5
＝
mg ， F 11sin θ＝ma 1，得 F 11＝ 2 mg.
(2)因 a 2＝ 2g>a 0，故细绳 1、2 均张紧，设拉力分别为 F 12、F 22，由牛顿第二定律得 F 12cos 45 ＝°F 22cos 45 ＋°mg F 12 sin 45 ＋°F 22sin 45 ＝°ma 2 解得 F 12＝322mg ，F 22＝ 22mg.
例 4 如图 5 所示，细线的一端固定在倾角为 45°的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，细线的另
(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？ (2)当滑块至
少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？
一端拴一质量为 m
的小球 (重力加速度为 g)．
图
5
(3)当滑块以 a′＝ 2g 的加速度向左运动时，线上的拉力为多大？答案 (1)g (2)g (3) 5mg
3 3 解析 (1)当 F T ＝ 0时，小球受重力 mg 和斜面支持力 F N 作用，如图甲，则 F N cos 45 ＝°mg ， F N sin 45 ＝°ma
解得 a ＝ g.故当向右运动的加速度为 g 时线上的拉力为 0.
(2)假设滑块具有向左的加速度 a 1时，小球受重力 mg 、线的拉力 F T1和斜面的支持力 F N1 作用， 如图乙所示．由牛顿第二定律得 水平方向： F T1 cos 45 －°F N1sin 45 ＝°ma 1， 竖直方向：
F T1sin 45 ＋°F N1cos 45 －°mg ＝ 0.
2m g －a 1
2m g ＋ a 1 由上述两式解得 F N1＝ 2 1 ， F T1＝
2 1 .
由此可以看出，当加速度 a 1增大时，球所受的支持力 F N1减小，线的拉力 F T1 增大．
当
a 1＝ g 时， F N1＝ 0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力
为
F T1
＝ 2mg.所以滑块至少以 a 1＝ g 的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零． (3)
当滑块加速度大于 g 时，小球将 “飘 ”离斜面而只受线
的拉力和球的重力的作用，如图丙 所示，此时细线与水平方向间的夹角 α<45°.由牛顿第二定律得 F T ′ cos α＝ma ′，F T ′sin α ＝mg ，解得 F T ′ ＝m a ′2＋g 2＝ 5mg.
1．(连接体问题 )如图 6所示，质量为 2m 的物块 A 与水平地面间的动摩擦因数为 μ，质量为
m 的物块 B 与地面的摩擦不计，在大小为 F 的水平推力作用下，
则A 和 B 之间的作用力大小为 (
图6
2F － 4μ mg
C. 3
A 、
B 一起向右做加速运动，
A. μ mg 2μ mg
F － 2μ
答案 D
解析 以 A 、B 组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得， F －μ·2mg ＝（2m ＋ m ）a ，整体的
加速度大小为 a ＝F －2μm ；g 以 B 为研究对象， 由牛顿第二定律得 A 对 B 的作用力大小为
F AB 3m
2．（连接体问题 ）（多选）（2019 六·安一中高二第一学期期末 ）如图 7所示，用力
F 拉着三个物体 在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力 F 不变的条件下四
个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子上的张力 F Ta 、F Tb 和未放小物体前相比 （ ）
图
7
A ．F Ta 增大 C ．F Tb 增大 答案 AD
解析 原拉力 F 不变，放上小物体后，物体的总质量变大了， 由 F ＝ ma 可知，整体的加速度
a 减小，以最右边物体为研究对象，受力分析知， F － F Ta ＝ ma ，因为 a 减小了，所以 F Ta 变
大了；再以最左边物体为研究对象， 受力分析知， F Tb ＝ ma ，因为 a 减小了，所以 F Tb 变小了．故 选项 A 、D 正确．
3．（临界问题 ）如图 8 所示，物体 A 叠放在物体 B 上， B 置于足够大的光滑水平面上， A 、B 质量分别为 m A ＝6 kg 、m B ＝2 kg. A 、 B 之间的动摩擦因数 μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩 擦力， g 取 10 m/s 2.若作用在 A 上的外力 F 由 0 增大到 45 N ，则此过程中 （ ）
A ．在拉力 F ＝12 N 之前，物体一直保持静止状态
B ．两物体开始没有相对运动，当拉力超过 12 N 时，开始发生相对运动
C ．两物体从受力开始就有相对运动
D ．两物体始终不发生相对运动 答案 D
解析 先分析两物体的运动情况， B 运动是因为受到 A 对它的静摩擦力，但静摩擦力存在最 大值，所以 B 的加速度存在最大值，可以求出此加速度下 F 的大小；如果 F 再增大，则两物 体间会发生相对滑动，所以这里存在一个临界点，就是 A 、B 间静摩擦力达到最大值时 F 的
大小．以 A 为研究对象进行受力分析， A 受水平向右的拉力、水平向左的静摩擦力，则有
F
＝ma ＝ F － 2μ m ，g 即 A 、B 间的作用力大小为 F － 23
μ m ，g 选项 D 正确． 3
B ．F Ta 减
小
图8
－F f＝m A a；再以 B 为研究对象， B 受水平向右的静摩擦力， F f ＝ m B a，当 F f 为最大静摩擦力时，解得 a＝Ff＝μm Ag＝12m/s2＝6 m/ s2，此时 F＝48 N，由此可知此过程中 A、B 间的摩 m B m B 2
图3
擦力达不到最大静摩擦力， A 、B 间不会发生相对运动，故选项 D 正确．
一、选择题
)放在光滑的水平地面上，其质量之比 m A ∶ m B ＝2∶1.现
用
A 上，如图 1所示，则 A 对
B 的拉力等于 ( )
图1
A ．1 N
B ．1.5 N
C ．2 N
D ．3 N 答案 A
对B 有 F ＝ma ，所以 F ＝1 N.
2.如图 2 所示，弹簧测力计外壳质量为 m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为 m 的重物．现用一竖直向上的外力 F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧 测力计的读数为 ( )
图2
A ． mg
B ．F m
m 0 C. F D. F m ＋m 0 m ＋ m 0
答案 C
解析 将弹簧测力计及重物视为一个整体，设它们共同向上的加速度为 a.由牛顿第二定律得
F －(m 0＋ m)g ＝(m 0＋m)a ① 弹簧测力计的示数等于它对重物的拉力，设此力为 F T . 则对重物由牛顿第二定律得 F T － mg ＝ma ② 联立①②解得 F T ＝m ＋m m0F ，C 正确． 3．(多选)如图 3所示，水平地面上有三个靠在一起的物块 P 、Q 和 R ，质量分别为 m 、2m 和
3m ，物块与地面间的动摩擦因数都为 μ.用大小为 F 的水平外力推动物块 P ，若记 R 、Q 之间
相互作用力与 Q 、P 之间相互作用力大小之比为 k.下列判断正确的是 ( )
1.物块 A 、B(A 、B 用水平轻绳相连 大小为 3 N 的水平拉力作
解析 设物块 B 的质量为 m ，A 对B 的拉力为 F ，对 A 、B
整体，根据牛顿第二定律有
a ＝
3 N ， m ＋2m
图3
3m)g ＝(m ＋2m ＋3m)a ，解得加速度 a ＝F －66m μ m .g 隔离 R 进行受力分析， 根据牛顿第二
定律有
1
F 1－3μm ＝g3ma ，解得 R 和Q 之间相互作用力大小 F 1＝3ma ＋3μm ＝g 2F ；隔离 P 进行受力 分析，根据牛顿第二定律有 F － F 2－ μ m ＝g ma ，可得 Q 与 P 之间相互作用力大小 F 2＝F －μmg
1 F
－ma ＝ 5F.所以 k ＝ F1＝2 ＝3，由于推导过程与 μ是否为 0 无关，故选项 B 、 D 正确．
6 F 2 5 5 6 F2 56F 5 4.如图 4 所示，在光滑的水平桌面上有一物体 A ，通过绳子与物体 B 相连，假设绳子的
质量
以及绳子与轻质定滑轮之间的摩擦都可以忽略不计，绳子不可伸长且与
果
m B ＝3m A ，则绳子对物体 A 的拉力大小为 ( )
解析 当 A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力 F 最大，此时， A 物体所受的合力为 μmg ，由 牛顿第二定律知 a A ＝ μm m ＝g μg ，对于 A 、B 整体，加速度 a ＝a A ＝μg .由牛顿第二定律得 F ＝3ma ＝3μmg.
A ．若 μ≠0，则 5
k ＝
6 3
B ．若 μ≠0，则 k ＝ 5
C ．若 μ＝ 0，则 1
k ＝
2 3
D ．若 μ＝0，则 k ＝
答案 BD
解析 三个物块靠在一起，将以相同加速度向右运动，根据牛顿第二定律有 F －
μ(m ＋ 2m ＋ A 相连的绳水平．如
6.如图 6 所示，质量为 M 、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一 质量为 m 的小铁球，现用一水平向右的推力 F 推动凹槽， 小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹
槽球心和小铁球的连线与竖直方向成 α角．重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 （ ）
图6
A ．小铁球受到的合外力方向水平向左
B ．F ＝ （M ＋ m ）gtan α
C ．系统的加速度为 a ＝ gsin α
D ． F ＝mgtan α 答案 B
解析 隔离小铁球受力分析得 F 合＝mgtan α＝ ma 且合外力方向水平向右， 故小铁球加速度为 gtan α，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为 gtan α， A 、 C 错误．对整体受力
A ．m
B g
C ．3m A g 答案
B
图4
B.34m A g 3
D.4m B g
解析 对 A 、 B 整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 m B g ＝ (m A ＋ m B )a ，对物体 A ，设
3
绳的拉力为 F ，由牛顿第二定律得， F ＝ m A a ，解得 F ＝m g
， B 正确． m 、2m 的 A 、B 两个物体， A 、B 间的最大静摩 擦力为 μmg ，现用水平拉力 F 拉 B ，使 A 、B 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大
5.如图 5 所示，光滑水平面上放置质量分别为 图5
A ．μ mg
B ． 2μ mg
C ．3μ mg
答案 C
D ．4μ mg
分析得 F＝（M＋m）a＝（M＋m）gtan α，故 B正确，D 错误．
7.（多选）如图 7所示，已知物块 A、B的质量分别为 m1＝4 kg、m2＝1 kg，A、B 间的动摩擦因数为μ1＝0.5，A 与地面之间的动摩擦因数为μ2＝ 0.5，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相
等，g取 10 m/s2，在水平力 F的推动下，要使 A、B一起运动且 B不下滑，则力 F的大小可能是（）
图7
A．50 N B．100 N
C．125 N D．150 N
答案 CD
解析若 B 不下滑，对 B 有μ1F N≥m2g，由牛顿第二定律 F N ＝ m2a；对整体有 F－μ2（m1＋m2）g
1
＝（m1＋m2）a，得 F≥ （m1＋ m2）μ1＋μ2 g＝125 N，选项 C、D 正确．
1
8．（多选）在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量
为M 的木块．当小车沿水平地面向左匀减速运动时，木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是 30°，如图 8 所示．已知当地的重力加速度为 g，木块与车厢底板间
的动摩擦因数为 0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正
确的是
1
A ．此时小球的加速度大小为 2g
B ．此时小车的加速度方向水平向左
C ．此时木块受到的摩擦力大小为
33
Mg ，方向水平向右
D ．若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时，小球对细线的拉力大小为 答案 CD 解析 小车沿水平地面向左匀减速运动，加速度方向水平向右，选项
块都相对车厢静止，则小球和木块的加速度与小车的加速度大小相等，设加速度大小为 a ， 对小球进行受力分析，如图所示．根据牛顿第二定律可得 F 合＝ma ＝ mgtan 30 °，a ＝gtan 30
＝
33
g ，选项 A 错误．此时木块受到的摩擦力大小 F f ＝Ma ＝ 33Mg ，方向水平向右，选项
C
正确．木块与车厢底板间的动摩擦因数为 0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当木块相对
车厢底板即将滑动时，木块的加速度大小为 a 1＝
μg ＝ 0.75g ，此时细线对小球的拉力大小 F 1
55
＝ mg 2＋ ma 1 2＝ 4mg ，则小球对细线的拉力大小为 4mg ，选项 D 正确．
9．(2019 双·十中学高一月考 )如图 9所示，两个质量均为 m 的物体 A 和 B ，由轻绳和轻弹簧
系统静止， 将另一质量也是 m 的物体 C 轻放在 A
上，在刚 放上 C 的瞬间
( )
()
5 4mg B 错误．因为小球和木
连接绕过不计摩擦的轻质定滑轮， 图8
图9 A ． A 的加速度大小是21g
B．A 和 B 的加速度都是 0
C ．C 对 A 的压力大小为 mg 1
D ． C 对 A 的压力大小为 3mg 答案 A
解析 在 C 刚放在 A 上的瞬间， 轻弹簧的形变量保持不变， 弹力不变， 轻绳对 A 的拉力也不 变．对 B 受力分析可知弹簧的弹力等于 B 的重力， B 的加速度为零；对 A 、 C 整体，设加速 度大小为 a ，由牛顿第二定律可得： 2mg － F T ＝ 2ma ，其中 F T ＝ mg ，可得 a ＝2g ， A 正确， B 错误．设 C 对 A 的压力大小为 F N ，隔离 A 分析，由牛顿第二定律可得： F N ＋ mg －F T ＝ ma ， 可得 F N ＝m 2g ，C 、D 错误． 10.
如图 10 所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连一质量
m ＝ 2 kg 的秤盘，盘内放一
个质量 M ＝1 kg 的物体，秤盘在竖直向下的拉力 F 作用下保持静止， F ＝30 N ，在突然撤去 外力 F 的瞬间，物体对秤盘压力的大小为 (g ＝10 m/s 2)( )
A ．10 N
B ．15 N
C ．20 N
D ．40 N
答案 C
解析 在突然撤去外力 F 的瞬间，物体和秤盘所受向上的合外力为 30 N ，由牛顿第二定律可 知，向上的加速度为 10 m/s 2.根据题意，秤盘在竖直向下的拉力 F 作用下保持静止，故弹簧
对秤盘向上的拉力为 60 N ．突然撤去外力 F 的瞬间，对秤盘，由牛顿第二定律得 60 N －mg
－ F N ＝ ma ，解得物体对秤盘压力的大小 F N ＝20 N ，选项 C 正确． 二、非选择题
11. 如图 11所示，质量为 4 kg 的光滑小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向
图 10
(1)当汽车以加速度 a ＝2 m/s 2 向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的 压力大小．
夹角为 37°.已知 g ＝ 10 m/s 2，
sin 37 求：
(2)当汽车以加速度 a ＝10 m/s 2 向右匀减速行驶时， 细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的 压力大小．
答案 (1)50 N 22 N (2)40 2 N 0
解析 (1)当汽车以加速度 a ＝2 m/s 2向右匀减速行驶时，对小球受力分析如图甲． 由牛顿第二定律得：
F T1cos θ＝ mg ， F T1 sin θ－ F N ＝ma 解得： F T1＝50 N ，F N ＝22 N 由牛顿第三定律知，小球对车后壁的压力大小为 22 N.
(2)当汽车向右匀减速行驶时，设小球所受车后壁弹力为 0 时 ( 临界条件 )的加速度为 a 0，受力
分析如图乙所示． 由牛顿第二定律得：
F T2sin θ＝ma 0，F T2cos θ＝mg
3
代入数据得： a 0＝gtan θ＝10×4 m/s 2＝7.5 m/ s 2 因为 a ＝ 10 m/s 2> a 0
所以小球会离开车后壁， F N ′ ＝ 0 F T2′ ＝ mg 2＋ ma 2＝ 40 2 N.
12. 如图 12 所示，可视为质点的两物块 A 、 B ，质量分别为 m 、 2m ，A 放在一倾角为 30°并固 定在水平面上的光滑斜面上， 一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮， 两端分别与 A 、B 相连接．托住 B 使两物块处于静止状态，此时 B 距地面高度为 h ，轻绳刚好拉紧， A 和滑轮
(1)B 落地前绳上的张力的大小 F T ；
(2)整个过程中 A 沿斜面向上运动的最大距离 L. 答案 (1)mg (2)2h
解析 (1)设 B 落地前两物块加速度大小为 a ，对于 A ，取沿斜面向上为正；对于 B 取竖直向 下为正，由牛顿第二定
律得
F T －mgsin 30 ＝°ma,2mg － F T ＝ 2ma ，解得 F T ＝
mg.
间的轻绳与斜面平行． 现将 B 从静止释放，斜面足够长， B 落地后静止，重力加速度为
g.求：
图 12
(2)由 (1)得 a＝g2.设 B 落地前瞬间 A 的速度为 v，B 自下落开始至落地前瞬间的过程中， A 沿斜面运动距离为 h，由运动学公式得 v2＝2ah；设 B 落地后 A 沿斜面向上运动的过程中加速度为 a′，则 a′＝－gsin 30°；设 B 落地后 A 沿斜面向上运动的最大距离为 s，由运动学公式得－ v2＝ 2a′ s.由以上各式得 s＝ h，则整个运动过程中， A 沿斜面向上运动的最大距离 L ＝2h.
13.如图 13所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为m＝1.0 kg 的均匀小球， a线与水平方
向成 53°角， b 线水平．两根细线所能承受的最大拉力都是F m＝ 15 N．(cos 53
＝°0.6，sin 53
＝0.8， g 取 10 m/s2)求：
(1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值．
(2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值．答案 (1)2 m/s2 (2)7.5 m/s2
解析 (1)竖直向上匀加速运动时小球受力如图所示，当a线拉力为 15 N 时，由牛顿第二定
律得：
竖直方向有： F m sin 53 －°mg＝ma
水平方向有： F m cos 53 ＝°F b
解得 F b＝ 9 N，此时加速度有最大值 a＝2 m/s2 (2)水平向右匀加速运动时，由牛顿第二定律得：竖直方向有： F a sin 53 ＝°mg
水平方向有： F b′ － F a cos 53 ＝°ma′
解得 F a＝12.5 N
当 F b′＝15 N 时，加速度最大，此时 a′＝7.5 m/s2
高中物理常见连接体问题总结知识分享
常见连接体问题 (一)“死结”“活结” 1．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体．g取10 m/s2，求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力． (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=0.2的水平 质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止 平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求： （1）此时轻弹簧的弹力大小 （2）小球的加速度大小和方向．(三)力的合成与分解 3．如图所示，用一根细线系住重力为、半径为的球，其与倾角为的光滑斜面劈接触， 处于静止状态，球与斜面的接触面非常小， 当细线悬点固定不动，斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是()． A．细绳对球的拉力先减小后增大 B．细绳对球的拉力先增大后减小 C．细绳对球的拉力一直减小 D．细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角，则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是（） A．N=m1g+m2g－Fsinθ B．N=m1g+m2g－Fcosθ C．f=Fcosθ D．f=Fsinθ (五)隔离法 5．如图所示，水平放置的木板上面放置木块，木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。已知木块质量为m，木板的质量为Ｍ，用定滑轮连接如图所示，现用力Ｆ匀速拉动木块在木板上向右滑行，求力Ｆ的大小？
高中物理连接体动力学完美训练版(四大连接体)
高中物理连接体动力学完美训练版(四大连接 体) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高中物理连接体动力学完美训练版 查看答案方法：在word 中按Ctrl + Shift + 8 四大连接体、内力口诀 接触体 1. (2015·课标卷Ⅱ，20)【多选】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和 Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( ) A ．8 B ．10 C.15 D ．18 2. 如图所示，质量为M 的圆槽内有质量为m 的光滑小球，在水平恒力F 作用下两者保持相对静止，地面光滑．则( ) A ．小球对圆槽的压力为MF M ＋m B ．小球对圆槽的压力为mF M ＋m C ．F 变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置升高 D ．F 变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置降低 3. 如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2，且m 1高一物理 连接体受力分析
掌握母题100例，触类旁通赢高考 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题十五、连接体受力分析 【解法归纳】对于平衡状态的连接体，一般采用隔离两个物体分别进行受力分析，利用平衡条件列出相关方程联立解答。 典例15．（2011海南物理）如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨 过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2 l 的c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比12 m m 为 C. 【解析】：根据题述画出平衡后绳的ac 段正好水平的示意图，对绳圈c 分析受力，画出受力图。由平行四边形定则和图中几何关系可得 12m m C 正确。 【答案】：C 【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。 衍生题1（2010山东理综）如图2所示，质量分别为 m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下 一起沿水平方向做匀速直线运动（m 1在地面，m 2在空 中），力F 与水平方向成θ角，则m 1所受支持力N 和摩
擦力f正确的是 A．N= m1g+ m2g- F sinθ B．N= m1g+ m2g- F cosθ C．f=F cosθ D．f=F sinθ 【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cosθ，选项C正确D错误；设轻弹簧中弹力为F1，弹簧方向与水平方向的夹角为α，隔离m2，分析受力，由平衡条件，在竖直方向有，F sinθ=m2g+ F1sinα， 隔离m1，分析受力，由平衡条件，在竖直方向有，m1g=N+ F1sinα， 联立解得，N= m1g+ m2g- F sinθ，选项A正确B错误。 【答案】AC 【点评】本题考查整体法和隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点，意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。 衍生题2（2005天津理综卷）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则 Ａ．Q受到的摩擦力一定变小 Ｂ．Q受到的摩擦力一定变大 Ｃ．轻绳上拉力一定变小 Ｄ．轻绳上拉力一定不变 解析：由于两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮，当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则轻绳上拉力等于物块P的重力，轻绳上拉力一定不变，选项C错误D正确。由于题述没有给出两物块P、Q质量的具体关系，斜面粗糙程度未知，用水平向左的恒力推Q前，Q受到的摩擦力方向未知。当用水平向左的恒力推Q时，Q受到的摩擦力变化情况不能断定，所以选项AB错误。 【答案】D 衍生题3（2003天津理综卷,19 ）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗
力学中的连接体问题
力学中的连接体问题 1．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角. 求： （1）车厢的加速度a； （2）绳的拉力T； （3）物体2受到的支持力F N； （4）物体2受到的摩擦力F f. 2．如图所示，在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，若M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，两物体间的作用力为N1，第二次用同样大小的水平力F由右向左推m， 两物体间的作用力为N2，则（） A．N1＞N2 B．N1＝N2 C．N1＜N2 D．无法确定 3．如图所示，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接.在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动；②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动；③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速运动；④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速运动.以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（） A.△l2＞△l1 B.△l4＞△l3 C.△l1＞△l3 D.△l2＝△l4 4．粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连.木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进.则需要满足的条件是( ) μ A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 3 2μ B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 3 C.水平拉力F最大为2μmg D.水平拉力F最大为6μmg
《动力学中的连接体模型》进阶练习(一)
《动力学中的连接体模型》进阶练习（一） 一、单选题 1.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四 个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳 相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（） A. B. C. D.3μmg 2.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m A=6kg， m B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示，现用一水平向右的 拉力F作用于物体A上，则下列说法中正确的是（g=10m/s2）（） A.当拉力F＜12N时，A静止不动 B.当拉力F=16N时，A对B的摩擦力等于4N C.当拉力F＞16N时，A一定相对B滑动 D.无论拉力F多大，A相对B始终静止 3.如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平 细线a、b相连，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力 F向右拉Q，使它们共同向右运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为T a、T b．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为T a′、T b′．下列说法中正确的是（） A.T a＜T a′，T b＞T b′ B.T a＞T a′，T b＜T b′ C.T a＜T a′，T b＜T b′ D.T a＞T a′，T b＞T b′ 二、多选题 4.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上， A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态（不计绳的 质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力F作用于 物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中（） A.水平力F一定变大 B.斜面体所受地面的支持力一定变大
高一物理第四章专题强化动力学连接体问题和临界问题-------教师版
专题强化动力学连接体问题和临界问题--教师版 [学科素养与目标要求 ] 科学思维： 1.会用整体法和隔离法分析动力学的连接体问题.2.掌握动力学临界问题的分析方 法，会分析几种典型临界问题的临界条件． 一、动力学的连接体问题 1．连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法． 2．整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解．其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力． 3．隔离法：把系统中某一物体（或一部分）隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解．其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体（或一部分）的受力情况或单个过程的运动情形． 4．整体法与隔离法的选用求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法．求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交替运用．一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析． 例 1 如图 1所示，物体 A、B用不可伸长的轻绳连接，在竖直向上的恒力 F 作用下一 起向 上做匀加速运动，已知 m A＝10 kg，m B＝20 kg，F＝600 N ，求此时轻绳对物体 B的拉力大小（g 取 10 m/s2）．
图1 答案 400 N 解析对 A、B 整体受力分析和单独对 B 受力分析，分别如图甲、乙所示：
高中物理专题：连接体
专题：连接体问题 题型一、加速度相同的连接体 题型二、加速度不同的连接体 题型三：临界(极值)类问题 题型一、加速度相同的连接体 1．如图所示，a 、b 两物体的质量分别为m 1和m 2，由轻质弹簧相连。当用恒力F 竖直向上拉着a ，使a 、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 1，加速度大小为a 1；当用大小仍为F 的恒力沿水平方向拉着a ，使a 、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 2，加速度大小为a 2。则有( ) A ．a 1＝a 2，x 1＝x 2 B ．a 1＜a 2，x 1＝x 2 C ．a 1＝a 2，x 1＞x 2 D ．a 1＜a 2，x 1＞x 2 答案 B 解析 对a 、b 物体及弹簧整体分析，有： a 1＝F －m 1＋m 2g m 1＋m 2＝F m 1＋m 2－g ，a 2＝F m 1＋m 2 ， 可知a 1＜a 2， 再隔离b 分析，有： F 1－m 2g ＝m 2a 1，解得：F 1＝m 2F m 1＋m 2 ， F 2＝m 2a 2＝m 2F m 1＋m 2 ， 可知F 1＝F 2，再由胡克定律知，x 1＝x 2。 所以B 选项正确。
2．(多选)如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a 、b 、c ，质量均为m ，a 、c 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F 作用在b 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 ．无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小 B ．若粘在a 木块上面，绳的张力减小，a 、b 间摩擦力不变 C ．若粘在b 木块上面，绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小 D ．若粘在c 木块上面，绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都增大 答案 ACD 解析 无论粘在哪块木块上面，系统质量增大，水平恒力F 不变，对整体由牛顿第二定律得系统的加速度一定减小，选项A 正确；若粘在a 木块上面，对c 有F T c ＝ma ，a 减小，故绳的张力减小，对b 有F －F f ＝ma ，故a 、b 间摩擦力增大，选项B 错误；若粘在b 木块上面，对c 有F T c ＝ma ，对a 、c 整体有F f ＝2ma ，故绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小，选项C 正确；若粘在c 木块上面，对b 有F －F f ＝ma ，则F f ＝F －ma ，a 减小，F f 增大，对a 有F f －F T c ＝ma ，则F T c ＝F f －ma ，F f 增大，a 减小，F T c 增大，选项D 正确。 3.(2019?海南卷?T5)如图，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ，现对Q 施加一水平向右的拉力F ，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为 A.2F mg μ- B.13F mg μ+ C.13F mg μ- D.13 F
高中物理常见连接体问题总结
(一)“死结”“活结” 1．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg的物体．g取10 m/s2，求 (1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力． (二)突变问题 2。在动摩擦因数μ=的水平 质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止 平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求： （1）此时轻弹簧的弹力大小 （2）小球的加速度大小和方向．(三)力的合成与分解 3．如图所示，用一根细线系住重力为、半径 为的球，其与倾角为的光滑斜面劈接触， 处于静止状态，球与斜面的接触面非常小， 当细线悬点固定不动，斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是( )． A．细绳对球的拉力先减小后增大 B．细绳对球的拉力先增大后减小 C．细绳对球的拉力一直减小 D．细绳对球的拉力最小值等于G (四)整体法 4.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角，则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是（） A．N=m1g+m2g－Fsinθ B．N=m1g+m2g－Fcosθ C．f=Fcosθ D．f=Fsinθ (五)隔离法 5．如图所示，水平放置的木板上面放置木块，
高考物理一轮题复习 第三章 牛顿运动定律 微专题21 动力学中的连接体(叠体)问题
动力学中的连接体(叠体)问题 1．考点及要求：(1)受力分析(Ⅱ)；(2)牛顿运动定律(Ⅱ).2.方法与技巧：整体法、隔离法交替运用的原则：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，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”． 1．(物块的叠体问题)如图1所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2.现用水平恒力F拉动小车，关于物块的加速度a m和小车的加速度a M的大小，下列选项可能正确的是( ) 图1 A．a m＝2 m/s2，a M＝1 m/s2 B．a m＝1 m/s2，a M＝2 m/s2 C．a m＝2 m/s2，a M＝4 m/s2 D．a m＝3 m/s2，a M＝5 m/s2 2. (绳牵连的连接体问题)如图2所示，质量均为m的小物块A、B，在水平恒力F的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动．A、B之间用与斜面平行的形变可忽略不计的轻绳相连，此时轻绳张力为F T＝0.8mg.已知sin 37°＝0.6，下列说法错误的是( ) 图2 A．小物块A的加速度大小为0.2g B．F的大小为2mg C．撤掉F的瞬间，小物块A的加速度方向仍不变 D．撤掉F的瞬间，绳子上的拉力为0 3. (绳、杆及弹簧牵连的连接体问题)(多选)如图3所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质
弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( ) 图3 A．A球的加速度沿斜面向上，大小为g sin θ B．C球的受力情况未变，加速度为0 C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θ D．B、C之间杆的弹力大小为0 4．(多选)如图4所示，物块A、B质量相等，在恒力F作用下，在水平面上做匀加速直线运动，若水平面光滑，物块A的加速度大小为a1，物块A、B间的相互作用力大小为F N1；若水平面粗糙，且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为a2，物块A、B间的相互作用力大小为F N2，则以下判断正确的是( ) 图4 A．a1＝a2B．a1>a2 C．F N1＝F N2D．F N1连接体问题的解题思路
连接体问题的求解思路 【例题精选】 【例1】在光滑的水平面上放置着紧靠在一起的两个物体A和B（如图），它们的质量分别为m A、m B。当用水平恒力F推物体A时，问：⑴A、B两物体的加速度多大？⑵A物体对B物体的作用力多大？ 分析：两个物体在推力的作用下在水平面上一定做匀加速直线运动。对整体来说符合牛顿第二定律；对于两个孤立的物体分别用牛顿第二定律也是正确的。因此，这一道连接体的问题可以有解。 解：设物体运动的加速度为a，两物体间的作用力为T，把A、B两个物体隔离出来画在右侧。因为物体组只在水平面上运动在竖直方向上是平衡的，所以分析每个物体受力时可以只讨论水平方向的受力。A物体受水平向右的推力F和水平向左的作用力T，B物体只受一个水平向右的作用力T。对两个物体分别列牛顿第二定律的方程：对m A满足 F－T= m A a ⑴ 对m B满足 T = m B a ⑵ ⑴＋⑵得 F =（m A＋m B）a ⑶ 经解得： a = F/（m A＋m B）⑷ 将⑷式代入⑵式可得 T= Fm B/（m A＋m B） 小结：①解题时首先明确研究对象是其中的一个物体还是两个物体组成的物体组。如果本题只求运动的加速度，因为这时A、B两物体间的作用力是物体组的力和加速度无关，那么我们就可以物体组为研究对象直接列出⑶式动力学方程求解。若要求两物体间的作用力就要用隔离法列两个物体的动力学方程了。 ②对每个物体列动力学方程，通过解联立方程来求解是解决连接体问题最规的解法，也是最保险的方法，同学们必须掌握。 【例2】如图所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第 5块木块之间的弹力。
动力学的图象问题和连接体问题
重难强化训练(三) 动力学的图象问题和 连接体问题 (45分钟100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.1～6题为单选，7～10题为多选) 1．一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间关系的图象是() A B C D C[设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F－f＝ma，F＝ma＋f，所以能正确描述F与a之间关系的图象是C.] 2．如图1所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，跟物体1相连接的绳与竖直方向成θ角不变，下列说法中正确的是() 【导学号：84082159】 图1 A．车厢的加速度大小为g tan θ B．绳对物体1的拉力为m1g cos θ C．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g
D ．物体2所受底板的摩擦力为0 A [以物体1为研究对象进行受力分析，如图甲所示， 物体1受到重力m 1g 和拉力T 作用，根据牛顿第二定律得 m 1g tan θ＝m 1a ，解得a ＝g tan θ，则车厢的加速度也为g tan θ， 将T 分解，在竖直方向根据二力平衡得T ＝m 1g cos θ，故A 正确，B 错误；对物体2 进行受力分析如图乙所示，根据牛顿第二定律得N ＝m 2g －T ＝m 2g － m 1g cos θ ，f ＝m 2a ＝m 2g tan θ，故C 、D 错误．] 3．质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v -t 图象如图2所示．则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为(g 取10 m/s 2)( ) 图2 A ．0.2 6 N B ．0.1 6 N C ．0.2 8 N D ．0.1 8 N A [本题的易错之处是忽略撤去F 前后摩擦力不变．由v -t 图象可知，物体 在6～10 s 内做匀减速直线运动，加速度大小a 2＝|Δv Δt |＝|0－84| m/s 2＝2 m/s 2.设物 体的质量为m ，所受的摩擦力为f ，根据牛顿第二定律有f ＝ma 2，又因为f ＝μmg ，解得μ＝0.2.由v -t 图象可知，物体在0～6 s 内做匀加速直线运动，加速度大小 a 1＝Δv Δt ＝8－26 m/s 2＝1 m/s 2，根据牛顿第二定律有F －f ＝ma 1，解得F ＝6 N ，故只有A 正确．] 4．滑块A 的质量为2 kg ，斜面体B 的质量为10 kg ，斜面倾角θ＝30°，已知A 、B 间和B 与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.27，将滑块A 放在斜面B 上
高中物理连接体动力学完美训练版(四大连接体)
高中物理连接体动力学完美训练版 查看答案方法：在word 中按Ctrl + Shift + 8 四大连接体、内力口诀 接触体 1. (2015·课标卷Ⅱ，20)【多选】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉 力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23 a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为() A ．8 B ．10 C.15 D ．18 2. 如图所示，质量为M 的圆槽内有质量为m 的光滑小球，在水平恒力F 作用下两者保持相对静止，地面光滑．则() A ．小球对圆槽的压力为MF M ＋m B ．小球对圆槽的压力为mF M ＋m C ．F 变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置升高 D ．F 变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置降低 3. 如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2，且m 1连接体 高一物理专题训练
简单的连接体 1、如图1所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F 一定时，m 2所受绳的拉力 ( ) A ．与θ有关 B ．与斜面动摩擦因数有关 C ．与系统运动状态有关 D ．F T ＝ m 2F m 1＋ m 2 ，仅与两物体质量有关 2、如图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等．F 是沿水平方向作用于a 上的外力．已知a 、b 的接触面，a 、b 与斜面的接触面都是光滑的．正确的说法是 ( ) A ．a 、b 一定沿斜面向上运动 B ．a 对b 的作用力沿水平方向 C ．a 、b 对斜面的正压力相等 D ．a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 3、如图6所示，浅色长传送带水平部分ab ＝2 m ，斜面部分bc ＝4 m ，与水平的夹角α＝37°.一煤块(可视为质点)A 与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v ＝2 m/s ，若把煤块A 轻放在a 处，它将被传送到c 点，且煤块A 不会脱离传送带，煤块A 从a 点被传送到c 点时，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹．求此黑色痕迹的长度．(g ＝10 m/s 2) 4、如图所示，在光滑的水平地面上，有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连，在外力作用下运动，已知F 1>F 2，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（ ） A ．k F F 2 1- B ．k F F 221- C ．k F F 22 1+ D ．k F F 2 1+ 5、质量分别为m 、2m 、3m 的物块A 、B 、C 叠放在光滑的水平地面上,现对B 施加一水平力F,已知AB 间、BC 间最大静摩擦力均为f 0,为保证它们能够一起运动,F 最大值为 A.6f 0 B.4f 0 C.3f 0 D.2f 0
高考物理连接体模型问题归纳
绳牵连物”连接体模型问题归纳 广西合浦廉州中学秦付平 两个物体通过轻绳或者滑轮这介质为媒介连接在一起，物理学中称为连接体，连结体问题是物体运动过程较复杂问题，连接体问题涉及多个物体，具有较强的综合性，是力学中能考查的重要内容。从连接体的运动特征来看，通过某种相互作用来实现连接的物体，如物体的叠合，连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动。从能量的转换角度来说，有动能和势能的相互转化等等，下面本文结合例题归纳有关“绳牵连物”连接体模型的几种类型。 一、判断物体运动情况 例1如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（） A．绳的拉力大于A的重力 B．绳的拉力等于A的重力 C．绳的拉力小于A的重力 D．拉力先大于A的重力，后小于重力
解析：把小车的速度为合速度进行分解，即根据运动效果向沿绳的方向和与绳垂直的方向进行正交分解，分别是v2、v1。如图1所示，题中物体A的运动方向与连结处绳子的方向相同，不必分解。A的速度等 于v2，，小车向右运动时，逐渐变小，可知逐渐变大，故A向上做加速运动，处于超重状态，绳子对A的拉力大于重力，故选项A正确。 点评：此类问题通常是通过定滑轮造成绳子两端的连接体运动方向不一致，导致主动运动物体和被动运动物体的加速、减速的不一致性。解答时必须运用两物体的速度在各自连接处绳子方向投影相同的规律。 二、求解连接体速度 例2质量为M和m的两个小球由一细线连接（），将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘，从静止释放，如图2所示。求当M滑至容器底部时两球的速度。两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态。 解析：设M滑至容器底部时速度为，m的速度为。根据运动效果，将沿绳的方向和垂直于 绳的方向分解，则有：，对M、m系统在M从容器上口边缘滑至碗底的过程，由机械能
人教版物理必修一试题高一 连接体问题练习题
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 高一物理 连接体问题练习题 1．叠放在一起的A 、B 两物体在水平力F 的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动，现突然将作用在B 上的力F 改为作用在A 上，并保持大小和方向不变，如图3-3-1所示．则A 、B 运动状态将可能为 （ ） A ．一起匀速运动 B ．一起加速运动 C ．A 加速、B 减速 D ．A 加速、B 匀速 2．如图3-3-2所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物，现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为 （ ） A ．mg B ．m m m +0mg C ．m m m +00F D ．m m m +0 F 3．如图3-3-3所示，在密闭的盒子内装有一个质量为m 的金属球，球刚好能在盒内自由活动．若将盒子竖直向上抛出，抛出后在上升和下降过程中，下列说法中正确的是 （ ） A ．不计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力 B ．不计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力 C ．计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力 D ．计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力 4．如图3-3-4所示，用水平力F 拉着三个物体A 、B 、C 在光滑的水平面上一起运动．现在中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端绳的拉力大小T a 和T b 的变化情况是 （ ） A ．T a 增大，T b 减小 B ．T a 增大，T b 增大 C ．T a 减小，T b 增大 D ．T a 减小，T b 减小 5．如图3-3-5所示，将两个相同材料做成的物体A 、B 放在不光滑的斜面上，用沿斜面向上的力F 推A ，使A 、B 沿斜面做匀变速直线运动，则A 物体对B 物体的弹力为多少？如果不加力F ，则物体B 受几个力？已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ． F m m 0 图3-3-2 A B F 图3-3-1 图3-3-3 F T a T b A C B 图3-3-4 A B F 图3-3-5
动力学中的连接体问题
动力学中的连接体问题 1.连接体问题的类型 物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体. 2.整体法的选取原则 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，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量). 3.隔离法的选取原则 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. 4.整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，一般采用“先整体求加速度，后隔离求内力”. 例1
(多选)我国高铁技术处于世界领先水平.如图1所示，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组() 图1 A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2 C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2 答案BD
解析 列车启动时，乘客随车厢加速运动，加速度方向与车的运动方向相同，故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同，选项A 错误；动车组运动的加速度a ＝2F －8kmg 8m ＝F 4m － kg ，则对6、7、8节车厢的整体有F 56＝3ma ＋3kmg ＝3 4F ，对7、8节车厢的整体有F 67＝2ma ＋2kmg ＝1 2F ，故5、6节车厢与6、7节车厢间的作用力之比为F 56∶F 67＝3∶2，选项B 正 确；关闭发动机后，根据动能定理得12·8m v 2 ＝8kmgx ，解得x ＝v 22kg ，可见滑行的距离与关闭 发动机时速度的平方成正比，选项C 错误；8节车厢有2节动车时的最大速度为v m1＝2P 8kmg ； 8节车厢有4节动车时最大速度为v m2＝ 4P 8kmg ，则v m1v m2＝12 ，选项D 正确. 例2 如图2所示，粗糙水平面上放置B 、C 两 物体，A 叠放在C 上，A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 、3m ，物体B 、C 与水平面间的动摩
高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》精选习题
高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》 教材中并未专题讲述弹簧。主要原因是弹簧的弹力是一个变力。不能应用动力学和运动学的知识来详细研究。但是，在高考中仍然有少量的弹簧问题出现（可能会考到，但不一定会考到）。即使试题中出现弹簧，其目的不是为了考查弹簧，弹簧不是问题的难点所在。而是这道题需要弹簧来形成一定的情景，在这里弹簧起辅助作用。所以我们只需了解一些关于弹簧的基本知识即可。具体地说，要了解下列关于弹簧的基本知识： 1、 认识弹簧弹力的特点。 2、 了解弹簧的三个特殊位置：原长位置、平衡位置、极端位置。特别要理解“平衡位置”的含义 3、 物体的平衡中的弹簧 4、 牛顿第二定律中的弹簧 5、 用功和能量的观点分析弹簧连接体 6、 弹簧与动量守恒定律 经典习题： 1、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹 簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 （ ） A ．l 2＞l 1 B ．l 4＞l 3 C ．l 1＞l 3 D ．l 2＝l 4 2、（双选）用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如右图所示，下列说法正确的是（ ） A ．F 1的施力者是弹簧 B ．F 2的反作用力是F 3 C ．F 3的施力者是小球 D ．F 4的反作用力是F 1 3、如图，两个小球A 、B ，中间用弹簧连接，并用细绳悬于天花板下，下面四对力中，属于平衡力的是（ ） A 、绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力 B 、弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力 C 、弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力 D 、B 的重力和弹簧对B 的拉力 4、如图所示，质量为1m 的木块一端被一轻质弹簧系着，木块放在质量为2m 的木板上，地面光滑，木块与木板之间的动摩擦 因素为μ，弹簧的劲度系数为k ，现在用力F 将木板拉出来，木块始终保持静止，则弹簧的伸长量为( ) A ．k g m 1μ B ．k g m 2μ C ． k F D ．k g m F 1μ- 5、如图所示，劲度系数为k 的轻质弹簧两端连接着质量分别为1m 和2m 的两木块， 开始时整个系统处于静止状态。现缓慢向上拉木块2m ，直到木块1m 将要离开地面， 在这过程中木块2m 移动的距离为___________。 6、如图所示，U 型槽放在水平桌面上，M=0.5kg 的物体放在槽内，弹簧撑于物体和槽壁 之间并对物体施加压力为3N ， 物体与槽底之间无摩擦力。 当槽与物体M 一起以6 m/s 2 的加速度向左运动时，槽壁对物体M 的压力为_____N.
高一物理必修一连接体问题
连接体问题 班级 姓名 学号 日期 重点内容 1．注意对象选择，整体法还是隔离法 2．临界条件 A 组 基础达标 1．木块A 和B 置于光滑的水平面上它们的质量分别为m A 和m B 。如图所示当水平力F 作用于左端A 上，两物体一起加速运动时，AB 间的作用力大小为N 1。当同样大小的力F 水平作用于右端B 上，两物体一起加速运动时，AB 间作用力大小为N 2，则（ ） A ．两次物体运动的加速度大小相等 B ．N 1+N 2牛顿第二定律应用及连接体问题
牛顿定律的应用 一 两类常用的动力学问题 1. 已知物体的受力情况，求解物体的运动情况； 2. 已知物体的运动情况，求解物体的受力情况 上述两种问题中，进行正确的受力分析和运动分析是关键，加速度的求解是解决此类问题的纽带，思维过程可以参照如下： 解决两类动力学问题的一般步骤 根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体，研究对象可以是单个物体， 也可以是几个物体构成的系统 画好受力分析图，必要时可以画出详细的运动情景示意图，明确物体的运动性 质和运动过程 通常以加速度的方向为正方向 或者以加速度的方向为某一坐标的正方向 若物体只受两个共点力作用，通常用合成法，若物体受到三个或是三个以上不 在一条直线上的力的作用，一般要用正交分解法 根据牛顿第二定律=ma F 合或者x x F ma = ；y y F ma = 列方向求解，必要时对结论进行讨论 解决两类动力学问题的关键是确定好研究对象分别进行运动分析跟受力分析，求出加速度 例1（新课标全国一2014 24 12分） 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120m 。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 解：设路面干燥时，汽车与路面的摩擦因数为μ0，刹车加速度大小为a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由 牛顿第二定律和运动学公式得：ma mg =0μ ①0 20002a v t v s += ②式中，m 和v 0分别为汽车的质量和刹车钱的速度。 明确研究对象 受力分析和运动 状态分析 选取正方向或建 立坐标系 确定合外力F 合 列方程求解
