必刷题06 连接体及瞬时问题 专项训练 2024-2025学年高一上学期期末物理（人教版2019）复习 （解析版）

必刷06连接体及瞬时问题001必备知识一、牛顿第二定律eq\x(六性)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(矢量性)→\x(a与F方向相同),\x(瞬时性)→\x(a与F对应同一时刻，同时产生、同时变化、同时消失),\x(因果性)→\x(F是产生a的原因),\x(同一性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(a、F、m对应同一物体),\x(a、F、m统一使用国际单位制单位))),\x(独立性)→\x(每一个力都可以产生各自的加速度),\x(局限性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子),\x(物体的加速度必须是相对惯性系而言的)))))二、牛顿第二定律的瞬时性问题两种模型：物体的加速度与其所受合力具有因果关系，物体的加速度总是随其所受合力的变化而变化，具体可简化为以下两种模型：三、整体法和隔离法解决连接体问题1．连接体问题(1)连接体多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。(2)外力与内力①外力：系统之外的物体对系统的作用力。②内力：系统内各物体间的相互作用力。2．连接体的类型(1)轻弹簧连接体(2)物物叠放连接体(3)物物并排连接体(4)轻绳连接体(5)轻杆连接体3．连接体的运动特点(1)轻绳——轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。(2)轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比。一般情况下，连接体沿杆方向的分速度相等。(3)轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。4．连接体的受力特点轻绳、轻弹簧的作用力沿绳或弹簧方向，轻杆的作用力不一定沿杆。002关键能力【考点一牛顿第二定律的瞬时性问题】求解瞬时性问题的一般思路【典题例证1】（23-24高一上·天津·期末）有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，重力加速度为g，若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时（）A．没有加速度B．加速度大小为g，沿断裂绳的原方向斜向下C．加速度大小为，与未断裂绳的方向垂直斜向上D．加速度大小为，方向竖直向下【答案】B【详解】该儿童静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，合力为零，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，右侧橡皮绳突然断裂，此瞬间，右侧橡皮条拉力变为零，而左侧橡皮绳的拉力不变，重力也不变，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度，方向沿原断裂绳的方向斜向下。故选B。【变式训练1】（23-24高一上·山西太原·期末）如图所示，用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接并悬挂。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，重力加速度为g。求：（1）a绳对小球1拉力的大小，b绳对小球2拉力的大小；（2）剪断细线b的瞬间，小球1与小球2加速度的大小。【答案】（1）Fa=23mg，；（2）【详解】（1）小球1与2组成的整体，由平衡条件可得Facos解得Fa=2以小球2为对象，细线b对小球2的拉力大小为F解得（2）剪断细线b的瞬间，a绳弹力发生突变，小球1所受合力为F解得小球1的加速度大小为弹簧c弹力不变，小球2的合力大小为F根据牛顿第二定律可得F解得小球2的加速度大小为a【考点二整体法和隔离法解决连接体问题】5．处理连接体问题的方法(1)整体法若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。(2)隔离法若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。(3)整体法、隔离法交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度，后隔离求内力”。若已知物体之间的作用力，求连接体所受外力，则“先隔离求加速度，后整体求外力”。考向1轻弹簧连接体【典题例证2】（多选）（23-24高一上·安徽黄山·期末）如图所示，在粗糙的水平面上，P、Q两物块之间用轻弹簧相连．在水平向右、大小恒定的推力作用下，P、Q一起向右做匀加速运动。已知P、Q的质量分别为，与水平面间的动摩擦因数相同，则（

）A．弹簧弹力的大小为 B．若仅减小水平面的粗糙程度，弹簧的弹力变小C．若水平面光滑弹簧弹力大小为 D．若增大推力，则弹簧的压缩量增大【答案】CD【详解】AB．对PQ整体由牛顿第二定律可知对Q解得弹簧弹力的大小为则若仅减小水平面的粗糙程度，弹簧的弹力不变，选项AB错误；C．若水平面光滑，对PQ整体由牛顿第二定律可知对Q弹簧弹力大小为D．综上所述，无论是水平面是否光滑，则弹簧的压缩量均为，若增大推力，弹簧的压缩量增大，选项D正确。故选CD。考向2轻绳连接体【典题例证3】（23-24高一下·浙江丽水·期末）如图所示，物块Q放在水平桌面上，一条跨过光滑定滑轮的细线两端分别连接物块P和物块Q，物块P、Q的质量之比mP：mQ=1:2。物块P下落过程中，细线上的拉力大小为F1；若物块P、Q位置互换，物块Q下落过程中，细线上的拉力大小为F2。两物块与桌面间无摩擦，不计空气阻力，则F1、F2的大小关系为（）A．F1:F2=1:1 B．F1:F2=1:2C．F1:F2=2:1 D．F1:F2=1:3【答案】A【详解】位置互换前，根据牛顿第二定律，对物块P有对物块Q有联立解得位置互换后，根据牛顿第二定律，对物块Q有对物块P有联立解得则F1:F2=1:1故选A。考向3物物并排连接体【典题例证4】（多选）（23-24高一上·北京西城·期末）如图，A、B两个物体相互接触，但并不粘合，静止放置在光滑水平面上，已知，。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间的变化规律为：，。则（）A．时，A物体的加速度为B．时，A、B之间的相互作用力为4NC．时，A、B的速度均为3m/sD．A、B分离时的速度为2m/s【答案】BD【详解】AB．时，由题可知N，N由于所以二者不会分开，A、B两物体的加速度为m/s2设此时A、B之间的相互作用力为F，对B根据牛顿第二定律可得解得N故B正确，A错误；D．当二者之间的相互作用力恰好为0时开始分离，则有即解得s速度为=2m/s故D正确；C．由C选项可知，二者分离后B的加速度增大，A的加速度减小，则3s后A、B的速度都不等于3m/s，故C错误。故选BD。考向4物物叠放连接体【典题例证5】（23-24高一上·山东潍坊·期末）如图所示，斜面体甲放在小车内的水平地板上，物块乙放在斜面体上，两者一起随车向右匀加速运动，关于甲、乙受力的分析正确的是（）A．甲物体可能受到4个力的作用B．甲物体受到车厢向右的摩擦力C．乙物体可能受到2个力的作用D．车对甲的作用力大小等于甲、乙的重力之和【答案】B【详解】C．对乙物体受力分析，其受到重力、斜面给的支持力以及斜面对乙的摩擦力如图所示由题意可知，其有一个向右的加速度，设斜面的夹角为，乙的质量为m，所以在水平方向有竖直方向有故C项错误；D．将甲乙看成一个整体则车对其的作用力有两个效果，一个是抵消甲乙的重力，使其在竖直方向静止，两一个作用是提供水平方向的加速度，所以其车对甲的作用力大小不等于甲、乙的重力之和，故D项错误；AB．结合上述分析可知，甲受到自身的重力，乙对甲的压力，乙对甲的摩擦力，车厢给的支持力，以及车厢向右的摩擦力，所以受到五个力的作用，故A错误，B正确。故选B。【关键能力提升】应用整体法和隔离法的解题技巧(1)如图所示，一起加速运动的物体系统，若力作用于m1上，则m1和m2间的相互作用力为F12＝eq\f(m2F,m1＋m2)。此结论与有无摩擦无关(有摩擦，两物体与接触面的动摩擦因数必须相同)，物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时，此结论都成立。两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时，此结论不变。(2)通过跨过滑轮的绳连接的连接体问题：若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法。绳跨过定滑轮连接的两物体的加速度虽然大小相同但方向不同，故采用隔离法。003必刷提升练【刷基础】一、单选题1．（23-24高一上·河南·阶段练习）中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的大红灯笼，用来增加节日喜庆的气氛。现用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，如图所示。静止时形成的为等边三角形。若某时刻剪断轻绳，则此瞬间灯笼的加速度大小为（已知重力加速度为g）（

）A． B． C． D．g【答案】B【详解】对结点O分析，由平衡条件可得求得剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会瞬间突变，所以弹簧弹力与重力合力与轻绳的拉力等大反向，则瞬时加速度为故选B。2．（22-23高一上·河南郑州·期末）如图所示，物体A和B相对静止一起沿粗糙斜面匀加速下滑，物体A和B的接触面水平，下列正确的是（）A．A受重力和支持力B．B受重力、支持力和斜面对B的摩擦力C．B受重力、支持力、压力和斜面对B的摩擦力D．B受重力、支持力、压力、斜面对B的摩擦力和A对B的摩擦力【答案】D【详解】A．因为物体A和B相对静止一起沿粗糙斜面匀加速下滑，则物体A有水平向左的加速度分量，所以B对A由水平向左的摩擦力，同时物体A受重力和B对A的支持力，A错误；BCD．由牛顿第三定律可知，A对B有水平向右的摩擦力和A对B的压力，所以B受重力、斜面对B的支持力、A对B的压力、A对B水平向右的摩擦力和斜面对B沿斜面向上的摩擦力，BC错误、D正确。故选D。3．（23-24高一上·广东·期末）如图所示，一列观光小火车由一节车头和四节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下，观光小火车沿平直路面做匀加速直线运动，此时车头对第1节车厢的拉力大小为F．若车头和每节车厢的质量均相同，所受阻力均相等，则第3节车厢对第2节车厢的拉力大小为（）A． B． C． D．F【答案】B【详解】设每节车厢受到的阻力为f，对四节车厢由牛顿第二定律有设第2节车厢对第3节车厢的拉力为T，对第3、4节车厢，由牛顿第二定律得根据牛顿第三定律，第3节车厢对第2节车厢的拉力等于第2节车厢对第3节车厢的拉力。故选B。4．（23-24高一上·全国·期末）如图所示，水平地面上有A、B两物块，两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，两物块质量分别为、，与地面间的动摩擦因数为。两物块A、B一起向左运动，A受到一个与水平方向成角斜向右下的推力F的作用，此过程中压力传感器示数为4N，已知g取，，。则外力F的大小为（）A．12N B．16N C．20N D．22N【答案】A【详解】两物块A、B一起向左运动，对整体由牛顿第二定律有对B由牛顿第二定律有由题知解得故选A。5．（23-24高一上·安徽黄山·期末）如图所示，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，小球质量为，它与水平面的动摩擦因数，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取，则：（

）A．轻弹簧的弹力大小为 B．小球对地面压力为0C．小球的加速度大小为 D．小球的加速度方向向右【答案】C【详解】A．当剪断轻绳的瞬间，轻弹簧的弹力大小不变，为选项A错误；B．当剪断轻绳的瞬间，小球对地面压力为FN=mg=10N选项B错误；C．小球的加速度大小为选项C正确；D．小球的加速度方向向左，选项D错误。故选C。6．（23-24高一上·黑龙江·期末）如图所示，在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂的一质量为的小球，当小车沿水平面做匀变速直线运动时，发现悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，在车厢底板上放着一个质量为的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止。已知木块与车厢底板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，，，下列说法正确的是（）A．细线的拉力大小为B．木块的加速度大小为C．木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右D．车厢受到木块的摩擦力大小为，方向水平向左【答案】D【详解】AB．对小球进行分析可知，竖直方向有解得轻绳的拉力大小为水平方向有解得小球的加速度大小为方向水平向右，木块的加速度与小球的加速度相同，即AB错误；CD．对木块受力分析，根据牛顿第二定律有方向水平向右，由牛顿第三定律可知，车厢受到木块的摩擦力大小为，方向水平向左，C错误D正确。故选D。7．（23-24高一上·湖北荆门·期末）如图所示，物体A质量为0.5kg，物体B质量为1.5kg，它们之间有一轻弹簧与之拴接，劲度系数k=80N/m，把物体A和天花板用轻绳连接，A、B均静止时弹簧的形变量为10cm，g=10N/kg，则下列说法正确的是（）A．轻绳中拉力大小为3NB．地面对物体B的支持力大小为15NC．在剪断轻绳瞬间，物体A的加速度大小为26m/s2D．在剪断轻绳瞬间，物体B对地面的压力变大【答案】C【详解】AB．弹簧弹力大小为可知弹簧对A的弹力方向向下，弹簧处于伸长状态；以A为对象，根据受力平衡可得以B为对象，根据受力平衡可得故AB错误；CD．在剪断轻绳瞬间，弹簧弹力保持不变，物体B受力不变，则物体B对地面的压力不变；以A为对象，根据牛顿第二定律可得故C正确，D错误。故选C。8．（23-24高一上·浙江宁波·期末）如图，四只质量都为的猴子依次拉住后竖直倒挂在树梢上，想要到水中捞月。四只猴子都处于静止状态，从上到下编号依次为、4。当4号猴子打算把手伸向水面捞月时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，号猴子扑通一声掉进了水里。不计空气阻力，那么在2号猴子手滑后的瞬间（）A．2号猴子的加速度大小等于0B．树梢对1号猴子的拉力大小等于C．1号猴子对2号猴子的拉力大小等于D．3号猴子对4号猴子的拉力大小等于【答案】C【详解】D．以3、4号猴子为整体，可知整体的加速度为重力加速度，则4号猴子的加速度也为重力加速度，所以3号对4号猴子的作用力等于0，故D错误；B．在2号猴子手滑后的一瞬间，四只猴子的速度都等于0，1、2号猴子作为整体，在手滑前，设树梢对猴子的作用力为，对整体有则在2号猴子手滑后的一瞬间，树梢对1号猴子的拉力保持不变，大小仍为，故B错误；A．以1、2号猴子为整体，根据牛顿第二定律可得解得方向向上，故A错误；C．以2号猴子为对象，根据牛顿第二定律可得解得可知1号猴子对2号猴子的作用力大小为，故C正确。故选C。9．（23-24高一上·河南开封·期末）如图所示，取两根粗细、长度均不同的橡皮绳甲、乙拴接在天花板上，然后在下端悬吊一物体，系统平衡时，两橡皮绳的伸长量相同，且橡皮绳甲、乙与天花板的夹角分别为、，重力加速度为。则下列说法正确的是（）A．平衡时，甲、乙的拉力之比为B．橡皮绳甲、乙的劲度系数之比为C．剪断橡皮绳甲的瞬间，物体的加速度大小为D．剪断橡皮绳乙的瞬间，物体的加速度大小为【答案】B【详解】A．平衡时，以重物为对象，有，可得甲、乙的拉力之比为故A错误；B．两橡皮绳的伸长量相同，根据可得橡皮绳甲、乙的劲度系数之比为故B正确；C．剪断橡皮绳甲的瞬间，橡皮绳乙的拉力不变，则橡皮绳乙的拉力和重力的合力大小等于剪断前橡皮绳甲的拉力，根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为故C错误；D．剪断橡皮绳乙的瞬间，橡皮绳甲的拉力不变，则橡皮绳甲的拉力和重力的合力大小等于剪断前橡皮绳乙的拉力，根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为故D错误。故选B。二、多选题10．（23-24高一上·山东潍坊·期末）如图甲所示，弹簧台秤的托盘内放一个物块A，整体处于静止状态，托盘的质量m=1kg，物块A的质量M=2kg，轻弹簧的劲度系数k=200N/m。给A施加一个竖直向上的力F，使A从静止开始向上做匀加速直线运动，力F随时间变化的F-t图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（

）A．托盘运动的最大速度为0.8m/sB．t=0时F大小为12NC．t=0时刻托盘对物块的支持力为16ND．t=0.2s时F大小为42N【答案】BC【详解】BD．开始时对整体解得x0=0.15mt=0时刻加力F时，根据牛顿第二定律由图可知，在t=0.2s时刻物块与托盘脱离，则其中联立解得x1=0.07m选项B正确D错误；A．物块与托盘脱离时的速度为v=at=0.8m/s此后托盘继续向上做加速度减小的加速运动，则当加速度为零时速度最大，则最大速度大于0.8m/s，选项A错误；C．t=0时，对物块解得FN=16N选项C正确。故选BC。11．（23-24高一上·山东淄博·期末）如图甲所示，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A施加竖直向上的力F，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a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度大小为g，则（）A．在段，拉力F逐渐减小B．在段，物体加速上升C．位移为时，A、B之间弹力大小为D．位移为时，A、B一起运动的速度大小为【答案】BCD【详解】A．在段，弹簧弹力减小，加速度不变，根据拉力逐渐增大，故A错误；B．在段，物体加速度方向不变，加速上升，故B正确；C．初始状态下当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力以B为研究对象，则得故C正确；D．根据故D正确。故选BCD。12．（24-25高一上·全国·期末）如图所示，光滑斜面体固定在水平面上，倾角为，轻弹簧下端连接A物体，A物体质量为，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为，重力加速度为，初始时A保持静止状态，在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体，随后两物体一起运动，则（

）A．当B放在A上的瞬间，A、B的加速度为B．当B放在A上的瞬间，A对B的摩擦力为零C．A和B一起下滑距离时，A和B的速度达到最大D．当B放在A上的瞬间，A对B的支持力大于【答案】AC【详解】A．将B放在A上前，以A为研究对象受力分析，根据平衡条件得弹簧弹力当B放在A上的瞬间，以A、B整体为研究对象受力分析，整体所受合外力可得整体的加速度故A正确。B．当B放在A上瞬间时，B具有沿斜面向下的加速度，可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解，B的加速度有水平方向的分量，重力与支持力在竖直方向，故可知此加速度水平分量由A对B的摩擦力提供，故B错误。D．B的加速度有竖直方向的分量，且竖直向下，故可知，A对B的支持力与B的重力的合力竖直向下，故A对B的支持力小于B的重力，故D错误。C．A、B一起下滑时，弹簧弹力增大，共同下滑的加速度减小，故当加速度减小至0时，A、B具有最大速度，此时有可得弹簧弹力所以共同下滑的距离故C正确。故选AC。13．（23-24高一上·湖北武汉·期末）如图，倾角为37°的光滑斜面底端固定有一挡板，物块A与挡板间连着一根劲度系数的轻弹簧，物块B与A靠在一起，两物块处于静止状态。现对B施一沿斜面向上的力F，使AB一起以的加速度做匀加速运动，直至AB分离。已知，，取，下列说法正确的是（）A．运动0.2s后，A、B分离 B．运动4cm后，A、B分离C．A、B分离之前，F一直增大且最大值为14N D．当F作用在B上的瞬间，AB间的弹力为10N【答案】BC【详解】AB．AB分离时速度相同，加速度也相同且此时的相互作用力为0，对A由牛顿第二定律有解得由胡克定律有解得设刚开始时弹簧压缩量为x0，则解得故运动4cm后，A、B分离，由位移公式得解得运动后，A、B分离，故A错误，B正确；D．当F作用在B上的瞬间，对A由牛顿第二定律解得AB间的弹力为故D错误；C．A、B分离之前，对整体由牛顿第二定律根据题意知，压缩量逐渐减小，则F一直增大，且分离时有最大值，为故C正确。故选BC。14．（23-24高一上·山东日照·期末）如图所示，光滑水平面上放置a、b、c、d四个木块，其中a、b的质量为m，c、d的质量为2m，a、b间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现用水平向右的拉力F拉着木块d，使四个木块一起向右做匀加速直线运动，要使四个木块始终保持相对静止，则（）A．四个木块一起运动的最大加速度为B．水平向右的拉力F最大为C．轻绳上的拉力最大为D．木块c受到的摩擦力最大为【答案】AD【详解】如图所示设左侧对木块间的摩擦力为，对木块间的摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为；对左侧下面的大木块有对左侧小木块有对右侧小木块有对右侧大木块有联立可知四个物体加速度相同，由以上式子可知一定大于；故应首先达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为，则联立解得，四个木块一起运动的最大加速度为水平向右的拉力F最大为轻绳上的拉力最大为木块c受到的摩擦力最大为故选AD。15．（23-24高一上·安徽安庆·期末）如图甲所示，A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为、，现分别用水平向右的力推A、拉B，和随时间变化关系如图乙所示，则（）A．时，A、B之间的弹力为 B．时，A、B脱离C．A、B脱离前，它们一起运动的位移为 D．A、B脱离后，A做减速运动，B做加速运动【答案】ABC【详解】A．由乙图可得在未脱离的过程中，整体受力向右，且大小总是不变，恒定为整体一起做匀加速运动的加速度为时，以B为对象，根据牛顿第二定律可得其中解得A、B之间的弹力为故A正确；B．脱离时满足A、B加速度相同，且弹力为零，则有可得又解得故B正确；C．A、B脱离前，它们一起运动的位移为故C正确；D．脱离后内A仍然受到向右的推力，所以A仍然做加速运动，在后A不受推力，将做匀速直线运动；物体B一直受到向右的拉力而做加速运动，故D错误。故选ABC。16．（23-24高一上·山东青岛·期末）如图，质量为M1和M2的木箱P、Q叠放在平板车上，定滑轮固定在Q上，P右侧连接水平轻绳，轻绳另一端绕过定滑轮连接一质量为m的小球。当平板车沿水平方向运动时，连接小球的轻绳与竖直方向的夹角为θ，所有物体都与平板车保持相对静止，重力加速度为g。下列说法正确的是（

）A．平板车运动的加速度方向水平向左，大小为B．Q对平板车的压力大小等于C．木箱P受到的静摩擦力方向水平向左，大小为D．平板车对Q的静摩擦力方向水平向左，大小为【答案】BD【详解】A．对小球受力分析可知，平板车运动的加速度方向水平向左，大小为选项A错误；B．对PQ和小球的整体分析可知，平板车对Q的支持力大小则Q对平板车的压力大小等于，选项B正确；C．对木箱P分析可得对小球可得木箱P受到的静摩擦力方向水平向左，大小为选项C错误；D．对PQ和小球的整体分析可知，水平方向，平板车对Q的静摩擦力方向水平向左，大小为选项D正确。故选BD。三、解答题17．（23-24高一上·福建三明·期末）如图，上表面光滑且水平的小车静止在水平地面上，A、B为固定在小车上的挡板，C、D为竖直放置的轻质薄板。A、C和D、B之间分别用两个相同的轻质弹簧连接，薄板C、D间夹住一个长方体金属块（视为质点）。已知金属块的质量弹簧劲度系数金属块和薄板C、D间动摩擦因数设金属块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度（1）金属块与小车上表面有一定的距离并静止在小车的中央时，恰好不下滑，求：（i）薄板C对金属块的摩擦力大小；（ii）弹簧的压缩量x1。（2）当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小为时，A、C与D、B间弹簧形变量x2、x3分别为多少。【答案】（1）（i）20N；（ii）0.05m；（2）0.16m，0【详解】（1）（i）对金属块：薄板C和薄板D的摩擦力等大代入数据得（ii）由题意两弹簧压缩量相同，弹簧形变产生的弹力大小为F，由胡克定律得又解得（2）由题意有由牛顿第二定律得解得，由x3<0可知，此时薄板D已与金属块分离，D、B间弹簧已恢复原长，无弹力。金属块水平方向加速运动所需的合力全部由A、C间弹簧的弹力提供。D、B间弹簧实际压缩量为x3=0由牛顿运动定律可得解得18．（23-24高一上·江西南昌·期末）如图所示，A、B两个小物块用轻绳相连，轻绳绕过位于斜面顶端的轻质滑轮，滑轮与轮轴之间的摩擦不计，倾角为足够长的斜面固定在水平桌面上，A物块静置于斜面底部，B物块离地面高度为已知A物块的质量为，B物块的质量为，A物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度为，，。从t=0s时刻起，释放B物体，求：（1）B物体下落过程中轻绳拉力大小；（2）B物块落地时的速度大小；（3）在B物体落地瞬间，绳子突然被剪断，那么从时刻开始，A物块经过多长时间返回斜面底部。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）A、B加速度大小相等，设为，设绳子张力为T，对A、B分别分析，由牛顿第二定律可得解得，（2）B由静止开始匀加速下落至刚要落地的过程中，由匀变速直线运动规律得解得B落地前的速度为（3）剪断绳子的瞬间，A沿斜面向上运动的速度等于B落地前的速度，即，可得A沿斜面向上加速运动的时间为此后A继续沿斜面向上匀减速至速度为0，该过程的加速度为故A沿斜面向上匀减速运动的时间为从t=0开始，A沿斜面上滑的位移为由于A所受摩擦力小于其重力沿斜面向下的分力，因此最后由静止做匀加速下滑至斜面底端，该过程的加速度为设加速下滑的时间为，则有解得所以从时刻开始到A返回斜面底部过程中所用的时间为【刷素养】1．（23-24高一上·陕西西安·期中）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，B、C之间用轻质细绳连接。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，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）A．无论粘在哪个木块上面，系统的加速度都将增大B．若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C．若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大D．若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小【答案】D【详解】A．设木块与地面间的动摩擦因数为，将A、B、C看作一个整体，对整体受力分析，根据牛顿第二定律可得可得粘上橡皮泥后，设橡皮泥的质量为，对整体受力分析，根据牛顿第二定律可得可得可知无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小，故A错误；B．还没有粘上橡皮泥前，以C为对象，根据牛顿第二定律可得可得以A为对象，根据牛顿第二定律可得如果橡皮泥粘在A上，以C为对象，根据牛顿第二定律可得可得以A为对象，根据牛顿第二定律可得故B错误；C．如果橡皮泥粘在B上，同理可知C受到绳的拉力为即绳子拉力增大；以A为对象，根