動(dòng)力學(xué)中的連接體問(wèn)題和臨界、極值問(wèn)題（練習(xí)）原卷版-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)（新高考）

微專(zhuān)題一動(dòng)力學(xué)中的連接體問(wèn)題和臨界、極值問(wèn)題

目錄

01模擬基礎(chǔ)練..................................................................2

題型一：常規(guī)連接體問(wèn)題........................................................2

題型二：臨界、極值問(wèn)題.......................................................4

02重難創(chuàng)新練..................................................................7

題型三：創(chuàng)新連接體問(wèn)題........................................................7

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題型一：常規(guī)連接體問(wèn)題

1.（2024?北京?高考真題）如圖所示，飛船與空間站對(duì)接后，在推力歹作用下一起向前運(yùn)動(dòng)。飛船和空間站

的質(zhì)量分別為加和M，則飛船和空間站之間的作用力大小為（）

空間站飛船

MmF

ML加LMLm「

A.--------FB.--------FC.一尸D.——F

M+mM+mmM

2.（2024?寧夏四川?高考真題）如圖，一輕繩跨過(guò)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(pán)（質(zhì)量可忽略），盤(pán)中放置祛碼。改變盤(pán)中祛碼總質(zhì)量〃?，并測(cè)量

P的加速度大小。，得到。-加圖像。重力加速度大小為g。在下列m圖像中，可能正確的是（）

3.（2024?四川成都?三模）如圖所示，將一質(zhì)量為小的小球用輕繩懸掛在小車(chē)車(chē)廂頂部，小車(chē)在水平地面上

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)的加速度大小為。時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為凡輕繩的拉力大小為T(mén)。關(guān)于

加速度大小。、質(zhì)量加、拉力大小T和夾角6的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）

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A.若〃z不變、。變大，則T和e均變大B.若切不變、。變大，貝U7和e均變小

C.若。不變、機(jī)變大，則T和6均變大D.若a不變、機(jī)變大，則T和（9均變小

4.（2024?四川達(dá)州?一模）如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接物塊P、Q跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，P的質(zhì)量為加、

Q的質(zhì)量為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

乙圖輕繩上的拉力為下列關(guān)于B、B大小關(guān)系正確的是（）

F2F]

A.片=F2B.、=

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(dòng)，其速度隨時(shí)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(zhǎng)桌面上的尸點(diǎn)左邊光滑右邊粗糙。小物塊A在

質(zhì)量為0.5kg的祛碼B的拉動(dòng)下，從桌面左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其v-f圖像如圖6所示。重力加速度大小g取10

m/s2o則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物塊A的質(zhì)量為2.0kg

B.在0?Is時(shí)間內(nèi)，輕繩的拉力大小為2N

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C.物塊A與尸點(diǎn)右邊桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125

D.物塊A與尸點(diǎn)右邊桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

題型二：臨界、極值問(wèn)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)量為加的小球上。開(kāi)始時(shí)，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于

連線的中點(diǎn)。，彈簧處于原長(zhǎng)。后將小球豎直向上。緩慢拉至尸點(diǎn)，并保持靜止，此時(shí)拉力/大小為2儂。

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，則小球從尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O

點(diǎn)的過(guò)程中（）

A.速度一直增大

C.加速度的最大值為3gD.加速度先增大后減小

8.（2022?江蘇?高考真題）高鐵車(chē)廂里的水平桌面上放置一本書(shū)，書(shū)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s,若書(shū)不滑動(dòng)，則高鐵的最大加速度不超過(guò)（）

A.2.0m/s2B.4.0m/s2C.6.0m/s2D.8.0m/s2

9.（2022?全國(guó)?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(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力/拉動(dòng)P,使兩滑塊

均做勻速運(yùn)動(dòng)；某時(shí)刻突然撤去該拉力，則從此刻開(kāi)始到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前（）

fWwMPl一^>F

/////////////////////////////////////

A.P的加速度大小的最大值為2〃g

B.Q的加速度大小的最大值為2〃g

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(shí)刻Q的速度大小

10.（2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）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(duì)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(dòng)摩擦因

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數(shù)相同?，F(xiàn)用一水平拉力R將薄板從兩課本下向右抽出（課本始終未從桌面滑落），每個(gè)選項(xiàng)中的虛線框?yàn)?/p>

抽出前薄板在桌面上的位置，則薄板抽出后，兩課本停在桌面上的位置可能是（）

11.（2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，物塊M、N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(dòng)。已知以方式①運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a,M、N的質(zhì)量之比為1:2,最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則以方式②運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為（）

12.（2024?安徽合肥?模擬預(yù)測(cè)）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(gè)質(zhì)量均為

〃的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為左，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉

力廠作用在物體A上，使物體A開(kāi)始向上做加速度為磯a<g）的勻加速運(yùn)動(dòng)，A、B的速度隨時(shí)間變化圖像

如圖乙所示，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

A

A.拉力廠的最小值為MaB.A、B分離時(shí)，彈簧彈力恰好為零

C.A、B分離時(shí)，A上升的距離為.出一"）

D.彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值

13.（2024?安徽合肥?模擬預(yù)測(cè)）如圖，四個(gè)滑塊疊放在傾角為6的固定光滑斜面上，其中B和C的質(zhì)量均

為相，A和D的質(zhì)量均為3加，B和C之間用一平行于斜面的輕繩連接，現(xiàn)對(duì)A施加平行于斜面向上的拉

力尸，使得四個(gè)滑塊以相同加速度一起沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)，滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度為g,

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最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（）

B

F

C

3

A.拉力廠的最大值為1.3〃加geos。

C對(duì)D的摩擦力為0.3〃切g(shù)eos。時(shí)，A對(duì)B的摩擦力為;〃mgcos0-5〃zgsin。

B.

C.當(dāng)拉力下取得最大值時(shí)，輕繩上的彈力大小為加geos。

D.當(dāng)拉力/取得最大值時(shí)，C、D間的摩擦力為〃"7gcose

14.（2024?河南?模擬預(yù)測(cè)）（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(guò)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)量分別為加、m、2m,彈簧的勁度系數(shù)為七重力加速度為g,不計(jì)空

氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi)，開(kāi)始時(shí)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（）

///〃////〃////

0~~O

C0

BE

Al

i

A.撤去手的一瞬間，物塊C的加速度為0

B.撤去手的一瞬間，A對(duì)B的作用力大小為;機(jī)g

C.撤去手后，物塊B向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后不變

D.當(dāng)物塊A、B剛好分離時(shí)，物塊A上升的高度為警

15.（2024?遼寧本溪?一模）（多選）如圖所示，傾角為37。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)為譏物塊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尸作用于A,使A、B兩物塊一起沿斜面做加速度大小為qg的勻加

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速直線運(yùn)動(dòng)直到A、B分離。物塊A質(zhì)量為小,物塊B質(zhì)量為2根，重力加速度為g,sin370=0.6,cos37°=0.80

下列說(shuō)法中正確的是（）

F

A.施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為?〃嚕B.A、B分離瞬間彈簧彈力大小為!加g

C.拉力廠的最大值大于mgD.在A、B分離前整個(gè)過(guò)程中A的位移為等

16.（2024?四川德陽(yáng)?一模）如圖所示，在傾角為0的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B=它

們的質(zhì)量分別為加小mB,彈簧的勁度系數(shù)為七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(kāi)始用一恒力廠（已知）沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)物塊A的加速度

a的大小；

（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(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間/,拉力大小不再改變，求此過(guò)程中拉力的最大值。

題型三：創(chuàng)新連接體問(wèn)題

17.（2022?全國(guó)?高考真題）如圖，一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為根的小球，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于

光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長(zhǎng)心一大小為k的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂

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直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，它們加速度的大小均為（）

mQ

卜

mO

5F2F3F3F

A.—B.----C.—D.-----

8m5m8m10m

18.（2022?山東?高考真題）某糧庫(kù)使用額定電壓U=380V,內(nèi)阻R=0.25。的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示，配

重和電動(dòng)機(jī)連接小車(chē)的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車(chē)以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時(shí)電流

/=40A?關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，小車(chē)又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零。卸糧后，給小車(chē)一個(gè)向

下的初速度，小車(chē)沿斜坡剛好勻速下行。已知小車(chē)質(zhì)量叼=100kg,車(chē)上糧食質(zhì)量=1200kg,配重質(zhì)量

%=40kg,取重力加速度g=10m/s2,小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力與車(chē)及車(chē)上糧食總重力成正比，比例系

數(shù)為公配重始終未接觸地面，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自身機(jī)械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：

（1）比例系數(shù)后值；

（2）上行路程上值。

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(guò)兩根相同的水平輕彈簧M、N與桌

面上的兩個(gè)固定擋板相連。小物塊B放在A的最左端，通過(guò)一條跨過(guò)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(zhǎng)，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(chǎng)，A、B、

C均靜止，M、N處于原長(zhǎng)狀態(tài)，輕繩處于自然伸直狀態(tài)。1=0時(shí)撤去電場(chǎng)，C向下加速運(yùn)動(dòng)，下降0.2m后

開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，C開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)瞬間彈簧N的彈性勢(shì)能為0.1J。已知A、B、C的質(zhì)量分別為0.3kg、0.4kg、

0.2kg,小球C的帶電量為IxlO^c，重力加速度大小取lOmg,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；

（2）求A與B間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)及C做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；

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(3)若f=0時(shí)電場(chǎng)方向改為豎直向下，當(dāng)B與A即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)瞬間撤去電場(chǎng)，A、B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，一

段時(shí)間后，A從右向左運(yùn)動(dòng)。求A第一次從右向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度的大小