面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动。
若小车向右的加速度增大,则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是:A. N1不变,N2变大B. N1变大,N2不变C. N1、N2都变大D. N1变大,N2减少10. 如图1-32所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。
在这过程中下面木块移动的距离为:A. m1g/k1B. m2g/k2C. m1g/k2D. m2g/k211、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、 B、C、 D、二、填空题12. 质量为M倾角为θ的楔形木块静置于水平桌面上,与桌面的动摩擦因数为μ。
质量为m的物块置于楔形木块的斜面上,物块与斜面的接触是光滑的。
为了保持物块对斜面静止,可用水平力F推楔形木块,如图1-33所示,此水平力F的大小等于________。
13. 如图1-34所示,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数μ=0.02。
在木楔的倾角θ=30︒的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程S=1.4m时,其速度V=1.4m/S。
在这个过程中木楔没有动,则地面对木楔的摩擦力的大小等于________,方向是_____________。
(g取10m/S2)14. 总质量为M的列车以速度V0在平直的轨道上匀速行驶,各车禁止所受阻力都是本车厢重力的K倍,且与车速无关。
某时刻列车最后质量为m的一切车厢脱了钩,而机车的牵引力没有变,则当脱钩的车厢刚停下的瞬时,前面列车的速度为_________。
15. 如图1-35所示,三个物体质量分别为m1、m2和m3,带有定滑轮的物体放在光滑水平面上,滑轮和所有接触面的摩擦及绳子的质量均不计。
为使三个物体无相对运动,水平推力F等于_____________。
16. 如图1-36所示,在一个水平向左运动的质量为M的车厢内,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,它们的质量分别为m1和m2,且m2>m1,m2相对于车厢地板静止不动,系m1的绳向左偏离竖直方向θ角,绳子质量和滑轮的摩擦可以不计。
则这时作用在m2上的摩擦力的大小是________,车厢地板对m2的支持力的大小是_________。
三、计算题17. 如图1-37所示,将质量m=10kg的钢球挂在倾角为30︒的倾面上,求:(1)斜面向左做匀加速运动,加速度至少多大时,钢球对斜面的压力为零?(2)当斜面以5m/S2的加速度向左运动时,钢球受绳的拉力和斜面的支持力各是多少?(3)当斜面以20m/S2的加速度向左运动时,钢球受绳的拉力和斜面的支持力各是多少?(4)当斜面以多大加速度向右运动时,钢球受绳的拉力刚好为零?18. 如图1-38所示,质量为M,倾角为θ的斜面体放在粗糙地面上,质量为m1的物体A 与质量为m2的物体B之间有摩擦,物体B与斜面间摩擦不计。
A、B在加速下滑的过程中相对静止,求:(1)物体B对物体A的摩擦力和支持力各是多少?(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力名是多少?19. 如图1-39所示,在水平桌面上放置质量为4.0kg的木块A,木块A上放置质量为0.50kg的砝码B。
连接木块A的绳通过定滑轮吊一个砝码盘(质量为500g),在盘中放有质量为1.0kg的砝码。
木块A与桌面间的动摩擦因数为0.20,砝码B与木块A相对静止。
不考虑绳和滑轮的质量和摩擦。
使砝码盘从离地面 1.0m高处由静止释放。
求:(1)木块A运动的加速度和绳子的张力。
(2)砝码B所受的摩擦力。
(3)当砝码盘着地瞬时,木块A的速度。
(4)若开始运动时,木块A与定滑轮的距离是3.0m。
砝码盘着地后,木块A是否会撞到定滑轮上?(g取10m/S2)20. 有一个质量M=4.0kg,长L=3.0m的木板,水平外力F=8.0N向右拉木板,木板以V0=2.0m/S的速度在地面上匀速运动。
某时刻将质量m=1.0kg的铜块轻轻地放在长木板的最右端,如图1-40所示。
不计铜块与木板间的摩擦,铜块可视为质点,g取10m/S2,求铜块经过多长时间离开木板?21. 如图1-41所示,在两端封闭,粗细均匀的细玻璃中,有一段长L=20cm的水银柱。
当玻璃管水平静止放置时,水银柱恰在管的中央,两端空气柱的长度相等,均为L0=20cm,温度相同,气体压强均为P0=1.0×105P a。
当玻璃管沿水平方向向右有一加速度a时,两端空气柱的长度变为L1和L2,已知L1=19cm。
若空气柱的湿度保持不变,试求a的数值,并画出水银柱的受力图。
(水银密度为13.6kg/m3)22. 如图1-42所示,传热性能良好的容器,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别是S A=10cm2和S B=4.0cm2,质量分别是M A=6.0kg和M B=4.0kg,它们之间有一质量不计的轻质细杆相连。
两活塞可在筒内无摩擦滑动,但不漏气。
在气温是-23℃时,使容器和大气相通,随后关闭阀门K,此时两活塞间气体体积是300cm3。
当气温升到27℃时,把销子M拔去。
设大气压强P0=1.0×105P a不变,容器内气体温度始终和外界相同。
求:(1)刚拔去销子M时两活塞的加速度大小和方向。
(2)活塞在各自圆筒范围内运动一段位移后速度达到最大,这段位移等于多少?23. n个质量均为m的木块并列地放在水平桌面上,如图1-43所示,木块与桌面间的动摩擦因数为 。
当木块受到水平力F的作用向右做匀加速运动时,木块3对木块4的作用力大小是多少?24、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?25、如图2-3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重力加速度的,即a=g,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?.26、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T。
现用水平拉力F拉其中一个质量为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T时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为T27、如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙。
在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg。
B与A左段间动摩擦因数μ=0.4。
开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。
B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。
(取g=10m/s2)求:(1)B离开平台时的速度v B。