第4章综合测试1.(2020·北京高三三模)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】设物块P的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为x0,弹簧的劲度系数为k,由力的平衡条件得,mg=kx0,以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对P的弹力:F1=k(x0-x),对物块P,由牛顿第二定律得,F+F1-mg=ma,由以上式子联立可得,F=kx+ma.可见F与x是线性关系,且F随着x的增大而增大,当x=0时,kx+ma>0,故A正确,B、C、D错误.故选A.【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式,再选择图象,这是常用的思路,要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等.2.(2020·江苏省扬州中学高三月考)如图所示,倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是A.A、B间摩擦力为零B.A加速度大小为C.C可能只受两个力作用D.斜面体受到地面的摩擦力为零【答案】C【解析】整体一起匀加速下滑,具有相同的加速度;先用整体法结合牛顿第二定律求出整体的加速度,再用隔离法分析个体的受力情况。【详解】对B、C整体受力分析,受重力、支持力,B、C沿斜面匀加速下滑,则A、B间摩擦力不为零,BC在水平方向有向左的加速度,则B受A对它的向左的摩擦力,故A错误;选A、B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知A加速度大小为gsinθ,故B错误;取C为研究对象,当斜劈B的倾角也为θ时,C只受重力和斜面的支持力,加速度才为ac=gsinθ,故C正确;斜面对A的作用力垂直斜面向上,则A对斜面的作用力垂直斜面向下,这个力可分解为水平和竖直的两个分力,故斜面具有向右相对运动的趋势,斜面受到地面的摩擦力水面向左,故D错误。故选C。【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法。对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法。3.(2020·长春市第二十九中学高一期末)如图所示,在竖直平面内建立直角坐...