2021届高考物理二轮复习专题突破：专题十四 牛顿运动定律与连接体问题
试卷更新日期：2021-01-08 类型：二轮复习
一、单选题
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1.
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FT.现用水平拉力F拉质量为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FT时，轻绳刚好被拉断 C、当F逐渐增大到1.5FT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FT2.质量分别为2Kg、1Kg、1Kg的三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A、4cm B、6cm C、8cm D、10cm3.如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上．开始时小车处在静止状态．当小车匀加速向右运动时（ ）
A、弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 B、弹簧秤读数及小车对地面压力均变小 C、弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变 D、弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大4.如图所示，质量都为 m 的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg 的恒力F向上拉B，运动距离h 时B与A分离．则下列说法中正确的是（ ）
A、B和A刚分离时，弹簧为原长 B、B和A刚分离时，它们的加速度为g C、弹簧的劲度系数等于 D、在B与A分离之前，它们作匀加速运动5. 如图所示，置于水平地面上质量分别为 和 的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接，在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（ ）
A、若地面光滑，则弹簧的形变量等于 B、若地面光滑，则弹簧的形变量等于 C、若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于 D、若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于6. 如图所示，A，B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，不计空气阻力，在这一过程中A始终在斜面上，下列说法正确的是（ ）
A、释放A的瞬间，B的加速度为0.5g B、C恰好离开地面时，A达到的最大速度为 C、斜面倾角α=45° D、从释放A到C刚离开地面的过程中，A，B两小球组成的系统机械能守恒7. 物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 ；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 。则下列判断正确的是（ ）
A、弹簧的原长为 B、两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 C、两种情况下稳定时两物块的加速度不相等 D、弹簧的劲度系数为8. 如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2＋m3 ， 这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将（ ）
A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断9. 如图所示，滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中 （ ）
A、B的加速度为gsinθ B、绳的拉力为 C、绳的方向保持竖直 D、绳的拉力为G10. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（ ）
A、两图中两球加速度均为gsinθ B、两图中A球的加速度均为零 C、图乙中轻杆的作用力一定不为零 D、图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍11. 如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）
A、 sinα B、1.5gsinα C、gsinα D、2gsinα12.如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动．如果电梯中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气阻力和摩擦阻力的情况下，h为（ ）
A、 B、 C、 D、13. 如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ．传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB ， （弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）则（ ）
A、aA=μ（1+ ）g，aB=μg B、aA=μg，aB=0 C、aA=μ（1+ ）g，aB=0 D、aA=μg，aB=μg14. 如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m．中间用细绳1、2连接，现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，则下列说法错误的是（ ）
A、无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小 B、若粘在A木块上面，绳l的拉力增大，绳2的拉力不变 C、若粘在B木块上面，绳1的拉力减小，绳2的拉力增大 D、若粘在C木块上面，绳l、2的拉力都减小15. 如图所示，轻杆AB可绕固定轴O转动，A端用弹簧连在小车底板上，B端用细绳拴一小球，车静止时，AB杆保持水平，当小车向左运动时，小球偏离竖直方向且保持偏角不变，则（ ）
A、小车做匀减速直线运动 B、AB杆将会倾斜 C、绳的张力减小 D、弹簧的弹力不变16. m1、m2组成的连接体，在拉力F作用下，沿光滑斜面上运动，m1对m2的拉力（ ）
A、 B、 C、 D、17.如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m．物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（ ）
A、物块A的加速度为0 B、物块A的加速度为 C、物块B的加速度为0 D、物块B的加速度为18.如图所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面（斜面与水平面成θ角），最后竖直向上运动．则在这三个阶段的运动中，细线上张力的大小情况是（ ）
A、由大变小 B、由小变大 C、始终不变 D、由大变小再变大19.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2m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、3μmg20.如图中a、b、c三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们按图中方式连接并处于平衡状态，则下列说法中错误的是（ ）
A、有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B、有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C、有可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态 D、有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态21.一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（ ）
A、Mgsinθ，向左 B、Mgtanθ，向右 C、Mgcosθ，向右 D、Mgtanθ，向左22.如图所示，—个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为
的重物从高处放下，设重物以加速度加速下降（），且
， 则台 秤上的示数为( )
A、 B、 C、 D、二、多选题
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23. 如图所示，质量均为m＝2.0 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10 m/s2.则 （ ）
A、开始时，弹簧的压缩量大小为12 cm B、物块A，B分离时，所加外力F的大小为12 N C、物块A，B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4 s D、物块A，B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04 m24. 如图所示，质量分别为mA、mB的A，B两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A，B与斜面间的动摩擦因数均为μ.为了增加轻线上的张力，可行的办法是（ ）
A、减小A物块的质量 B、增大B物块的质量 C、增大倾角θ D、增大动摩擦因数μ25. 如图所示，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连．现对物体施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A、在乙图PQ段表示拉力F逐渐增大 B、在乙图QS段表示B物体减速上升 C、位移为x1时，A，B之间弹力为mg+kx1-Ma0 D、位移为x3时，A，B一起运动的速度大小为26. 如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮，绳两端分别连接小物块A和B．保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8m/s2 ， 斜面的倾角为θ，下列说法正确的是（ ）
A、若θ已知，可求出A的质量 B、若θ已知，可求出乙图中m0的值 C、若θ已知，可求出乙图中a2的值 D、若θ未知，可求出乙图中a1的值27. 如图所示，质量为M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C，质量为m1=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C与箱子B始终保持相对静止．不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s2 ， 下列正确的是（ ）
A、物体A处于完全失重状态 B、物体A处于失重状态，加速度大小为2.5m/s2 C、物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5N D、轻绳对定滑轮的作用力大小为30N28. 如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等．C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h，重力加速度为g．开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A、物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小 B、物块A经过C点时的速度大小为 C、物块A在杆上长为 h的范围内做往复运动 D、在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量三、计算题
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29.
一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示．质量为 m的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0 ， 从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x0 ． 弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．求
(1)、弹簧的劲度系数；(2)、物块b加速度的大小；(3)、在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．四、综合题
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30.
如图所示，在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为ma=1kg、mb=0.5kg的A、B两物体，弹簧的劲度系数为100N/m．箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，求：（g=10m/s2）
(1)、在剪断绳子后瞬间，A、B物体的加速度分别是多大？(2)、物体A的振幅？(3)、当A运动到最高点时，木箱对地面的压力大小？
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