备战2020高考物理3年高考2年模拟1年原创专题3.9与牛顿定律相关的连接体叠加体问题（含解析）

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1、专题3.9与牛顿运动定律相关的连接体叠加体问题【考纲解读与考频分析】连接体叠加体是常见情景，也是高考命题热点。【高频考点定位】：连接体叠加体考点一：连接体【3年真题链接】1.（2019海南物理·5）.如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A.B.C.D.【参考答案】D【名师解析】对整体，由牛顿第二定律，F-μmg-μ2mg=（m+2m）a，隔离物块P，由牛顿第二定律，FT-μmg=ma，联立解得：

2、FT=F/3，选项D正确。【2年模拟再现】1.（2019河南郑州二模）如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1—2，2和3间弹簧的弹力为F2—3，2018和2019间弹簧的弹力为F2018—2019，则下列结论正确的是()A.F1—2∶F2—3∶……F2018—2019=1∶2∶3∶……2018B.从左到右每根弹簧长度之化为1∶2∶3∶……2018C.如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，第2019个小球的加速度为F，其余每个球的加速度依然为

3、aD.如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a，其余小球加速度依然为a【参考答案】AD【名师解析】隔离小球1，由牛顿运动定律，F1-2=ma，把小球1和2看作整体隔离，由牛顿运动定律，F2-3=2ma，把小球1、2和3看作整体隔离，由牛顿运动定律，F3-4=3ma，把小球1、2、3和4看作整体隔离，由牛顿运动定律，F4-5=4ma，·····把小球1到2018看作整体隔离，由牛顿运动定律，F2018-2019=2018ma，联立解得：F1-2∶F2-3∶F3-4∶F4-5∶F5-6······F2018-2

4、019=1∶2∶3∶4∶5······2018，选项A正确；由于弹簧长度等于弹簧原长加弹簧伸长量，弹簧伸长量与弹簧弹力成正比，所以选项B错误；如果突然撤去拉力F，撤去F的瞬间，小球之间弹簧弹力不变，2018和2019之间的弹簧弹力F2018-2019=2018ma，由牛顿第二定律可得F=2019ma，F2018-2019=ma’，联立解得第2019个小球的加速度a’=，选项C错误；如果1和2两个球之间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间，第1个小球受力为零，加速度为零，第2个小球受到2和3之间弹簧弹力，F2-3=ma2，解得第2个小球的加速度a2=2a，其余小球受力情

5、况不变，加速度依然为a，选项D正确。此题正确选项为AD。【方法点拨】对于连接体，要分析求解小球之间的作用力，需要隔离与该力相关的小球列方程解答。2.（2019全国高考联考）如图所示，足够长的、倾角为的光滑斜面上，档板C与斜面垂直。质量均为m的A、B两相同物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连，在C的作用下处于静止状态。现给A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是　　A.恒力F的值一定大于mgB.物块B开始运动时，物块A的加速度为C.物块B开始运动时，A发生位移的值为D.当物块B的速度第一次最大时，弹簧的形变量为【参考

6、答案】B【名师解析】物块B开始运动时，弹簧的弹力大小，此时A可能在做减速运动，则有，选项A错误；物块B开始运动时，由牛顿运动定律，物块A的加速度为，故选项B正确；初始时弹簧的压缩量物块B开始运动时，弹簧的伸长量，所以A发生位移的值为，选项C错误；当物块B的速度第一次最大时，合力为零，则有，可得弹簧的形变量，选项D错误。此题正确选项为B。【名师点评】本题是含有弹簧的力学问题，关键分析弹簧的状态，根据平衡条件求得弹簧的压缩的和伸长的长度，采用隔离法分析两个物体的受力情况。3..（2018江西南昌三模）如图所示，光滑水平桌面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B。已

7、知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度大小为g。静止释放物块A、B后（）A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1B．物块A、B的加速度之比为1:1C．细绳的拉力为D．当B下落高度h时，速度为【参考答案】AC【命题意图】本题考查连接体、隔离法受力分析、匀变速直线运动规律、牛顿运动定律及其相关的知识点。【解题思路】图中物块B悬挂在动滑轮上，在时间t内，物块B下落高度等于物块A运动路程的1/2，即相同时间内A、B运动的路程之比为sA∶sB=2∶1，选项A正确；静止释放物块A、B后，由初速度为零的匀变速直线运动规律，s=at2，由此可知，物块A、B的