微專題一 動力學(xué)中的連接體問題和臨界、極值問題（練習(xí)）（原卷版）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考用）

6/10微專題一動力學(xué)中的連接體問題和臨界、極值問題目錄01模擬基礎(chǔ)練TOC\o"1-2"\h\z\u 2題型一：常規(guī)連接體問題 2題型二：臨界、極值問題 402重難創(chuàng)新練 7題型三：創(chuàng)新連接體問題 7

題型一：常規(guī)連接體問題1．（2024·北京·高考真題）如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力F作用下一起向前運(yùn)動。飛船和空間站的質(zhì)量分別為m和M，則飛船和空間站之間的作用力大小為（

）A． B． C． D．2．（2024·寧夏四川·高考真題）如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P，P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質(zhì)量m，并測量P的加速度大小a，得到圖像。重力加速度大小為g。在下列圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．3．（2024·四川成都·三模）如圖所示，將一質(zhì)量為的小球用輕繩懸掛在小車車廂頂部，小車在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)小車的加速度大小為時，輕繩與豎直方向的夾角為，輕繩的拉力大小為。關(guān)于加速度大小、質(zhì)量、拉力大小和夾角的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．若不變、變大，則和均變大B．若不變、變大，則和均變小C．若不變、變大，則和均變大D．若不變、變大，則和均變小4．（2024·四川達(dá)州·一模）如圖所示，用不可伸長的輕繩連接物塊P、Q跨過輕質(zhì)定滑輪，P的質(zhì)量為m、Q的質(zhì)量為M，m<M，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)將P、Q釋放，在物塊P達(dá)到定滑輪前，甲圖輕繩上的拉力為F1，乙圖輕繩上的拉力為F2，下列關(guān)于F1、F2大小關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．5．（2024·江蘇淮安·一模）A、B兩物體上下疊放在一起沿豎直方向運(yùn)動，其速度隨時間均勻變化，則（）A．A、B間相互作用力不可能為零B．A、B間相互作用力一定為零C．A、B間相互作用力不可能在水平方向D．A、B間相互作用力一定在水平方向6．（2024·四川內(nèi)江·一模）（多選）如圖a，足夠高的水平長桌面上的P點(diǎn)左邊光滑右邊粗糙。小物塊A在質(zhì)量為0.5kg的砝碼B的拉動下，從桌面左端開始運(yùn)動，其v?t圖像如圖b所示。重力加速度大小g取10m/s2。則下列說法中正確的是（）

A．物塊A的質(zhì)量為2.0kgB．在0~1s時間內(nèi)，輕繩的拉力大小為2NC．物塊A與P點(diǎn)右邊桌面間的動摩擦因數(shù)為0.125D．物塊A與P點(diǎn)右邊桌面間的動摩擦因數(shù)為0.25題型二：臨界、極值問題7．（2024·安徽·高考真題）如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O，彈簧處于原長。后將小球豎直向上。緩慢拉至P點(diǎn)，并保持靜止，此時拉力F大小為。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中（

）A．速度一直增大 B．速度先增大后減小C．加速度的最大值為 D．加速度先增大后減小8．（2022·江蘇·高考真題）高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。若書不滑動，則高鐵的最大加速度不超過（）A． B． C． D．9．（2022·全國·高考真題）（多選）如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P，使兩滑塊均做勻速運(yùn)動；某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前（）A．P的加速度大小的最大值為B．Q的加速度大小的最大值為C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小10．（2024·全國·模擬預(yù)測）桌面上有一矩形薄板，某同學(xué)將兩本質(zhì)量相同的物理課本水平對齊緊靠放置于矩形薄板之上，左側(cè)課本左邊與薄板左側(cè)齊平，如圖所示。課本與薄板、課本與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)用一水平拉力將薄板從兩課本下向右抽出（課本始終未從桌面滑落），每個選項(xiàng)中的虛線框?yàn)槌槌銮氨“逶谧烂嫔系奈恢?，則薄板抽出后，兩課本停在桌面上的位置可能是（）A． B．C． D．11．（2024·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，物塊、疊放在光滑水平面上，水平外力分別以①、②兩種方式作用，兩物塊一起以最大加速度運(yùn)動。已知以方式①運(yùn)動時加速度大小為，、的質(zhì)量之比為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則以方式②運(yùn)動時的加速度大小為（）A． B． C． D．12．（2024·安徽合肥·模擬預(yù)測）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為的勻加速運(yùn)動，A、B的速度隨時間變化圖像如圖乙所示，重力加速度為g，則下列說法正確的是（

）A．拉力F的最小值為MaB．A、B分離時，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時，A上升的距離為D．彈簧恢復(fù)到原長時，物體B的速度達(dá)到最大值13．（2024·安徽合肥·模擬預(yù)測）如圖，四個滑塊疊放在傾角為的固定光滑斜面上，其中B和C的質(zhì)量均為m，A和D的質(zhì)量均為3m，B和C之間用一平行于斜面的輕繩連接，現(xiàn)對A施加平行于斜面向上的拉力F，使得四個滑塊以相同加速度一起沿著斜面向上運(yùn)動，滑塊間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（

）A．拉力F的最大值為B．C對D的摩擦力為時，A對B的摩擦力為C．當(dāng)拉力F取得最大值時，輕繩上的彈力大小為D．當(dāng)拉力F取得最大值時，C、D間的摩擦力為14．（2024·河南·模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，輕彈簧豎直立在地面上，物塊A放在輕彈簧上，物塊B疊放在物塊A上，用繞過兩定滑輪的輕繩將物塊B、C連接，用手托著物塊C，使滑輪兩邊的輕繩剛好沿豎直方向伸直，已知物塊A、B、C的質(zhì)量分別為m、m、2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi)，開始時物塊B到滑輪的距離足夠遠(yuǎn)，快速撤去手，則下列判斷正確的是（）A．撤去手的一瞬間，物塊C的加速度為0B．撤去手的一瞬間，A對B的作用力大小為C．撤去手后，物塊B向上運(yùn)動過程中加速度先減小后不變D．當(dāng)物塊A、B剛好分離時，物塊A上升的高度為15．（2024·遼寧本溪·一模）（多選）如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端與垂直固定在斜面上的擋板相連，另一端與物塊B栓接，勁度系數(shù)為k。物塊A緊靠著物塊B，物塊與斜面均靜止?，F(xiàn)用一沿斜面向上的力F作用于A，使A、B兩物塊一起沿斜面做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動直到A、B分離。物塊A質(zhì)量為m，物塊B質(zhì)量為2m，重力加速度為g，。下列說法中正確的是（）A．施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為B．A、B分離瞬間彈簧彈力大小為C．拉力F的最大值大于mgD．在A、B分離前整個過程中A的位移為16．（2024·四川德陽·一模）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g。(1)現(xiàn)開始用一恒力F（已知）沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a的大?。?2)若物塊A只是壓在彈簧上端（未與彈簧連接），用沿斜面方向的力拉A，使A沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t，拉力大小不再改變，求此過程中拉力的最大值。題型三：創(chuàng)新連接體問題17．（2022·全國·高考真題）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．18．（2022·山東·高考真題）某糧庫使用額定電壓，內(nèi)阻的電動機(jī)運(yùn)糧。如圖所示，配重和電動機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度沿斜坡勻速上行，此時電流。關(guān)閉電動機(jī)后，小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量，車上糧食質(zhì)量，配重質(zhì)量，取重力加速度，小車運(yùn)動時受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k，配重始終未接觸地面，不計(jì)電動機(jī)自身機(jī)械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：（1）比例系數(shù)k值；（2）上行路程L值。19．（2024·福建·高考真題）如圖，木板A放置在光滑水平桌面上，通過兩根相同的水平輕彈簧M、N與桌面上的兩個固定擋板相連。小物塊B放在A的最左端，通過一條跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與帶正電的小球C相連，輕繩絕緣且不可伸長，B與滑輪間的繩子與桌面平行。桌面右側(cè)存在一豎直向上的勻強(qiáng)電場，A、B、C均靜止，M、N處于原長狀態(tài)，輕繩處于自然伸直狀態(tài)。時撤去電場，C向下加速運(yùn)動，下降后開始勻速運(yùn)動，C開始做勻速運(yùn)動瞬間彈簧N的彈性勢能為。已知A、B、C的質(zhì)量分別為、、，小球C的帶電量為，重力加速度大小取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，輕繩與滑輪間的摩擦力不計(jì)。(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；(2)求A與B間的滑動摩擦因數(shù)及C做勻速運(yùn)動時的速度大?。?3)若時電場方向改為豎直向下，當(dāng)B與A即將發(fā)生相對滑動瞬間撤去電場，A、B繼續(xù)向右運(yùn)動，一段時間后，A從右向左運(yùn)動。求A第一次從右向左運(yùn)動過程中最大速度的大小。（整個過程B未與A脫離，C未與地面相碰）

20．（2024·山東濟(jì)南·二模）如圖所示三個裝置，（a）中桌面光滑，（b）、（c）中桌面粗糙程度相同，（c）用大小為（為重力加速度）的力替代重物進(jìn)行牽引，其余均相同。不計(jì)繩和滑輪質(zhì)量及繩與滑輪摩擦，都由靜止釋放，在移動相同距離的過程中，下列關(guān)于三個實(shí)驗(yàn)裝置的分析中，正確的是（）A．裝置（a）中的動能增加量大于（b）中的動能增加量B．裝置（a