《2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练》专题01 连接体模型（解析版）

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2022 届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练
专题 01 连接体模型
专练目标 专练内容
目标 1重力场、电场、磁场中连接体的平衡问题（1T—9T）
目标 2重力场、电场、磁场中应用牛顿第二定律应用处理连接体问题（10T—18T）
目标 3应用能量的观点处理连接体问题（19T—22T）
【典例专练】
一、重力场、电场、磁场中连接体的平衡问题
1．2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现 2021 年“一带一路”精神内涵的汉字拔
得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型。模型分上下两部分，质量均为
。用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接 、 两点的
细线为 ，连接 、 两点的细线为 ，重力加速度为 g。则（　　）
A．细线 对 点的作用力向上
B．细线 的拉力等于细线 的拉力
C．细线 的拉力大小等于
D．整个模型对地面的压力大小为
【答案】D
【详解】A．细线只能提供沿细线的拉力，所以细线 对 点的作用力向下。故 A错误；
BC．对模型上部分受力分析，有 易知，细线 的拉力小于细线 的拉力，细线 的拉力大于 。
故BC 错误；
D．对整个模型受力分析，有 根据牛顿第三定律，可知整个模型对地面的压力大小为 。故 D
正确。故选 D。
2．如图，质量分布均匀的光滑球 A与粗糙半球 B放在倾角为 30°的斜面 C上，C放在水平地面上，A，B，C
均处于静止状态。已知 A与B的半径相等，A的质量为 3m，B的质量为 m，重为加速度大小为 g。则（　
）
A．C对A的支持为大小为
B．C对B的摩擦力大小为 mg
C．B对A的支持为大小为
D．地面对 C的摩擦力大小为
【答案】A
【详解】AC．对球 A进行受力分析，如图所示
由几何知识可知，B对A的支持力 N1、C对A的支持力 N2与竖直方向的夹角都等于 30°，根据平衡条件得
； 解得 故 C错误，A正确；
B．把 AB 看出一个整体进行受力分析，整体重力沿斜面向下的分量与 C对B的摩擦力 f1平衡，有
故B错误；
D．把 ABC 看出一个整体进行受力分析，根据平衡条件，在水平方向整体没有运动趋势，地面对 C的摩擦
力不存在，故 D错误。故选 A。
3．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 和 的物块 A、B通过不可伸长的轻
绳跨过滑轮连接并静置于木板上，A、B间的接触面和轻绳均始终与木板平行。A与B间的动摩擦因素为 ，
B与木板间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。缓慢增加木板与水平面间的夹角 至
时，物块 A、B刚好要滑动，则 的值为（　　）
A．0.1 B．0.15 C．0.2 D．0.25
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