專題5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-連接體問題講義 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

1、 必修一專題5 動(dòng)力學(xué)中的連接體問題連接體的特點(diǎn)多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體。連接體一般具有相同的運(yùn)動(dòng)情況(速度、加速度)。處理方法：整體法和隔離法隔離法 將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨(dú)分析該物體所受到的各個(gè)力，稱為隔離法。 原則：把相連結(jié)的各個(gè)物體看成一個(gè)整體，如果要分析的是整體內(nèi)物體間的相互作用力（即內(nèi)力），就要把跟該力有關(guān)的某物體隔離出來。當(dāng)然，對(duì)隔離出來的物體而言，它受到的各個(gè)力就應(yīng)視為外力了。 整體法 把相互連結(jié)的幾個(gè)物體視為一個(gè)整體（系統(tǒng)），從而分析整體外的物體對(duì)整體中各個(gè)物體的作用力（外力），稱為整體法。 原則：當(dāng)整體中

2、各物體具有相同的加速度（加速度不相同時(shí)，中學(xué)階段不建議用整體法）或都處于平衡狀態(tài)（即a=0）時(shí)，要研究外力而非內(nèi)力時(shí)，選整體為研究對(duì)象。整體法要分析的是外力，而不是分析整體中各物體間的相互作用力（內(nèi)力）。整體法的運(yùn)用原則是先避開次要矛盾（未知的內(nèi)力）突出主要矛盾（要研究的外力）這樣一種辨證的思想。整體法、隔離法交替運(yùn)用 在求解連接體問題時(shí)，多數(shù)情況下是交替使用整體法與隔離法。一般求內(nèi)力，先整體后隔離；求外力，先隔離后整體。1.如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為() A.34 B

3、.43 C.12 D.212.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P 的受力個(gè)數(shù)為()A.3 B.4 C.5 D.63.如圖,一個(gè)L形木板(上表面光滑)放在斜面體上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的木塊相連。斜面體放在平板小車上,整體一起沿水平向右的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于各物體的受力情況,下列說法正確的是( )A.L形木板受4個(gè)力的作用B.斜面體可能只受2個(gè)力作用C.木塊受2個(gè)力作用D.斜面體不可能受平板小車對(duì)它的摩擦力作用4.將重為4

4、mg的均勻長(zhǎng)方體物塊切成相等的A、B兩部分,切面與邊面夾角為45,如圖所示疊放并置于水平地面上,現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉物塊A的上端,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為mg,整個(gè)裝置保持靜止,則()A.地面與物塊間可能存在靜摩擦力B.物塊對(duì)地面的壓力大于3mgC.A對(duì)B的壓力大小為mgD.A、B之間靜摩擦力大小為22mg 5.如圖所示,質(zhì)量為m2的物塊B放在光滑的水平桌面上,其上放置質(zhì)量為m1的物塊A,用通過光滑定滑輪的細(xì)線將A與質(zhì)量為M的物塊C連接,釋放C,A和B一起以加速度a從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g。細(xì)線中的拉力大小為() A.MgB.M(g+a)C.(m1+m2)aD

5、.m1a+m1g6.(多選)如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接,放在傾角為的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。為了增加輕線上的張力,可行的辦法是( )A.減小A物塊的質(zhì)量 B.增大B物塊的質(zhì)量C.增大傾角 D.增大動(dòng)摩擦因數(shù)7.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B緊靠在一起,放在光滑的水平面上,如果它們分別受到水平推力F1和F2,而且F1F2,則A施于B的作用力大小為()A.F1 B.F2 C.F1+F22 D.F1-F228.質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上,小車上用細(xì)線懸掛另一質(zhì)量為m的小球且Mm。用一力F水平

6、向右拉小球,使小球和小車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向成角,細(xì)線的拉力大小為F1,如圖甲所示。若用一力F水平向左拉小車,使小球和小車一起以加速度a向左運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線與豎直方向也成角,細(xì)線的拉力大小為F1,如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.a=a,F1=F1B.aa,F1F1C.aa,F1=F1將兩質(zhì)量不同的物體P、Q放在傾角為的光滑斜面體上,如圖甲所示,在物體P上施加沿斜面向上的恒力F,使兩物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖乙為僅將圖甲中的斜面體調(diào)整為水平,同樣在P上施加水平恒力F;圖丙為兩物體疊放在一起,在物體P上施加一豎直向上的相同恒力F使二者向上加速運(yùn)動(dòng)。三種情況下兩物體的加速度

7、大小分別為a甲、a乙、a丙,兩物體間的作用力分別為F甲、F乙、F丙。則下列說法正確的是()A.a乙最大,F乙最大B.a丙最大,F丙最大C.a甲=a乙=a丙,F甲=F乙=F丙D.a乙a甲a丙,F甲=F乙=F丙10.(多選)如圖所示的裝置叫阿特伍德機(jī)。繩子兩端的物體豎直運(yùn)動(dòng)的加速度大小總是小于自由落體的加速度g,這使得實(shí)驗(yàn)者可以有較長(zhǎng)的時(shí)間從容地觀測(cè)、研究。已知物體A、B的質(zhì)量均為M,物體C的質(zhì)量為m。輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),輕繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng)。物體A、B、C由圖示位置靜止釋放后()A.繩子上的拉力大小T=(M+m)gB.物體A的加速度a=m2M+mgC.Mm的取值小一些,便于觀測(cè)D.Mm的取

8、值大一些,便于觀測(cè)和研究11.(多選)如圖所示,質(zhì)量分別為m和M的兩物體用輕繩連接,在質(zhì)量為M的物體上施加恒力F,使兩物體一起沿恒力F方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(輕繩與恒力F方向平行)。分析對(duì)比下列四種情況下兩物體間輕繩的張力大小T和兩物體的加速度大小a,正確的是()A.四種情況中(3)的加速度一定大于其他三種情況B.四種情況中(4)的加速度一定小于其他三種情況C.四種情況中(3)的輕繩張力一定小于其他三種情況D.四種情況輕繩的張力一定一樣大12.如圖所示,質(zhì)量分別為m1=2 kg、m2=3 kg的兩個(gè)物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接,兩個(gè)大小分別為F1=30 N、F2=20 N的水

9、平拉力分別作用在m1、m2上,在彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)達(dá)到穩(wěn)定后,則()A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是10 NB.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是50 NC.在突然撤去F2的瞬間,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度不變13.如圖，兩物塊 P、Q 置于水平地面上，其質(zhì)量分別為 m、2m，兩者之間用水平輕繩連接兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 ，重力加速度大小為 g，現(xiàn)對(duì) Q 施加一水平向右的拉力 F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為()AF-2mg B13F+mg C13F-mg D13F14.跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)取重力加速度g=10m/s2當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度 a 和人對(duì)吊板的壓力F分別為()Aa=1.0m/s2,F=2