牛二定律应用——连接体专题

牛顿第二定律——连接体问题（整体法与隔离法）

命题：熊亮

一、连接体：当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连，或多个物体直接叠放在一起的系统

二、处理方法——整体法与隔离法

系统运动状态相同 整体法

问题不涉及物体间的内力

使用原则

系统各物体运动状态不同

隔离法

问题涉及物体间的内力

三、连接体题型：

1、连接体整体运动状态相同：（这类问题可以采用整体法求解）

【例1】A、B两物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为

，

，今用水平力

推A，用水平力

拉B，A、B间的作用力有多大？

【练1】如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数

为

，物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为

，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为多少

【练2】如图所示，质量为

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

的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成

角，则（ ）

A. 车厢的加速度为

B. 绳对物体1的拉力为

C. 底板对物体2的支持力为

D. 物体2所受底板的摩擦力为

2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：（不能用整体法来定量分析）

【例2】如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直

杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时（a＜g），则箱对地面的压力为多大？

【练3】如图所示，一只质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为大？

【练4】如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4 N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4 N物体的存在，而增加的读数是（）

A.4 N

B.2 N

C.0 N

D.3 N

【练5】如图所示，A、B的质量分别为m A=0.2kg，m B=0.4kg，盘C的质量m C=0.6kg，现悬挂于天花板O处，处于静止状态。当用火柴烧断O处的细线瞬间，木块A的加速度a A多大？木块B对盘C的压力F BC多大？（g取

10m/s2）

A

B

C

O

【练6】水平桌面上放着质量为M的滑块，用细绳通过定滑轮与质量为m

的物体相连，滑块向右加速运动。已知滑块与桌面间的动摩擦因数为

μ.试求滑块运动的加速度和细绳中的张力。

Ｍ

m

连接体作业

1、如图所示，小车质量均为M，光滑小球P的质量为m，绳的质量不计，

水平地面光滑。要使小球P随车一起匀加速运动（相对位置如图所

示），则施于小车的水平拉力F各是多少？（θ已知）

球刚好离开斜面 球刚好离开槽底

F= F= F= F=

2、如图所示，A、B质量分别为m1，m2，它们在水平力F的作用下均一起

加速运动，甲、乙中水平面光滑，两物体间动摩擦因数为μ，丙中水平

面光滑，丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A、B间的摩擦力和弹力。

f= f= F AB=

F AB=

F

a

b

c

3、如图所示，在光滑水平桌面上，叠放着三个质量相同的物体，用力推物体a，使三个物体保持静止，一起作加速运动，则各物体所受的合外力 （ ）

A．a最大 B．c最大 C．同样大 D．b最小

4、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( )

A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡

B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力

C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小

D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大

5、物体A、B叠放在斜面体C上，物体B的上表面水平，如图所示，在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体A、B相对静止，设物体B给物体A的摩擦力为

，水平地面给斜面体C的摩擦力为

，（

），则（ ）

A.

B.

水平向左

C.

水平向左 D.

水平向右

6、如图3所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（ ）

A. 地面对物体M的摩擦力方向没有改变；

B. 地面对物体M的摩擦力先向左后向右；

C. 物块m上、下滑时的加速度大小相同；

D. 地面对物体M的支持力总小于

7、如图所示，质量M＝8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F＝8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m＝2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ＝

0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t＝1.5s通过的位移大小.(g取10m/s2)

8、如图所示，质量为

的物体A沿直角斜面C下滑，质量为

的物体B上升，斜面与水平面成θ角，滑轮与绳的质量及一切摩擦均忽略不计，求斜面作用于地面凸出部分的水平压力的大小。

9、如图所示，质量为M的滑块C放在光滑的桌面上，质量均为m两物体A 和B用细绳连接，A平放在滑块上，与滑块间动摩擦因数为

，细绳跨过滑轮后将B物体竖直悬挂，设绳和轮质量不计，轮轴不受摩擦力作用，水平推力F作用于滑块，为使A和B与滑块保持相对静止，F至少应为多大？

10、在粗糙的水平面上有一质量为M的三角形木块，两底角分别为

、

，在三角形木块的两个粗糙斜面上，有两个质量为

、

的物体分别以

、

的加速度沿斜面下滑。三角形木块始终是相对地面静止，求三角形木块受到静摩擦力和支持力？