高一物理必修一期末典型题3——连接体问题
高一物理连接体试题答案及解析
高一物理连接体试题答案及解析1.如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为A．（M + m）g－ma B．（M + m）g + maC．（M + m）g D．（M－m）g【答案】 A【解析】杆上的人受到重力和杆给他向上的摩擦力，由牛顿第二定律有mg-f=ma，解得f=mg-ma，由牛顿第三定律可知人也给杆一个向下的摩擦力大小为f，所以杆对地面上人的压力为Mg+f=Mg+mg-ma，所以A正确。
【考点】牛顿运动定律2.如图所示，A、B两木块用轻绳连接，放在光滑水平面上，在水平外力F＝12 N作用下从静止开始运动，轻绳中的拉力F1＝3 N，已知A木块的质量是m1＝6 kg，则A．B木块的质量m2＝18 kgB．B木块的质量m2＝2 kgC．B木块的加速度a2＝2 m / s2D．经过时间2 s，A木块通过的距离是1 m 【答案】 AD【解析】 AB两木块的加速度相等，设为a，由牛顿第二定律：对A木块有F1=m1a，代入数据解得a=0.5m/s2，C错，把AB看成一整体，有F=(m1+m2)a，解得m2=18kg，A对，B错，由解得2s内，木块的位移是1m，D对。
所以本题选择AD。
【考点】牛顿第二定律3.（4分）如图所示，将质量为M的木块A置于的水平面上，通过定滑轮，用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。
不计一切摩擦。
在木块B的重力作用下，绳子一直处于拉直状态，A、B分别向右和向下做加速运动。
重力加速度为g。
此时木块B运动的加速度a = ；绳上的拉力T = 。
【答案】，【解析】AB是一个整体在做匀加速直线运动，合力即B得重力，所以整体的加速度即为AB各自的加速度，根据牛顿第二定律有，单独对A分析，合力即绳子拉力，所以有绳子拉力【考点】牛顿第二定律整体法隔离法4. 静止在水平面上的A 、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图．轻绳长L ＝1m ，承受的最大拉力为8N ．A 的质量m 1=2kg ，B 的质量m 2=8kg ．A 、B 与水平面的动摩擦因数μ＝0.2．现用一逐渐增大的水平力F 作用在B 上，使A 、B 向右运动．当F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s 2）．求：（1）绳刚被拉断时F 的大小；（2）若绳刚被拉断时，A 、B 的速度为2m/s ，保持此时的F 大小不变，当A 静止时，A 、B 间的距离．【答案】（1）40N （2）3.5m【解析】（1）设绳刚要被拉断时产生的拉力为T ．根据牛顿第二定律，对A 物体，解得： a=2m/s 2对A 、B 整体，解得： F="40N" （2）设绳断后，A 的加速度为a 1，B 的加速度为a 2．m/s 2，3 m/s 2A 停下来的时间为1s ，A 的位移为1mB 的位移为3.5mA 刚静止时，A 、B 间距离 3.5m 【考点】牛顿定律的应用。
高中物理分类题型练习：连接体
一、连接体和板块问题概念——两个或两个以上的物体在相互作用力的关联下运动，这两个或两个以上的物体称为连接体一般思路(实际运用中并不拘泥于一般思路，隔离法和整体法结合运用）连接体速度、加速度相同:求外力——整体法求内力——先整体再隔离【习题1】如图，水平地面上有两块完全相同的木块A、B、受水平推力F 的作用滑动.在F 作用过程中，用AB F 代表A、B 间的相互作用力，那么（）A.若地面是完全光滑的，则FF AB =B.若地面是完全光滑的，则2F F AB =C.若地面是有摩擦的，则FF AB =D.若地面是有摩擦的，则2FF AB =【习题2】如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（）A.图甲中两物体之间的绳中存在弹力B.图乙中两物体之间存在弹力C.图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力D.图丁中两物体之间既有摩擦力，又有弹力二、连接体与临界、极值问题①两物体接触或分离的临界条件：接触面间相互作用的弹力为0②两物体相对静止与相对滑动的临界条件：两物体间的静摩擦力达到最大静摩擦力物体间恰好不发生相对滑动的条件：两物体间的摩擦力为最大静摩擦力，两物体的加速度相等③绳子断裂或松弛的临界条件：断裂条件——绳中张力等于绳中所能承受的最大拉力松弛条件——绳中张力为0④加速度最大与速度极值的临界条件：物体受到变力作用，合外力最大时加速度最大合外力为零时，速度会出现最大值或最小值【习题3】如图所示，质量为m 的木块放在光滑水平面上，m 上放置一质量为m 的另一木块，两木块之间的动摩擦因数为μ，先后分别用水平力拉m 和m，使两木块恰好不发生相对滑动.若两次拉动木块时，两木块间的摩擦力分别为f 和，则两次拉木块一起运动时，拉力之比为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A、2112f m f mB、2211f m f mC、21f fD、21m m 【习题4】粗糙水平面上放置质量分别为m、2m 和3m 的3个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F 现用水平向右的拉力F 拉质量为2m 的木块，使3个木块以同一加速度运动，则正确的是（）A、当F 逐渐增大到T F 时，轻绳a 刚好被拉断B、当F 逐渐增大时，轻绳b 比轻绳a 先被拉断C、若仅增大最右侧木块的质量，则轻绳a 拉力增大，轻绳b 拉力不变D、轻绳a、b 的拉力之比总为4：1【习题5】如图所示，A、B 两物块的质量分别为1kg 和2kg，静止叠放在水平地面上，A、B 间的动摩擦因数为0.4，B 与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度210s m g =.现对B 施加一水平拉力F=12N，则下列说法正确的是（）A、B 对A 摩擦力大小为4NB、B 对A 摩擦力大小为2NC、A、B 发生相对滑动，A 的加速度为24s m D、A、B 一起做匀加速运动，加速度为22s m 【习题6】如图所示，质量为m=2kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg 的箱子B 相连，箱子底板上放一质量为m=1kg 的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取210s m g =，下列说法正确的是（）A.物体A 处于失重状态，加速度大小为210s m B.物体A 处于超重状态，加速度大小为25s m C.物体C 处于失重状态，对箱子的压力大小为5ND.轻绳对定滑轮的作用力大小为80N【习题7】如图所示，A、B、C 三个物块叠放在轻弹簧上，A m =2kg，B m =C m =4kg.它们处于静止状态，现拿掉物块A，则拿掉A 的瞬间，B、C 间的相互作用力大小（）A.100N B.80N C.50N D.40N 【习题8】如图所示，将两个质量分别为m=1kg、m=2kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F=6N、F=3N 的水平拉力分别作用在m、m 上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A.弹簧测力计的示数是3NB.弹簧测力计的示数是4.5NC.若突然撤去F 瞬间，则物体m 的加速度大小为26s m D.若突然撤去F 瞬间，则物体m 的加速度大小为25.2s m【习题9】如图所示,质量为M =2kg 的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m =0.5kg的小滑块(可视为质点)以0v =3m/s 的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动，已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取210s m g .求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小和方向(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a(3)若长木板足够长,滑块与长木板达到的共同速度大小v 三、图像问题：明确横、纵坐标轴分别是哪个物理量根据截距、斜率、极值、面积分析两物理量之间的关系【习题1】如图甲所示，用黏性材料粘在一起的A、B 两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为A m =1kg、B m =2kg，当A、B 之间产生拉力且大于0.3N 时A、B 将会分离.t=0时刻开始对物块A 施加一水平推力F，同时对物块B 施加同一方向的拉力F，使A、B 从静止开始运动，运动过程中F、F 方向保持不变，F、F 的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A、B 两物块受力及运动情况的分析，正确的是（）A.t=2.0s 时刻A、B 之间作用力大小为0.6NB.t=2.0s 时刻A、B 之间作用力为零C.t=2.5s 时刻A 对B 的作用力方向向左D.从t =0时刻到A、B 分离,它们运动的位移为5.4m【习题2】如图甲所示,小物块从光滑斜面上由静止滑下,位移x 与速度的平方v 2的关系如图乙所示.g=10m/s 2,下列说法正确的是（）A.小物块的下滑的加速度大小恒为2.0m/sB.斜面倾角为30°C.小物块2s末的速度是5m/sD.小物块第2s内的平均速度为7.5m/s【习题3】如图甲所示一物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平外力F作用,下列说法中正确的是（）A.t时刻速度最大B.t,时刻开始反向运动C.t;时刻反向速度最大D.t,时刻物体离出发点最远【习题4】如图甲所示,地面上有一质量为M的物体,用竖直向上的力F向上提它,力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.当F小于图乙中A点横坐标表示的值时,物体的重力Mg>F,物体不动B.图乙中A点的横坐标等于物体的重力值C.物体向上运动的加速度和力F成正比D.图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标等于-g【习题5】如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度随时间t变化的规律是(物体初速度为零,重力加速度g取2m)（）10s。
高中物理 必修一 专题 连接体问题
3.整体法与隔离法的选择 (1)整体法的研究对象少、受力少、方程少，所以连接体问题优先采用整体法。 (2)涉及物体间相互作用的内力时，必须采用隔离法。 (3)若连接体内各物体具有相同的加速度且需要求解物体间的相互作用力，就 可以先用整体法求出加速度，再用隔离法分析其中一个物体的受力，即“先 整体求加速度，后隔离求内力”。 (4)若已知某个物体的受力情况，可先隔离该物体求出加速度，再以整体为研 究对象求解外力。
第四章 牛顿运动定律
专题 连接体问题
[学习目标] 1.会用整体法与隔离法分析连接体问题。 2.掌握动力学临界问题的分析方法，掌握几种典型临界问题的临界条件。
提升1 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。例如，几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、弹簧、 细杆等连在一起。如：
F－(mA＋mB)gsin θ－μ(mA＋mB)gcos θ
＝(mA＋mB)a3
以B为研究对象 T3－mBgsin θ－μmBgcos θ＝mBa3
答案 (1) mB F (2) mB F
联立解得 (3) mB
T3＝mAm＋BmBF。 F
mA＋mB
mA＋mB
mA＋mB
【训练1】 (多选)如图所示，用水平力F推放在光滑水平面上的物体Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ，使其一起做匀加速直线运动，若Ⅰ对Ⅱ的弹力为6 N，Ⅱ对Ⅲ的弹力为
4 N，Ⅱ的质量是1 kg，则( AC)
A.Ⅲ物体的质量为2 kg B.Ⅲ物体的质量为4 kg C.Ⅲ物体的加速度为2 m/s2 D.Ⅲ物体的加速度为1 m/s2 解析 对Ⅱ受力分析，由牛顿第二定律可得F12－F32＝m2a，代入数据解得a ＝2 m/s2，即整体的加速度为2 m/s2，选项C正确，D错误；对Ⅲ受力分析， 由牛顿第二定律可得F23＝m3a，代入数据解得m3＝2 kg，故A正确，B错误。
高一物理连接体问题
专题--连接体问题（基本方法：整体法与隔离法）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 使用原则隔离法三、连接体题型：1【例1】A 、B 平力N F A 6=推A ，用水平力N F B 3=拉B ，A 、B【练1】如图所示，质量为M 的斜面A 在水平向左的推力F 作用下，A 与B 物体B 的质量为m ，则它们的加速度a A. ()(,sin μθ++==g m M F g a B. θθcos )(,cos g m M F g a +==C. ()(,tan μθ++==g m M F g a D. g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示，质量为2m 的物体2滑定滑轮连接质量为1m 的物体，与物体1A. 车厢的加速度为θsin gB. 绳对物体1的拉力为θcos 1gmC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：【例2有一个环，箱和杆的总质量为M ，环的质量为m 加速度大小为a 时（a ＜g A. Mg + mg B. Mg —【练3】如图所示，一只质量为m 杆下降的加速度为（ ）A. gB. g M mC. g M m M +【练4个重4 N 的读数是（ ）A.4 NB.23 NC.0 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/s 2）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。
必修一物理期末复习专题五 连接体问题
专题五 连接体问题（整体隔离法）连接体概念：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。
比较常见的连接方式有三种：①用细绳将两个物体连接，物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。
在“抛砖引玉”中所举的两个例题就属于这种连接方式。
②两个物体通过“摩擦力”连接在一起。
③两个物体通互相接触推压连接在一起，它们间的相互作用力是“弹力”。
理解什么叫整体法隔离法例1 如图1-15所示：把质量为M 的的物体放在光滑．．的水平．．高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m 的物体连接起来，求：物体M 和物体m 的运动加速度各是多大？整体法：隔离法：变式1用细绳连接绕过定滑轮的物体M 和m ，已知M>m ，可忽略阻力，求物体M 和m 的共同加速度a 。
整体法隔离法的适用范围：采用“整体法”解题只能求加速度a ，而不能直接．．．．求出物体M 与m 之间的相互作用力T 。
采用“隔离法”解联立方程，可以同时解出a 与T 。
例2 如图1-18所示：在光滑的水平桌面上放一物体A ，在A 上再放一物体B ，物体A 和B 间有摩擦。
施加一水平力F 于物体B ，使它相对于桌面向右运动。
这时物体A 相对于桌面（ ）A. 向左运B. 向右运C. 不动D. 运动，但运动方向不能判断变式 如图1-30所示，在光滑的水平地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做匀加速直线运动，小车的质量是M ，木块的质量是m ，加速度为a 。
木块与小车间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到摩擦力的大小是：A. μmgB. maC. mF/(M+m)D. F-Ma变式如图1-21之(a),(b)所示：将m1=4kg的木块放在m2=5kg的木块上，m2放在光滑的水平面上。
若．用F1=12N的水平力拉m1时，正好．．牛．．使m1相对于m2开始发生滑动；则需用多少顿的水平力（F2）拉m2时，正好．．使m1相对于m2开始滑动？变式如图所示，物体A重G A=20N，物体B重G B=40N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.4．当用水平拉力F拉着物体B匀速向右运动，A未脱离B前，求：的大小和方向；（1）A物体所受的滑动摩擦力F（2）B物体所受地面的滑动摩擦力F2的大小和方向；（3）水平拉力F的大小．变式如图,小车质量M=2.0Kg,与水平地面的摩擦阻力忽略不计,物体质量m=0.50kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3．小车在水平向右的拉力作用下由静止开始向右加速运动，求：（1）为使小车和物体一起向右做匀加速运动，水平拉力不能超过多少？（2）小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动，物体受摩擦力多大？水平拉力多大？（3）欲使小车产生a=3.5m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？例3两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图1-25所示。
人教版高中物理必修一专题 连接体问题
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）专题连接体问题例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？与用细线连接，设细变式训练：如图所示，光滑水平面上有两物体m m12，现用水平拉力F拉系统，要使系统线能承受的最大拉力为T，m m12得到最大加速度，F应向哪个方向拉？例2：如图所示，木块A 质量为1kg ，木块B 质量为2kg ，叠放在水平地面上，AB 之间最大静摩擦力为5N ，B 与地面之间摩擦系数为0.1，今用水平力F 作用于A ，为保持AB 相对静止，F 不超过多少?(2/10s m g )变式训练：如图所示，质量分别为m 和2m 的两物体A 、B 叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A 、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的μ倍，若用水平力分别作用在A 或B 上，使A 、B 保持相对静止做加速运动，则作用于A 、B 上的最大拉力F A 与F B 之比为多少？例3：两重叠在一起的滑块,置于固定的､倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A ､B 的质量分别为M ､m,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面上滑下,求：滑块B 受到的摩擦力？变式训练：一表面光滑斜劈,在力F 推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止,如图所示,则木块所受合力的方向为( ) A.水平向左 B.水平向右 C.沿斜面向下 D.沿斜面向上ABF例4：一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖Array直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面压力为多大？变式训练：如图所示,滑竿和底座的质量为M,一质量为m的猴子沿竿以0.4 g的加速度加速下滑,求：此时底座对地面的压力高一物理作业连接体问题专练班级:_______ 姓名:___________ 分数：______+______1.在光滑的水平面上放一质量为m的物体A,用轻绳通过定滑轮与质量也为m的物体B相连接,如图(a)所示,物体A的加速度为a1,现撤去物体B,对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F,如图(b)所示,物体A的加速度为a2.则下列说法正确的是( )A.a1=2a2B.a1=a2C.a2=2a1D.无法确定2.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L ､劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数都为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是( )3.如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平面上。
人教版(2019)高中物理必修第一册 连接体问题
牛顿第二定律——连接体问题（整体法与隔离法）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 使用原则三、连接体题型：1【例1】A 、B 平力N F A 6=推A ，用水平力N F B 3=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μ，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θ，物体B 的质量为m ，则它们的加速度a 及推力F 的大小为（ ）A. )sin ()(,sin θμθ++==g m M F g aB. θθcos )(,cos g m M F g a +==C. )tan ()(,tan θμθ++==g m M F g aD. g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示，质量为2m 的物体2滑定滑轮连接质量为1m 的物体，与物体1A. 车厢的加速度为θsin gB. 绳对物体1的拉力为θcos 1gmC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：【例2A BF AF BBθAF有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m＜g），则箱对地面的压力为（）A. Mg + mgB. Mg—maC. Mg + maD. Mg + mg – ma【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（）A.g B.gMmC.gMmM+D.gMmM-【练4】如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30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的读数是（）A.4 NB.23NC.0 ND.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。
高中物理连接体问题精选(含答案解析)
题型一 整体法与隔离法的应用例题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2 m 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 、5m g 3μB 、4m g 3μC 、2m g3μ D 、mg 3μ变式1 如图所示的三个物体A 、B 、C,其质量分别为m 1、m 2、m 3,带有滑轮的物体B 放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为F ＝__________2.如图,质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对B 的作用力为多少？3.如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为a =21g ,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少？4.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q 1和q 2〔q 1＞q 2。
将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。
若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为〔不计重力及两小球间的库 仑力〔A ．121()2T q q E =- B ．12()T q q E =- C ．121()2T q q E =+ D ．12()T q q E =+ 5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T 。
现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是〔A ．质量为2m 的木块受到四个力的作用B ．当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断D ．轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为13F T 题型二 通过摩擦力的连接体问题例题2 如图所示,在高出水平地面h = 1.8m 的光滑平台上放置一质量M = 2kg 、由两种不同材料连成一体的薄板A ,其右段长度l 2 = 0.2m 且表面光滑,左段表面粗糙。
高中物理 练习 连接体问题 新人教版必修1
牛顿第二定律应用（连接体问题）例1：如图所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º，长方体木块A 的MN 面上钉着一颗小钉子，质量m =1.5kg 的小球B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50。
现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN 面的压力大小．（取g =10m/s 2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）例2. （改编lcj ）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系元质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°，两小球的质量比12m m 为 A. 33 B. 32 C.23 D. 22例3．（改编lcj ）如图所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21，即a=21g ，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？答案详解例1解析：以木块和小球整体为研究对象，设木块的质量为M ，下滑的加速度为a ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：（M ＋m ）g sin37º－μ（M ＋m ）g cos37º=（M ＋m ）a解得：a =g （sin37º－μcos37º）=2m/s 2以小球B 为研究对象，受重力mg ，细线拉力T 和MN 面对小球沿斜面向上的弹力F N ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有： mg sin37º－F N =ma解得：F N =mg sin37º－ma =6N ．由牛顿第三定律得，小球对木块MN 面的压力大小为6N ．例2.选 A例3． 解法一：（隔离法） 木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.取小球m 为研究对象，受重力mg 、摩擦力Ff ，如图2-4，据牛顿第二定律得：mg-Ff=ma ①取木箱M 为研究对象，受重力Mg 、地面支持力FN 及小球给予的摩擦力Ff ′如图. 据物体平衡条件得：FN -Ff ′-Mg=0 ②且Ff=Ff ′ ③ 由①②③式得FN=22m M +g 由牛顿第三定律知，木箱对地面的压力大小为FN ′=FN =22mM +g.解法二：（整体法）对于“一动一静”连接体，也可选取整体为研究对象，依牛顿第二定律列式：（mg+Mg ）-F N = ma+M ×0故木箱所受支持力：FN=22mM +g ，由牛顿第三定律知：木箱对地面压力FN ′=FN=22mM +g.小课堂：如何培养学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
(完整word版)连接体问题含答案
牛顿第二定律的应用――― 连接体问题【自主学习】一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为 。
如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为 。
二、外力和内力如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的 力，而系统内各物体间的相互作用力为 。
应用牛顿第二定律列方程不考虑 力。
如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的 力。
三、连接体问题的分析方法1.整体法：连接体中的各物体如果 ，求加速度时可以把连接体作为一个整体。
运用 列方程求解。
2.隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中一个物体，对该物体应用 求解，此法称为隔离法。
3.整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。
本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。
如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用 法求出 ，再用 法求 。
【典型例题】例1.两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于（ ） A.F m m m 211+ B.F m m m 212+ C.FD.F m21扩展：1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于。
2.如图所示，倾角为α的斜面上放两物体m 1和m 2，用与斜面平行的力F 推m 1，使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体 之间的作用力总为 。
例2.如图所示，质量为M 的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑， 木板上站着一个质量为m 的人，问（1）为了保持木板与斜面相班级 姓名对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止， 木板运动的加速度是多少？【针对训练】1.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接。
在水平拉力F 作用下以加速度a 作直线运动，设A 和B 的质量分别为m A 和m B ，当突然撤去外力F 时，A 和B 的加速度分别为（ ） A.0、0B.a 、0C.B A A m m a m +、B A A m m am +-D.a 、a m m BA-2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体，当水平力F 作用 于B 上，三物体可一起匀速运动。
高一物理【连接体问题】专项训练
典例精析
例 1、 (多选)如图所示，小车分别以加速度 a1、a2、a3、a4 向右做匀加速直线运动，bc 是固定在小车上 的水平横杆，质量为 M 的物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为 m 的小物体，当小车的加速度为 a1、a2 时， 物体在小车的水平底板上，细线在竖直方向上，全过程中物块始终未相对杆 bc 运动，物块、物体与小车保 持相对静止，物块受到的摩擦力大小分别为 f1、 f2、 f3、 f4，则以下结论正确的是( )
3．[题型 3]如图所示，光滑水平地面上放置着一块足够长的木板 C，其上有两个物块 A、B 紧靠在一起， 某时刻 A、B 以 v0＝3.0 m/s 的速率同时沿相反的方向运动．已知 A 的质量为 m，B 的质量为 2m，C 的质量 为 5m，A、B 与 C 之间的动摩擦因数均为 μ＝0.5，重力加速度大小为 g＝10 m/s2.求：
A．F1＝F2 B．F1<F2 C．F1>F2 D．A 对 B 的弹力是 A 的形变而产生的 【解析】令斜面倾角为θ，A、B 质量分别为 m1、m2，滑块在 P 点下方时，对 A、B 整体分析有 F－(m1 ＋m2)gsin θ－μ(m1＋m2)gcos θ＝(m1＋m2)a1，对 A 分析有 F1－m1gsin θ－μm1gcos θ＝m1a1，解得 F1＝mm1＋1Fm2， 滑块在 P 点上方时，对 A、B 整体分析有 F－(m1＋m2)gsin θ＝(m1＋m2)a2，对 A 分析有 F2－m1gsin θ＝m1a2， 解得 F2＝mm1＋1Fm2，可知 F1＝F2，A 正确，B、C 错误；根据弹力的产生条件可知，A 对 B 的弹力是 A 的形变 而产生的，D 正确．
(1)物块 A 放到木板 B 上瞬间，物块 A 的加速度大小； (2)经过多长时间 A、B 速度相同； (3)1.5 s 内木板 B 的位移大小．
高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习：连接体问题 (解析)
高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习：连接体问题一、选择题1．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为4m的小车在沿斜面向下的恒力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好保持水平。
则外力F的大小为( )A．2.5mg B．4mgC．7.5mg D．10mg【答案】C【解析】以小球为研究对象，分析受力情况可知：重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合力定沿斜面向下。
如图，由牛顿第二定律得：mgsin30°=m a，解得：a=2g，再对整体根据牛顿第二定律可得：F+（4m+m）gsin30°=5m a解得：F=7.5mg；故选C。
2．如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1和m2.拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1>F2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T的大小为( ).A．F1+F2B．F1m1m1+m2C．F2m2m1+m2D．F2m1+F1m2m1+m2【答案】D【解析】将m1和m2做为整体，由牛顿第二定律，整体加速度为a=F1−F2m1+m2；对m1由牛顿第二定律有m1a=F1-T，所以T=F1-m1a=F2m1+F1m2m1+m2，故选D。
3．如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ,为了增加轻线上的张力,可行的办法是（）A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数μ【答案】A【解析】根据牛顿第二定律，对整体：F−(m A+m B)g sinθ−μ(m A+m B)g cosθ=(m A+m B)a解得：a=F(m A+m B)−g sinθ−μg cosθ对B：T-m B gsinθ-μm B gcosθ=m B a得到轻线上的张力为：T=m B g sinθ+μm B g cosθ+m B a=m B Fm A+m B则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量。
高中物理 练习 连接体问题 新人教版必修1
牛顿第二定律应用（连接体问题）例1：如图所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º，长方体木块A 的MN 面上钉着一颗小钉子，质量m =1.5kg 的小球B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50。
现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN 面的压力大小．（取g =10m/s 2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）例2. （改编lcj ）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系元质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°，两小球的质量比12m m 为A. 33B. 32 C.23 D. 22例3．（改编lcj ）如图所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21，即a=21g ，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？答案详解例1解析：以木块和小球整体为研究对象，设木块的质量为M ，下滑的加速度为a ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：（M ＋m ）g sin37º－μ（M ＋m ）g cos37º=（M ＋m ）a解得：a =g （sin37º－μcos37º）=2m/s 2以小球B 为研究对象，受重力mg ，细线拉力T 和MN 面对小球沿斜面向上的弹力F N ，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有： mg sin37º－F N =ma解得：F N =mg sin37º－ma =6N ．由牛顿第三定律得，小球对木块MN 面的压力大小为6N ．例2.选 A例3． 解法一：（隔离法） 木箱与小球没有共同加速度，所以须用隔离法.取小球m 为研究对象，受重力mg 、摩擦力Ff ，如图2-4，据牛顿第二定律得： mg-Ff=ma ①取木箱M 为研究对象，受重力Mg 、地面支持力FN 及小球给予的摩擦力Ff ′如图. 据物体平衡条件得：FN -Ff ′-Mg=0 ②且Ff=Ff ′ ③ 由①②③式得FN=22mM +g由牛顿第三定律知，木箱对地面的压力大小为FN ′=FN =22mM +g.解法二：（整体法）对于“一动一静”连接体，也可选取整体为研究对象，依牛顿第二定律列式：（mg+Mg ）-F N = ma+M ×0故木箱所受支持力：FN=22mM +g ，由牛顿第三定律知：木箱对地面压力FN ′=FN=22mM +g.。
2019-2020年人教版高一物理必修1期末专项练习卷：连接体、临界极值
连接体、临界极值1.如图所示，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，A 、B 一起向右做加速运动，则A 和B 之间的作用力大小为( )A.μmg 3B.2μmg 3C.2F －4μmg 3D.F －2μmg 32.如图所示，物体从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v 1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v ，已知v 1是v 的k 倍，且k <1.物体与斜面间的动摩擦因数为( )A ．(1－k )sin αB ．(1－k )cos αC ．(1－k 2)tan α D.1－k 2tan α3.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h ，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A ．速度为7.5 m/s ，超速B ．速度为15 m/s ，不超速C ．速度为15 m/s ，超速D ．速度为7.5 m/s ，不超速4.某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O 是运动的最高点．设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为( )A.14mgB.13mgC.12mg D ．mg 5.如图所示，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定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长.如果m B ＝3m A ，则绳子对物体A 的拉力大小为( )A.m B gB.34m A gC.3m A gD.34m B g 4.如图所示，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( )A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.F ＝(M ＋m )g tan αC.系统的加速度为a ＝g sin αD.F ＝mg tan α6.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t ＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲所示；乙受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4 s 的时间内( )甲 乙A ．甲物体所受合力不断变化B ．甲物体的速度不断减小C ．2 s 末乙物体改变运动方向D ．2 s 末乙物体速度达到最大7.(多选)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则( )A ．物体始终向西运动B ．物体先向西运动后向东运动C ．物体的加速度先增大后减小D ．物体的速度先增大后减小8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为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 的最大值为( )A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg9.如图所示，质量为4 kg的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为37°.已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)当汽车以加速度a＝2 m/s2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.(2)当汽车以加速度a＝10 m/s2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.10.如图所示，有一质量为2 kg的物体放在长为1 m的固定斜面顶端，斜面倾角θ＝37°，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)若由静止释放物体，1 s后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？11.如图所示，一质量为m＝100 kg的箱子静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ＝37°角的拉力，经t1＝10 s后撤去拉力，又经t2＝1 s箱子停下来．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：(1)拉力F大小；(2)箱子在水平面上滑行的位移x.12.在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64 m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零．已知游客和座椅总质量为1 500 kg，下落过程中最大速度为20 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小．答案解析1.如图所示，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，A 、B 一起向右做加速运动，则A 和B 之间的作用力大小为( )A.μmg 3B.2μmg 3C.2F －4μmg 3D.F －2μmg 3【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 －2μmg 3m ；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 ＝ma ＝F －2μmg 3，即A 、B 间的作用力大小为F －2μmg 3，选项D 正确. 2.如图所示，物体从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v 1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v ，已知v 1是v 的k 倍，且k <1.物体与斜面间的动摩擦因数为( )A ．(1－k )sin αB ．(1－k )cos αC ．(1－k 2)tan αD.1－k 2tan α【答案】 C【解析】 设斜面长为x ，高为h ，物体下滑过程受到的摩擦力为F f ，由于物体沿斜面匀加速下滑，设加速度为a ，则由牛顿第二定律可得mg sin α－F f ＝ma ，F f ＝μmg cos α，所以a ＝g (sin α－μcos α)，由运动学公式可知v 12＝2ax ＝2gx (sin α－μcos α)，v 2＝2gh由题意：v 1＝kv且h ＝x ·sin α解得：μ＝(1－k 2)tan α，故C 正确．3.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h ，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A ．速度为7.5 m/s ，超速B ．速度为15 m/s ，不超速C ．速度为15 m/s ，超速D ．速度为7.5 m/s ，不超速【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，解得a ＝μg .由匀变速直线运动的速度位移关系式v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为v 0＝15 m/s ＝54 km/h<60 km/h ，所以不超速，因此B 正确．4.某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O 是运动的最高点．设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为( )A.14mgB.13mgC.12mg D ．mg 【答案】C【解析】根据Δx ＝aT 2，推导可得上升阶段与下降阶段的加速度之比a 上a 下＝31，又根据牛顿第二定律，上升阶段mg ＋f ＝ma 上，下降阶段mg －f ＝ma 下，由以上各式可得f ＝12mg ，选项C 正确． 5.如图所示，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定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长.如果m B ＝3m A ，则绳子对物体A 的拉力大小为( )A.m B gB.34m A gC.3m A gD.34m B g 【答案】 B【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 ，设绳的拉力为F ，由牛顿第二定律得，F ＝m A a ，解得F ＝34m A g ，B 正确. 4.如图所示，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( )A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.F ＝(M ＋m )g tan αC.系统的加速度为a ＝g sin αD.F ＝mg tan α【答案】 B【解析】 隔离小铁球受力分析得F 合＝mg tan α＝ma 且合外力方向水平向右，故小铁球加速度为g tan α，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为g tan α，A 、C 错误.对整体受力分析得F ＝(M ＋m )a ＝(M ＋m )g tan α，故B 正确，D 错误.6.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t ＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲所示；乙受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4 s 的时间内( )甲 乙A ．甲物体所受合力不断变化B ．甲物体的速度不断减小C ．2 s 末乙物体改变运动方向D ．2 s 末乙物体速度达到最大【答案】D【解析】对于甲物体，由v t 图线可知，其加速度恒定，合力恒定，选项A 错误；甲物体的速度先减小为零，再逐渐增大，选项B 错误；对于物体乙，由题图乙可知，合力先逐渐减小为零，再反向逐渐增大，因而物体乙先做加速度减小的加速运动，t ＝2 s 时速度达到最大，然后做加速度增大的减速运动，t ＝4 s 时速度减小为零，选项C 错误，D 正确．7.(多选)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则( )A ．物体始终向西运动B ．物体先向西运动后向东运动C ．物体的加速度先增大后减小D ．物体的速度先增大后减小【答案】AC【解析】除向东的力外，其他力的合力F ′一定向西，且大小恒定，则物体的加速度a ＝F ′－F m，因为F 先减后增，所以加速度先增后减，故选项C 正确；由于向西的力始终比向东的力大，故加速度一直向西，与速度同向，所以物体也一直向西做加速运动，故选项A 正确，B 、D 错误．8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为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 的最大值为( )A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg【答案】 C【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 ＝μmg m＝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 . 9.如图所示，质量为4 kg 的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为37°.已知g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(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.(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，小球受力分析如图甲.由牛顿第二定律得：F T1cos θ＝mg ，F T1sin θ－F N ＝ma代入数据得：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代入数据得：a 0＝g tan θ＝10×34m/s 2＝7.5 m/s 2 因为a ＝10 m/s 2＞a 0所以小球会飞起来，F N ′＝0由牛顿第二定律得：F T2＝(mg )2＋(ma )2＝40 2 N.10.如图所示，有一质量为2 kg 的物体放在长为1 m 的固定斜面顶端，斜面倾角θ＝37°，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)若由静止释放物体，1 s 后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s 2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？【答案】 (1)2 m/s (2)0.5 (3)5 N【解析】 (1)设物体到达斜面底端时速度大小为v ，由运动学公式得：x ＝12vt ，v ＝2x t ＝2×11m/s ＝2 m/s ； (2)由运动学公式得a 1＝v t＝2 m/s 2，由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1，联立解得μ＝0.5； (3)物体沿斜面向下运动，恒力F 与重力的合力竖直向下，设该合力为F 合，则F 合sin θ－μF 合cos θ＝ma 2，将a 2＝1.5 m/s 2，θ＝37°，μ＝0.5代入，可得F 合＝15 N ，F 合＝mg －F ＝15 N ，解得F ＝5 N.11.如图所示，一质量为m ＝100 kg 的箱子静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ＝37°角的拉力，经t 1＝10 s 后撤去拉力，又经t 2＝1 s 箱子停下来．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：(1)拉力F 大小；(2)箱子在水平面上滑行的位移x .【答案】 (1)500 N (2)27.5 m【解析】(1)撤去拉力前，箱子受重力mg 、支持力F N 、拉力F 、摩擦力F f 作用，设运动加速度为a 1，根据牛顿运动定律有：F N ＋F sin θ－mg ＝0F f ＝μF NF cos θ－F f ＝ma 1撤去拉力后，箱子受重力mg 、支持力F ′N 、摩擦力F ′f 作用，设运动加速度为a 2，根据牛顿运动定律有： －μmg ＝ma 2a 1t 1＋a 2t 2＝0解方程，代入数据得：F ＝500 N.(2)撤去拉力前，箱子做匀加速运动：x 1＝12a 1t 21撤去拉力后，箱子做匀减速运动：x 2＝a 1t 12·t 2解方程，代入数据得：x ＝x 1＋x 2＝27.5 m.12.在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64 m 处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4 m 高处速度恰好减为零．已知游客和座椅总质量为1 500 kg ，下落过程中最大速度为20 m/s ，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小．【答案】(1)6 s (2)2.25×104 N【解析】(1)设下落的最大速度为v m ＝20 m/s由v 2m ＝2gh 1，v m ＝gt 1可知，游客下落过程中自由落体过程对应的时间t 1＝2 s下落高度h 1＝20 m设游客匀减速下落过程的高度为h 2，加速度为a 2则v 2m ＝2a 2h 2，h 2＝64 m －4 m －h 1＝40 m可得a 2＝5 m/s 2由v m －a 2t 2＝0可得游客匀减速下落的时间t 2＝4 s游客下落过程的总时间t ＝t 1＋t 2＝6 s.(2)设匀减速过程中所受阻力大小为F f 由牛顿第二定律可得：F f－mg＝ma2解得F f＝m(a2＋g)＝2.25×104 N.。
高中物理必修一连接体问题
连接体问题一、连接体的概念题型1：如图所示，物体A和物体B叠放在水平面上，大小为F=1N的水平力作用于A上，A、B处于静止状态（??）。
A: A、B间的摩擦力大小为0 B: A、B间的摩擦力大小为1NC: B和地面间的摩擦大小为0 D: B和地面间的摩擦大小为2N题目来源：2014-2015学年河南省南阳市高一上学期期末统考：物理概念：两个或两个以上的物体在相互作用力的关联下参与运动，这两个或两个以上的物体组成连接体。
1、直接接触或通过介质连接的物体系统可以构成连接体。
2、不直接接触的物体系统也可以构成连接体。
两个带电的小球之间。
3、连接体系统中的各物体的加速度和速度可以可以相同也可以不同。
二、力的合成法和分解法复习内力、外力；整体法，a相同；隔离体法，a同或者不同题型2隔离体法：如图所示，质量为的物体放在倾角为的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动，要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及物体对斜面压力的大小可能是（??）。
A: 斜面体以某一加速度向右加速运动，小于B: 斜面体以某一加速度向右加速运动，大于C: 斜面体以某一加速度向左加速运动，大于D: 斜面体以某一加速度向左加速运动，小于答案C正确率: 37%, 易错项: B解析问题求解：对物体进行受力分析，物体受到重力和垂直斜面向上的支持力，两者合力提供加速度，由于物体随斜面体一起沿水平方向运动，所以加速度在水平方向，加速度方向一定水平向左；根据图像：竖直方向上：，即，故C项正确。
题型3隔离体法如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、和C分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计.B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间(?? )A、吊篮A的加速度大小为gB、?物体B的加速度大小为gC、物体C的加速度大小为2g ?D、A、B、C的加速度大小都等于g答案详解C解:A、弹簧开始的弹力,剪断细线的瞬间,弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得,,即A、C的加速度均为.故A、D错误, C正确.B、剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0.故B错误.所以C选项是正确的.解析:剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对A、B、C分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小.三、几种常见的连接体分析题型4求连接体内力时，先整体后隔离如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为和,置于光滑的水平面上,当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为.当水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为,则(??)A、在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等B、?在两次作用过程中,C、?在两次作用过程中,D、在两次作用过程中答案详解AC解:A、对整体分析,整体的加速度都为.B、隔离分析,第一种情况,A对B的作用力,第二中情况, A对B的作用.故B错误,C正确.D、可以知道.故D错误.题型5求连接体外力时，先隔离后整体如图所示，质量为?m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面的质量为?M，斜面与物块间无摩擦，斜面与水平面间的动摩擦因数为?μ现对斜面施加一水平推力?F，要使物块相对斜面静止，力?F 应多大答案物块相对斜面静止，说明两物体加速度相同，方向水平，对物块受力分析如图所示，其合力水平向左.根据牛顿第二定律有ma=?mg tan?θ，a=g tan?θ对物块和斜面整体，水平方向受到水平推力F和地面摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有F-μ(m+M)g=(m+M)a，解得F=(m+M)g(μ+tan?θ).错题再现：1、如图所示,A、B、C三物体质量分别为m、2m、3m,用轻质弹簧和轻质细绳连接后竖直悬挂,当把A、B间的细绳剪断瞬间,下列说法中正确的是A、物体A的加速度为6g,方向竖直向上B、物体B的加速度大小为g,方向竖直向下C、物体B的加速度为g,方向竖直向下,物体C的加速度为0D、若将弹簧2换成轻细绳,则剪断A、B间的细绳瞬间,物体B、C的加速度均为g答案BD解析剪断细绳瞬间,两轻弹簧的形变还来不及改变,此时物体A的合力为5mg,方向向上,物体B的合力也为5mg,方向向下,物体C的合力为0,由牛顿第二定律知B对AC错;当将弹簧2换成轻细绳,剪断物体A、B间的细绳瞬间,物体B、C间轻绳弹力发生突变,物体B、C的加速度均为g,D2、如图，物块、和的质量相同，和、和之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在上的细线悬挂于固定点。
2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习专题 动力学中的连接体问题含详解
专题 动力学中的连接体问题一、平面上的连接体问题1．（2022·云南楚雄·高一期末）（多选）如图所示，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 ，现对物块Q 施加一方向水平向右、大小为F 的拉力，使两物块做匀加速直线运动，则（ ）A ．两物块的加速度大小为3F g m μ+B ．两物块的加速度大小为3F g m μ-C ．轻绳的拉力大小为23FD ．轻绳的拉力大小为13F 2．（2021·广西·钟山中学高一阶段练习）如图所示，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力1F 和2F 作用，且12F F >，则1施于2的作用力大小为（ ）A ．1FB ．12F F +C ．1212F F -（）D ．1212F F +（） 3．（2022·甘肃白银·高一期末）（多选）如图所示，一根质量为m 、长为L 的粗细均匀的绳子放在水平面上，绳子与水平面间的动摩擦因数为μ，在绳子的右端加一水平恒力F ，拉动绳子向右运动，关于距绳子左端x 处张力T 的大小，下列说法正确的是（ ）A ．若绳子做匀速直线运动，则x T mg L μ=B ．若绳子做匀速直线运动，则T mg μ=C ．若绳子做匀加速直线运动，则T x F L= D ．若绳子做匀加速直线运动，则x T F mg L μ=-4．（2021·北京·人大附中高一期末）如图质量为M =60kg 的人站在质量为m=40kg 的小车上用一根不计质量的轻绳跨过固定在墙上的定滑轮拉小车，拉动过程中人和小车保持相对静止，人和小车运动的v-t 图像如图所示，已知地面光滑，不计滑轮质量和摩擦。
求：（1）人拉绳的力F 的大小；（2）人受到小车的摩擦力f 大小和方向。
二、斜面上的连接体问题5．（2022·吉林·希望高中高一期末）（多选）如图，劲度系数为k 的轻质弹簧与倾角为37°的固定斜面平行，弹簧两端分别连接着质量均为m 的物块A 和B ，A 、B 通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩（不计重力）相连，P 为固定挡板。
(word版)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组根底达标1．木块A和B置于光滑的水平面上它们的质量分别为m和m。
如下列图当水平力A B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N1。
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N2，那么〔〕A．两次物体运动的加速度大小相等12<FB．N+NC．N1+N2=FD．N1:N2=m A:m B2．物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如下列图。
假设物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是〔〕A.向右斜上方B.水平向右A aC.向右斜下方D.上述三种方向都不可能3．水平面上有两个物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的动摩擦因数相同。
在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上作匀速直线运动，如下列图。
如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是〔〕A．a作匀加速直线运动，b作匀减速直线运动B．a作匀加速直线运动，b处于静止C．a作匀速直线运动，b作匀减速直线运动D．a作匀速直线运动，b作匀速直线运动4．小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用OA、OB两细线系住小球。
球的质量m=4kg。
线OA与竖直方向成=37角。
如下列图。
g=10m/s2，求：〔1〕小车以5米/秒的速度作匀速直线运动，求OA、OB两绳的张力？〔2〕当小车改作匀减速直线运动，并在米距离内速度降为零的过程中，OA、OB两绳张力各多大？〔3〕小车如何运动时，可使OB绳所受拉力开始为零？--1--4．答案：5．如下列图，质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下，一起沿光滑的水平面运动，A与B的接触面光滑，且与水平面的夹角为600，求使A与B一起运动时的水平力F的范围。
F A B60O5.答案：当水平推力F很小时，A与B一起做匀加速运动，当F较大时，B对A的弹力F N竖直向上的分力等于A的重力时，地面对A的支持力F NA为零，此后，物体A将会相对B滑动。
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连接体问题
1．如图所示，置于光滑水平面上的木块A 和B ，其质量为m A 和m B 。
当水平力F 作用于A 左端上时，两物体一起作加速运动，其A 、B 间相互作用力大小为N 1；当水平力F 作用于B 右端上时，两物体一起做加速度运动，其A 、B 间相互作用力大小为N 2。
则以下判断中正确的是( )
A ．两次物体运动的加速度大小相等
B ．N 1+N 2<F
C ．N l 十N 2=F
D ．N 1：N 2=m B ：m A
2．如图，m l =2kg ，m 2=6kg ，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体m l 的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力。
3．如图，A 与B ，B 与地面的动摩擦因数都是μ，物体A 和B 相对静止，在拉力F 作用向右做匀加速运动，A 、B 的质量相等，都是m ，求物体A 受到的摩擦力。