【精准解析】高中物理必修1重难强化训练4简单的连接体问题和临界问题

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重难强化训练(四)　简单的连接体问题

和临界问题

(教师用书独具)

(时间：40 分钟　分值：90 分)

一、选择题(本题共 9小题，每小题 6分，共 54 分.1～6为单选，7～9为多选)

1．如图所示，放在光滑水平面上的物体 A和B，质量分

别为 2m和m，第一次水平恒力 F1作用在 A上，第二次水平

恒力 F2作用在 B上．已知两次水平恒力作用时，A、B间的

作用力大小相等．则 (　　)

A．F1<F2

B．F1＝F2

C．F1>F2

D．F1>2F2

C　[当恒力 F1作用在 A上时，对A、B整体有 F1＝3ma1；隔离 B有N1＝

ma1，得F1＝3N1；当恒力 F2作用在 B上时，对A、B整体，有F2＝3ma2，隔离

A，有N2＝2ma2得F2＝

N2，而N1＝N2，故F1>F2，选项 C正确．]

2．如图所示，质量为 M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，

光滑凹槽内有一质量为 m的小铁球，现用一水平向右的推力 F推动凹槽，小铁球

与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成 α角．则下列说

法正确的是 (　　)

A．小铁球受到的合外力方向水平向左

B．F＝(M＋m)gtan α

C．系统的加速度为 a＝gsin α

D．F＝Mgtan α

B　[对整体分析，由牛顿第二定律得 F＝(M＋m)a　①，隔离小球，对小球受

力分析如图，由牛顿第二定律得 mgtan α＝ma 即a＝gtan α　②，①②联立得 F＝

(M＋m)gtan α，故选项 B正确．]

3．如图所示，在光滑地面上，水平外力 F拉动小车和木块

一起做无相对滑动的加速运动．小车质量是 M，木块质量是 m，

外力大小是 F，木块和小车之间动摩擦因数是 μ，则在这个过程

中，木块受到的摩擦力大小是 (　　)

A．μmg　　　　　　　　 B.

＋

C．μ(M＋m)g D.

＋

B　[对m和M整体，由牛顿第二定律

F＝(M＋m)a①

对m：f＝ma②

由①②得f＝

＋

F，故B正确．]

4．如图所示，物体 A的质量为 mA，放在光滑水平桌面上，如果在绳的另一

端通过一个滑轮加竖直向下的力 F，则 A运动的加速度为 a.将力去掉，改系一物

体B，B的重力和 F的值相等，那么 A物体的加速度 (　　)

A．仍为 a B．比 a小

C．比 a大 D．无法判断

B　[当施加向下的力 F时，由牛顿第二定律得 F＝mAa；得 a＝

；当改为物

体B时，对A、B整体由牛顿第二定律得 F＝(mA＋mB)a1，解得 a1＝

＋

，即

a1<a；故选项 B正确．]

5．如图所示，50 个大小相同、质量均为 m的小物块，在平行于斜面向上的

恒力 F作用下一起沿斜面向上运动．已知斜面足够长，倾角为 30°，各物块与斜

面间的动摩擦因数相同，重力加速度为 g，则第 3个小物块对第 2个小物块的作用

力大小为(　　)

C．24mg＋

D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定

B　[将50 个小物块看作一个整体，根据牛顿第二定律，整体的加速度 a＝

－

＝

－gsin 30°－μgcos 30°.对1、2两个物块分析

有F－2mgsin 30°－μ×2mgcos 30°－N＝2ma，解得 N＝

F，B正确．]

6．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体 A、B，两斜面体形状大小完

全相同，质量分别为 M、m.如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方

向的恒力 F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间

的摩擦力为零，则 F1与F2之比为(　　)

　　　甲　　　　　　　　　乙

A．M∶m B．m∶M

C．m∶(M＋m) D．M∶(M＋m)

A　[F1作用于 A时，设 A和B之间的弹力为 N，对 A有：Ncos θ＝Mg，对 B

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