2024-2025学年新教材高中物理微专题3局部与整体练习含解析鲁科版必修第一册

PAGE4-局部与整体1.(2024·河南洛阳部分学校联考)如图W-3-1所示,在光滑的水平地面上有两根形态完全相同的、粗细匀称的杆A和B,A杆的密度是B杆的2倍,P点是两杆上到左端距离为杆长的13位置,现用水平向右的恒力F分别拉杆A和B,则()图W-3-1A.两杆的加速度大小相等B.A杆的加速度大于B杆的加速度C.A杆P点处的张力等于B杆P点处的张力D.A杆P点处的张力大于B杆P点处的张力答案：C解析：A杆的质量是B杆质量的2倍,依据F=ma知,aB=2aA,A、B错误;对杆利用牛顿其次定律有,F=ρSLa,隔离左端三分之一段,有:FT=13ρSLa,联立解得FT=13F,知C正确2.(2024·湖北监利一中单元检测)如图W-3-2所示,质量为2m的物体A与水平面的摩擦力可以忽视不计,质量为m的物体B与水平面之间的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F的作用下,A、B做匀加速直线运动,则物体A对物体B的作用力为()。图W-3-2A.F3B.2F3C.F答案：C解析：对AB整体有,利用牛顿其次定律,有:F-μmg=3ma,隔离物体A,利用牛顿其次定律,有:F-FN=2ma,解得FN=F+23.(2024·江苏镇江三校联考)(多选)如图W-3-3所示,质量为m的木箱A中装有质量为2m的物体P,木箱在竖直拉力F作用下,由静止起先沿竖直方向向上做匀加速直线运动,在0~1s内上升的高度为1m,已知重力加速度g取10m/s2,则()。图W-3-3A.拉力F大小为1.2mgB.拉力大小为3.6mgC.物体P对箱底的压力为0.4mgD.物体P对箱底的压力为2.4mg答案：BD解析：依据x=12at2,解得a=2m/s2,依据牛顿其次定律,有:F-3mg=3ma,F=3.6mg,知A错误,B正确;隔离物体P,有:FN-2mg=2ma,解得FN=2.4mg,知D正确,C4.(2024·山东泰安一中单元检测)(多选)如图W-3-4所示,一轻质弹簧竖直在水平地面上,其上固定一质量为m的小方块B,处于静止状态,现将另一相同小方块A轻放在B的上表面,在B落在A上面一瞬间,则()。图W-3-4A.方块A处于失重状态B.方块A处于超重状态C.方块B对方块A的压力为mgD.方块B对方块A的压力为12答案：AD解析：当B落在A上面一瞬间,方块A向下做加速度减小的加速运动,处于失重状态,A正确,B错误;仅方块B静止在弹簧上时,弹簧对B的支持力FN=mg;当方块A落在方块B上瞬间,对AB整体,有:2mg-FN=2ma,隔离方块A,有:mg-FBA=ma,解得FBA=0.5mg,知D正确,C错误。5.(2024·安徽淮北一中月考)图W-3-5甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t改变的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到图乙的a-F图。取g=10m/s2,求:图W-3-5(1)两物体的质量;答案：从题图乙中可知,当F>6N时,两者发生相对运动,当F≤6N时两者相对静止。当F=6N时,依据牛顿其次定律,对整体可得:F=(m+M)a,即M+m=6kg,当F>6N时,滑块与木板已发生相对运动,设滑块与木板间的动摩擦因数为μ,对木板受力分析,依据牛顿其次定律有:a=F-μmgM=F由题图乙知,斜率k=1M=12,即M=2小滑块质量m=4kg。(2)滑块与木板间的动摩擦因数;答案：由题图乙可知,当F=4N时,加速度为零,代入可得0=12×4-4μ×102,解得μ6.(2024·山东青州一中单元检测)如图W-3-6所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m。为了使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必需刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000kg,B的质量m2=6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。图W-3-6答案：汽车沿倾斜车道做匀减速运动,用a表示加速度的大小。依据运动学公式有v12-v22用F表示刹车时的阻力,依据牛顿其次定律有:F-m1+m2gsinα=m1+m2a,式中设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依据题意f=30100F方向与汽车前进方向相反,用fN表示拖车作用于汽