高考物理专题分析 连接体中的拉力分配
动力分配原则在高考中的应用 (2)
3：
答案：C
4：
答案：A
5
F 5mg a 5m
2 F43 F 5
6
M T mg M m
7．如图所示，质量分别为mA、mB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物的质量
B．增大B物的质量 C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数μ
答案：AB
8
答案：B
③条件：加速度相同；接触面相同
m F M
巩固练习
1、如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光 滑水平面上，且固定一轻质弹簧的两端，已知弹簧 的原长为L，劲度系数为k，现沿弹簧轴线方向在质 量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起加速 运动，则此时两求间的距离为（ ） F F A、 B、 2m 3k 2k m F
恒力 F，使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况 下绳中张力。 (1)地面光滑，T=? (2)地面粗糙，T=？ (3)竖直加速上升，T=? (4)斜面光滑，加速上升，T=? （5）斜面粗糙，加速上升，T=？
M m F m m M F F
M
总结：①无论m、M质量大小关系如何，无论接触面是否 光滑，无论在水平面、斜面或竖直面内运动，细线上的 张力大小不变。 ②动力分配原则：两个直接接触或通过细线相连的物体 在外力的作用下以共同的加速度运动时，各个物体分得 的动力与自身的质量成正比，与两物体的总质量成反比。
高中物理
连接体问题中的动力分配原理
【例】相同材料的物块m和M用轻绳连接，在M上施加 恒力 F，使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况 下绳中张力。 (1)地面光滑，T=?
高考物理计算题复习《用牛顿运动定律分析连接体问题》(解析版)
《用牛顿运动定律分析连接体问题》一、计算题1.如图所示，轻绳长，能承受最大拉力为10N。
静止在水平面上的A、B两个物体通过该轻绳相连，A的质量，B的质量。
A、B与水平面间的动摩擦因数都为，。
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，轻绳刚好被拉断取求绳刚被拉断时F的大小；若绳刚被拉断时，A、B的速度为，保持此时F大小不变，当A的速度恰好减为0时，A、B间距离为多少？2.如图所示，质量分别为2m和m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上的最大拉力与之比为多少？3.如图所示，水平地面有三个质量均为的小物块A、B、C，A、B间用一根轻绳水平相连。
一水平恒力F作用于A，使三物块以相同加速度运动一段时间后撤去F。
已知B与C之间的动摩擦因数，A和C与地面间的动摩擦因数，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。
求：力F的最大值；从撤去F到三物块停止运行的过程中，B受到的摩擦力。
4.如图所示，A、B两个物体间用最大张力为200N的轻绳相连，，，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F 的最大值是多少？取5.如图所示，木板B静止在水平桌面上，大小可以忽略的小物块A静止在B的右端。
已知A和B的质量均为，A与B及B与桌面间的动摩擦因数均为，取。
现给木板B施加一水平向右的恒定拉力F。
要使A、B以相同的加速度向右运动，求拉力的大小需要满足什么条件；若已知B的长度为，厚度不计，要使B相对于A运动，且A在整个过程中相对于地面的总距离超过4cm，求拉力需要满足什么条件。
6.如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角的斜面．放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行．现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相对静止．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小．7.如图所示，A，B两物块的质量分别为，，静止叠放在水平地面上，B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
2014.8连接体的动力分配现象
mM M m F ，方向向右 D． F ，方向向左 mM mM
F F 图10
解：如图10，由定滑轮知识知，系统所受外力为2F； i．若m=M，则人所需动力等于F，得f =0，A正确； mM m ii．若m＞M，如图11，人所需动力F+f = F，方向向右，C正确； 2F，解得f = mM mM iii．若m＜M，如图12，人所需动力F－f =
M F ，解得：F mM
参考文献：沈晨，更高更妙的物理，浙江大学出版社，2010年第3版，P32 -2-
M m m F，方向向左，D正确。 2F，解得f = mM mM
F m f f M 图13 =
三．高考与竞赛
1．(2012江苏高考)如图13，一夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力 均为f。若木块不滑动，力F的最大值是 2 f (m M ) 2 f (m M ) A． B． M m C．
2 f (m M ) (m M ) g M
D．
2 f (m M ) (m M ) g m
解：由动力分配原理知，摩擦力提供M的动力，即2f =
M m 2 f ，A正确。 M 2．(2012全国物理竞赛预赛)如图14，两物块叠放在一起，下面物块位于光滑 M F 水平桌面上，其质量为m，上面物块的质量为M，两物块之间的静摩擦系数为μ。 m 现从静止出发对下面物块施以随时间t变化的水平推力F=γt，γ为一常量，则从力 图14 开始作用到两物块刚发生相对运动所经过的时间等于__________，(后续略)。 M 解：由动力分配原理知：摩擦力f = =μMg得：F=μ(M+m)g；结合F=γt，得t= F 且f mM ( M m) g 江省上虞春晖中学 (312353)
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2l 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12m 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 mC 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和摩图2擦力f正确的是A．N= m1g+ m2g- F sinθB．N= m1g+ m2g- F cosθC．f=F cosθD．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。
连接体问题中力的分配规律——动力分配原理
连接体问题中力的分配规律——动力分配原理随着科技的不断发展，人们对于机械和工程的研究也越来越深入。
在机械和工程领域中，连接体问题是一个非常重要的问题。
连接体是指连接两个或多个构件的元件，连接体一般承受着构件之间的拉、压、剪等多种力，因此，对于连接体问题的研究，对于机械和工程领域的工程师和科学家来说具有重要的意义，可以为他们提供更加精确的力学计算方法，从而提高机械和工程的设计水平和质量。
连接体问题中最重要的问题之一就是力的分配问题。
力的分配问题是指当连接体承受多个力时，如何分配这些力，使得连接体的承载能力最大化。
力的分配问题是连接体问题中最基本的问题之一，也是连接体设计中最为重要的问题之一。
当前，关于力的分配问题，已经有了很多的研究成果，其中最为重要的理论就是动力分配原理。
动力分配原理是指当连接体承受多个力时，应该如何分配这些力，使得连接体的承载能力最大化。
动力分配原理是连接体问题中最为重要的理论之一，也是连接体设计中最为基础的理论之一。
动力分配原理的核心思想是将力分配到连接体的各个部分，使得连接体的各个部分都能承受到合适的力，从而使得连接体的承载能力最大化。
在实际的工程设计中，动力分配原理有着非常广泛的应用。
例如，在设计桥梁、高层建筑等工程时，设计师需要考虑连接体的力分配问题，根据动力分配原理来设计连接体的结构和材料，从而保证连接体的承载能力和安全性。
此外，在设计机械和设备时，动力分配原理也是非常重要的，设计师需要根据动力分配原理来设计机械和设备的连接体，从而保证机械和设备的性能和使用寿命。
动力分配原理的具体应用需要考虑以下几个因素：1. 连接体的结构和材料：不同的连接体结构和材料对于力的分配有着不同的影响。
设计师需要根据连接体的结构和材料来确定力的分配方案。
2. 连接体的受力情况：连接体承受的力的大小和方向不同，需要根据受力情况来确定力的分配方案。
3. 连接体的安全系数：在力的分配过程中，需要考虑连接体的安全系数，保证连接体在承受力的过程中不会出现破坏。
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。
连接体的受力分析-高中物理讲义
简单学习网课程讲义学科：物理专题：连接体的受力分析金题精讲一、平衡分析题一题面：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？题二题面：如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。
已知所有接触面都是粗糙的。
现发现a、b沿斜面匀速下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg＋mg B．Mg＋2mgC．Mg＋mg(sinα＋sinβ) D．Mg＋mg(cosα＋cosβ)二、非平衡分析：题三题面：跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量，滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10 m/s2，当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（）A．a=1 m/s2，F N=260 N B．a=1 m/s2，F N=330 NC．a=3 m/s2，F N=110 N D．a=3 m/s2，F N=50 NMa bαβ三、综合分析题四题面：如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。
则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）A ．αsin 2gB ．αsin gC ．αsin 23gD ．2αsin g 题五题面：如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M ，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m 的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（ ）A ．向下，m Mg B ．向上，g C ．向下，g D ．向下，mg m M )(+ 课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.1. 如图所示，质量相同的木块AB 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态。
高中物理连接体问题
专题：连接体问题一、考情链接：“连接体”问题一直是高中物理学习的一大难题，也是高考考察的重点内容。
二、知识对接：对接点一、牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
注意：各种状态的受力分析是解决连接体问题的前提。
牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
注意：①物体受力及加速度一定要一一对应，即相应的力除以相应的质量得到相应的加速度，切不可张冠李戴！②分析运动过程时要区分对地位移和相对位移。
》牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。
注意：不要忽视牛顿第三定律的应用，尤其是在求“小球对轨道压力”时经常用到牛顿第三定律，且均在评分标准中占1-2分，一定不要忘记。
对接点二、功能关系与能量守恒（什么力做功改变什么能）1、合力做功量度了物体的动能变化W合=ΔE K2、重力做功量度了物体的重力势能的变化：W G=ΔE PG3、弹簧的弹力做功量度了弹性势能的变化：W弹=ΔE P弹4、除重力和弹簧的弹力以外的其他力做功量度了系统的机械能的变化：W其他=ΔE机5、系统内相互作用的摩擦力做功：A、系统内的一对静摩擦力做功：一对静摩擦力对系统做功的代数和为零，其作用是在系统内各物体间传递机械能。
)B、系统内的一对滑动摩擦力做功：其作用是使系统部分机械能转化为系统的内能，Q= fs相对。
6、电场力做功量度了电势能的变化：W E=ΔE PE7、安培力做功量度了电能的变化：安培力做正功，电能转化为其他形式能；克服安培力做功，其他形式能转化为电能。
三、规律方法突破突破点一、整体法与隔离法的运用①解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际出发，灵活选取研究对象，恰当使用隔离法和整体法。
②在选用整体法和隔离法时，要根据所求的力进行选择，若所求为外力，则应用整体法；若所求为内力，则用隔离法。
2019届高考物理一轮特级教案【第2讲】连接体的受力分析
第2讲 连接体的受力分析主讲教师：徐建烽 首师大附中物理特级教师一、平衡分析题一：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？题二：如图所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。
已知所有接触面都是粗糙的。
现发现a 、b 沿斜面匀速下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ）A ．Mg ＋mgB ．Mg ＋2mgC ．Mg ＋mg(sin α＋sin β)D ．Mg ＋mg(cos α＋cos β)二、非平衡分析： 题三：跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg ， 吊板的质量为10 kg ，绳及定滑轮的质量，滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10 m/s 2，当人以440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为（ ）A ．a=1 m/s 2，F N =260 NB ．a=1 m/s 2，F N =330 NC ．a=3 m/s 2，F N =110 ND ．a=3 m/s 2，F N =50 N三、综合分析题四：如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。
则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）A ．αsin 2g B ．αsin g C ．αsin 23g D ．2αsin g题五：如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M ，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m 的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（ ） A ．向下，mMg B ．向上，g C ．向下，g D ．向下，m g m M )(+ 第2讲 连接体的受力分析题一：122()μμ++mg M m g 题二：B 题三：B 题四：C 题五：D。
连接体动力分配问题
多维训练
例八如图甲所示，质量为m0的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m 的小球，m0＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时， 细线与竖直方向成α角，细线的拉力为FT。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一 起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，如图乙所示，细线的拉力为FT′。 则( )
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. 3μ mg B. 3μ mg
m
m
F
2m
2m
5
4
C. 3μ mg D. 3μ mg 2
多维训练
例 7、如图所示，质量为 M 的滑块 A 放置在光滑水平地面上，A 的左侧面有一个圆
A．F/3 B．2F/3 C．(F-2μmg)/3 D．(F+2μmg)/3
例五.如图所示，质量都为m的两个物块并排放在光滑的水平面上，
在F1、F2（ F1>F2 ）推力的共同作用下一起向右做匀加速运动，
求物块间的相互作用力为多大？ F1
F2
例六、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
A．F′＝F，FT′＝FT B．F′＞F，FT′＝FT C．F′＜F，FT′＞FT D．F′＜F，FT′＜FT 解析 对小球进行受力分析，由于小球竖直方向上所受合力为零，可知FTcos α＝mg， FT′cos α＝mg，所以FT＝FT′。对于题图乙中的小球，水平方向有FT′sin α＝ma′，对于 题图甲中的小车，水平方向有FTsin α＝m0a，因为m0>m，所以a′＞a。对小球与车组成 的整体，由牛顿第二定律得F＝(m0＋m)a，F′＝(m0＋m)a′，所以F′>F，选项B正确。答 案B
浅谈连接体问题动力分配原理
浅谈连接体问题动力分配原理摘要：通过一般性模型的分析，推导了在水平面、斜面和竖直面上做匀加速直线运动的连接体物体之间相互作用力与恒定外力的定量关系。
得到的一般性结论，从多个方面对连接体问题做了拓展和延伸，有助于深入理解连接体问题相互作用力的分析。
关键词：连接体；匀加速直线运动；牛顿第二定律；动力分配；等效动力连接体是指物体之间通过轻绳、轻弹簧相连接或者直接接触而构成，此模型是一个相互联系、相互制约的体系[1]，对于在恒定外力作用下做匀加速直线运动的连接体问题，特别是在求相互作用力时，一般方法是先用整体法求加速度，再用隔离法求相互作用力[2]。
从常规方法出发，相互作用力的大小与恒定外力和物体质量之间遵循一定的规律，我们称之为动力分配原理。
利用动力分配原理可以快速地解决连接体中物体间的相互作用力的问题，还可对各种情形的连接体问题进行分析探究，通过推导和归纳结论，由此来拓展思路，提高解题效率。
1 模型中原理的证明有这样一种模型，质量为m1和m2的物体用平行于斜面的轻绳、轻弹簧和直接接触的方式相连接（图1），放在倾角为θ的粗糙斜面上，斜面的动摩擦因数为μ，在m1上施加一平行于斜面向上的恒力F，使两物块沿斜面向上做匀加速直线运动，求m1和m2之间的相互作用力满足的表达式。
图1 基本模型证明：对m1和m2（包括轻绳、轻弹簧）整体分析对m2隔离分析（轻绳、轻弹簧和直接接触的相互作用力统一用N表示）由以上两式联立得注：也可以通过如下方法证明，当物体系统同时受到几个力的作用时，应用质点系的牛顿第二定律可得[3]对于单个物体应用牛顿第二定律可得即说明：（1）条件：连接体系统中，两(多) 物体相对静止一起运动，具有相同的加速度；各物体接触面粗糙程度相同；力与运动方向在一条直线上。
（2）分类：①μ= 0，即斜面光滑；② θ= 0，即在水平面上；θ= 90。
即在竖直面内；③a= 0 即匀速直线运动。
（3）影响因素：m1和m2之间的相互作用力与接触面是否光滑无关，与物体是在水平面、在斜面还是在竖直面内运动无关[4]。
高一物理人教版【连接体平衡、力的动态分析问题】专题
高一物理人教版【连接体平衡、力的动态分析问题】专题小球在挡板和斜面作用下始终处于静止状态；问：在挡板由竖直状态，逆时针转动变成与斜面垂直的过程中，小球对挡板的弹力与小球对斜面的弹力大小变化情况？小球在轻绳拉力作用下处于静止，若给小球一水平向右的拉力使小球向右缓慢移动，问：绳的拉力变化？水平拉力大小变化？方法总结：求：力的大小变化时，属于力的动态分析问题。
方法1；图解法------适用于三个力并且（1）一个力为恒力（力的大小与方向不变）（2）一个力的方向不变；（3）另外一个力，变化步骤：（1）根据力的平行四边形定则，将三个力放在一个三角形中；（2）恒力，力的示意图（力的线段长短、方向）不变；（3）方向不变的力，适当延长（4）调整另一个力的方向，根据力的线段长短判断力的大小变化情况；在绳的拉力的作用下，将小球沿半圆球，缓慢拉到顶点的过程中，问：（1）绳中弹力的大小变化？（2）小球与半圆球间弹力的变化？方法总结方法2；力三角形与长度三角形相似。
根据相似关系，判断力的变化A木块、B沙漏通过轻绳连接，在斜面上始终处于静止状态，沙漏中的沙子在逐渐减小的过程中，问：（1）斜面与A物体间的摩擦力的变化情况？（2）斜面与地面的摩擦力变化？方法总结：三角函数法受力分析，正交分解，在x，y轴方向建立平衡方程。
通过三角函数变化，判断力的大小变化。
例5已知：重物的质量为m，轻绳形成的夹角为α，重力加速度为g，问：轻绳的拉力？（2）若B杆向左移动少许，问：轻绳中弹力变化情况？（3）若绳与B杆悬挂点下移，问：轻绳中弹力的变化情况？方法总结：分析力的动态变化方法：1.作图法2.相似三角形法3.三角函数法二、整体法和隔离法在平衡状态下的应用（连接体问题处理方法）1.如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止。
若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0，(1)判断B是否受斜面摩擦力作用？若受到斜面的摩擦力作用，那摩擦力的方向？2．如图所示，GA＝80 N，GB＝30 N。
连接体问题中力的分配规律--动力分配原理
高一使用2021年1月题申加—肿分■李鹏飞在应用牛顿运动定律处理连接体问题 时，借助动力分配原理可以方便快捷地分析连接体中各物体间的相互作用力。
下面通过对三种不同情形下连接体问题的分析，阐述动力分配原理的具体内容和适用条件。
情形一：水平面上连接体问题中动力的 分配例1 如图1所示,在水平面上放有物块m 和m 2,它们中间有细绳卩mi m 2图1相连。
现用水平恒力F 向左拉物块m 1 ,使两物块一起做匀加速直线运动。
求:(1)若水平面光滑，则细绳的张力多大？(3)若两物块与水平面之间的动摩擦因数都为“，则细绳的张力多大？(3)若物块m 与水平面之间的动摩擦因数为“1,物块 m 与水平面之间的动摩擦因数为“3，且“1工“2，则细绳的张力多大？(1)选由两物块(包括细绳)组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得F = (m 1 + m 3) a ,解得a =---------。
隔离物块 m 为研究对象，根据牛加1十加2顿第二定律得T = ma ，解得T =—— F om 1 十 m 3(3)选由两物块(包括细绳)组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得F —“ (m 1 -p m 3 ) g ( m 1 -p m 3 ) a , j 解 彳得 a F--------—“g 。
隔离物块 m 为研究对象，根加1十加2据牛顿第一二定律得T — “m 3 g = m 3 a ,解得“mg ma ，解得 T = m +m F 十(“2 —!±1 )m 1m 3gm 1 +m 3对比(1)(3)两问的分析过程可以发现，无论水平面是光滑还是粗糙，只要两物块与接触面之间的动摩擦因数相同，细绳的张力都是 T =————F ，即物块m 3所受的拉力正好是由 m 1 +m 3m 1和m 3两物块组成的整体受到的拉力F按照质量大小的比例分配给物块m 3的动力，这个结论称为动力分配原理。
对比(3)(3)两问的分析过程可以发现，若两物块与水平面 之间的动摩擦因数不同，则上述动力分配原理不再适用。
高考物理专题分析 连接体中的拉力分配
连接体中的拉力分配规律例题：如图（一）在光滑水平面上，质量为5m和3m的A，B两个物体用轻绳连接在一起。
用外力F拉A物体，则轻绳上的拉力为：________本题的常规解题步骤如下：先用整体法建立受力方程 F=8ma，令轻绳的拉力为T再用隔离法隔离B物体建立受力方程 T=3ma，两式联立得T=8F。
在此基础上，笔者分三步引导学生分析了连接体中轻绳拉力的分配规律，收到了良好的效果。
（本文为了方便略去了竖直方向的受力分析）第一步.光滑水平面上连接体中的拉力的分配规律。
首先分析质量相等的两个物体组成的连接体中拉力与外力F的关系。
如图（二）。
先用整体法建立受力方程 F=2ma隔离B物体建立受力方程 T=ma由以上两式可得T=12F。
小结1.把外力F分成两个12F，因为B物体的质量只占连接体总质量的12，所以AB之间绳的拉力要占外力F的12。
其次，分析质量相等的三个物体组成的连接体中的拉力与外力F的关系。
如图（三）。
先用整体法建立受力方程F=3ma隔离C物体建立受力方程 T BC=ma将BC做为一个整体，并隔离BC物体，建立受力方程T AB=2ma由以上三式可得BC绳上的拉力为13F，AB绳上的拉力为23F。
小结2.把外力F分成三个13F，因为C物体的质量占连接体总质量的13，所以BC绳上的拉力只占外力F的13；又因为BC物体的质量占连接体总质量的23，所以，AB绳上的拉力要占外力F的23。
有了以上的思路，让学生自己推导质量相等的四个物体组成的连接体中的拉力分配规律，并画出受力分配规律图。
最后，和学生一起总结归纳出N个质量相等的连接体中的拉力分配规律：在连接体中某段绳的拉力T的大小取决于该段绳所拉物体的个数在连接体中所占的比例，即T n=nNF（n=1、2、3…），如图（四）。
知道了这个拉力分配规律，再让学生从新回到例题，将A和B两个物体组成的连接体看做是8个质量为m的物体组成的连接体，这下学生利用拉力分配规律很快得出答案。
2021年高考物理一轮复习 第2讲 连接体的受力分析经典精讲2
2021年高考物理一轮复习第2讲连接体的受力分析经典精讲21、如图所示，质量为m B＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝10 kg 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4，重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)绳上张力F T的大小；(2)拉力F的大小．2、如图所示，放在斜面上的物体处于静止状态，斜面倾角为30°，物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F＝0.2mg，则( )A．若F变为大小0.1mg，沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB．若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC．若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D．若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg3、如图甲所示，物块A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物块沿斜面下滑运动的v－t图像如图乙所示，则下列说法中正确的是( )甲乙A．物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用B．物块A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用C．地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用D．斜面体B相对于地面有向右的运动趋势4、如图所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则( )A．B 受到C 的摩擦力一定不为零B ．C 受到地面的摩擦力一定为零C ．C 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D ．将细绳剪断，若B 依然静止在斜面上，此时地面对C 的摩擦力为05、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水平轻绳相连，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.3μmg 5B.3μmg 4C.3μmg 2D ．3μmg6、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
高三物理 牛顿运动定律应用——连接体 知识精讲
高三物理牛顿运动定律应用——连接体知识精讲若联接体内（即系统内）各物体具有相同的加速度时，应当选取适当的研究对象，是整体或者是某一部分，往往在解题时，要多次变换研究对象。
可以把联接体当成一个整体，分析受到外力及运动情况，并利用牛顿第二定律求加速度。
也可以以联结体内某个物体为由于a相同，TmM mF =+⋅当水平面不光滑时，以整体为研究对象：() aF fM mF M m gM m=-+=-++总μ再以受力少的m为研究对象：aT mgm=-μ由于a相同，()F M m gM mT mgm-++=-μμFM m gTm g+-=-μμTmFM m=+∴A、B正确例2. 在光滑水平面上放着三个质量均为M的木块，它们之间用两根轻绳相连，如图所示，在B木块上放一质量为m的砝码。
水平向左的恒力F作用在木块A上，这时细绳1、2所受张力为T1和T2，若将砝码从B放到C上，其他条件不变，此时绳1、2张力为T1'和T 2'，比较T T T T1122、与和''间的大小。
速度。
若再以B 为研究对象，当砝码放在B 上时有：()T T M m a 12-=+例4. 如图所示，底座A 上装有一根直立长杆，其总质量为M ，杆上套有质量为m 的环2 认为上升、下降f 不变 f ma mg =-()N Mg f Mg ma mg Mg mg ma 2=+=+-=-+'一般产生弹力的物体可分为两类，一类是两端连有物体的弹簧（尤其是软弹簧），它的形变发生改变的过程因两端物体的惯性而需时较长，在很短的时间内形变量可认为是不变的；另一类是钢丝（包括细丝）等属于刚体，它的形变过程需时极短，在极短时间弹力能发生很大的变化。
所以遇到研究弹力变化的问题，先要把研究对象等效为软弹簧模型或刚体模型，然后再进行分析计算。
例5. 如图所示，一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m 的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向的夹角是θ，若突然剪断细线，则在刚剪断的瞬间，弹簧拉力的大小是__________，小球加速度的方向与竖直方向夹角等于__________；若上述弹簧改为钢丝，则在细线剪断的瞬间，钢丝的拉力大小是__________，小球加速度的方向与竖直方向的夹角是___________。
高中物理绳子受力分析
高中物理绳子受力分析引言在高中物理学中，学生们经常会遇到有关绳子受力的问题。
绳子是一种常见的物体，在不同的情况下受到不同方向和大小的力，因此对绳子受力的分析至关重要。
本文将介绍绳子受力的基本概念，并详细讨论其中的几个重要方面。
绳子受力的基本概念绳子作为一种柔软的物体，可以被认为是无质量、无弹性的。
在绳子受力的过程中，力的作用可以通过拉力来描述。
拉力是绳子上的一种内力，它沿绳子的方向传递。
在理想情况下，绳子上的拉力大小相等，方向相反（与牛顿第三定律相符）。
竖直绳子受力分析首先我们来考察一个简单的情况，即一根绳子悬挂在一侧，另一侧连接着物体。
我们假设该绳子处在静止状态，不受风的影响等外力。
在这种情况下，绳子受到两个力的作用：重力和绳子的拉力。
重力是物体受到的地球引力，其大小与物体的质量相关。
根据牛顿第二定律，物体在竖直方向上受到的净力等于物体的质量与重力加速度的乘积（F=mg）。
因此，在竖直绳子上，绳子的拉力必须等于物体的重力，才能达到平衡状态。
倾斜绳子受力分析接下来我们考虑一个稍微复杂一些的情况，即一根倾斜的绳子悬挂在一侧，另一侧连接着物体。
在这种情况下，绳子受到三个力的作用：重力、绳子的拉力和摩擦力。
在水平方向上，由于静摩擦力的作用，物体不会发生水平运动，因此绳子的拉力必须与摩擦力相等，才能保持平衡。
在竖直方向上，绳子的拉力必须等于物体的重力，保持平衡。
在倾斜方向上，绳子的拉力可以分解成两个分力：水平方向上的巨型和竖直方向上的分力。
根据三角形的几何关系，我们可以得到拉力的水平分量等于物体的摩擦力，竖直分量等于物体的重力。
多绳子受力分析在现实生活中，我们常常会遇到多根绳子连接在一起形成复杂结构的情况。
在这种情况下，我们需要综合考虑所有绳子上的受力情况。
当多根绳子连接在一起时，它们的拉力必须相等。
否则，力的不平衡会导致绳子的形变或者运动。
在受力分析中，我们可以使用自由体图来帮助我们理清思路。
通过绘制物体及其受力的示意图，我们可以更清楚地了解受力的来源和作用方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
连接体中的拉力分配规律
例题：如图（一）在光滑水平面上，质量为5m和3m的A，B两个物体用轻绳连接在一起。
用外力F拉A物体，则轻绳上的拉力为：________
本题的常规解题步骤如下：
先用整体法建立受力方程 F=8ma，令轻绳的拉力为T
再用隔离法隔离B物体建立受力方程 T=3ma，两式联立得T=
8
F。
在此基础上，笔者分三步引导学生分析了连接体中轻绳拉力的分配规律，收到了良好的效果。
（本文为了方便略去了竖直方向的受力分析）
第一步.光滑水平面上连接体中的拉力的分配规律。
首先分析质量相等的两个物体组成的连接体中拉力与外力F的关系。
如图（二）。
先用整体法建立受力方程 F=2ma
隔离B物体建立受力方程 T=ma
由以上两式可得T=1
2
F。
小结1.把外力F分成两个1
2
F，因为B物体的质量只占连接体总质量的
1
2
，
所以AB之间绳的拉力要占外力F的1
2。
其次，分析质量相等的三个物体组成的连接体中的拉力与外力F的关系。
如图（三）。
先用整体法建立受力方程
F=3ma
隔离C物体建立受力方程 T BC=ma
将BC做为一个整体，并隔离BC物体，建立受力方程T AB=2ma
由以上三式可得BC绳上的拉力为1
3
F，AB绳上的拉力为
2
3
F。
小结2.把外力F分成三个1
3
F，因为C物体的质量占连接体总质量的
1
3
，所
以BC绳上的拉力只占外力F的1
3
；又因为BC物体的质量占连接体总质量的
2
3
，
所以，AB绳上的拉力要占外力F的2
3。
有了以上的思路，让学生自己推导质量相等的四个物体组成的连接体中的拉力分配规律，并画出受力分配规律图。
最后，和学生一起总结归纳出N个质量相等的连接体中的拉力分配规律：在连接体中某段绳的拉力T的大小取决于该段绳
所拉物体的个数在连接体中所占的比例，即T n=n
N
F（n=1、2、3…），如图（四）。
知道了这个拉力分配规律，再让学生从新回到例题，将A和B两个物体组成的连接体看做是8个质量为m的物体组成的连接体，这下学生利用拉力分配规律很快得出答案。
第二步.粗糙水平面上连接体中拉力的分配规律。
首先分析质量相等的两个物体组成的连接体中拉力与外力F的关系。
如图
（五）。
令每个物体所受摩擦力为f。
先用整体法 F-2f=2ma 隔离B物体 T-f=ma
由以上两式可得T=1
2
F，讲到这里学生就已经具有了很清晰的思路，依次类推就
可以得出结论了，即连接体中的拉力分配规律在粗糙水平面也是成立的。
第三步.斜面上连接体中的拉力的分配规律。
首先讨论光滑斜面上两个物体组成的连接体如图（六）。
令斜面的夹角为c。
先用整体法 F-2mgsinc=2ma 隔离B物体 T-mgsinc=ma
由以上两式可得T=1
2
F，通过学生自己完成推导过程，并且得出了在光滑的斜面
上连接体中的拉力分配规律依旧成立，这一结论很容易过渡到粗糙斜面。
容量不大的一节课，巩固和加深了学生对整体法和隔离法在解题中的应用，同时也锻炼了学生对数学归纳法的理解和应用。