摩擦力在连接体的应用
摩擦力与两表面间接触方式有关
摩擦力与两表面间接触方式有关摩擦力是指两个物体相互接触时由于表面粗糙度和微观结构引起的阻力。
它是我们日常生活中常见的现象，例如摩擦力使我们能够行走、防止物体滑动和驾驶汽车时提供刹车力等等。
事实上，摩擦力的大小与两个表面间的接触方式密切相关。
在物理学中，有两种不同类型的摩擦力：静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指当两个物体相对运动静止时，阻止它们发生运动的力。
动摩擦力则是在两个物体相对运动时对它们施加的阻力。
首先，我们来看两个表面之间的间接触方式如何影响摩擦力。
间接触方式是指物体表面之间存在细小物体（如粉尘、颗粒或气体）的情况。
对于间接触，摩擦力会受到这些细小物体的干扰，从而导致更多的摩擦力产生。
这是因为细小物体的存在会使得两个表面之间的接触面积增大，并且增加了表面之间的接触点数量。
这会导致更多的相互作用力，并最终增加了摩擦力的大小。
相比之下，直接接触方式下的摩擦力则更为简单。
在两个表面直接接触的情况下，只有表面之间的粗糙度和微观结构对摩擦力起作用。
这意味着摩擦力主要受到表面的粗糙程度和相互之间的形状的影响。
当两个表面的粗糙度更大时，摩擦力也会增加。
这是因为粗糙表面之间的接触点更多，从而产生更多的相互作用力，增加了摩擦力的大小。
除了间接接触和直接接触方式对摩擦力产生的影响之外，还有其他因素可以影响摩擦力的大小。
一是压力的影响。
摩擦力与压力成正比，即压力增大，摩擦力也会增大。
这是因为增大的压力使得两个表面更紧密地接触，增加了相互作用力的数量。
另一个因素是表面材料的特性。
不同的材料具有不同的摩擦系数，即不同材料之间的摩擦力大小也会不同。
例如，金属表面的摩擦系数通常较低，使得金属与金属之间的摩擦力较小。
而一些粘性较大的材料，则具有较高的摩擦系数，使得它们之间的摩擦力较大。
在工程和日常生活中，我们可以利用摩擦力的特性来实现各种目的。
例如，在制动系统中，摩擦力可以将运动的物体（如汽车）迅速停下来。
此外，在运动领域，适当地调整表面的粗糙程度和材料，可以改变摩擦力的大小，从而改变物体的滑动速度。
幼儿园大班《摩擦力》教案：了解摩擦力对机器的作用
幼儿园大班《摩擦力》教案：了解摩擦力对机器的作用。
一、摩擦力的基本概念（一）定义摩擦力是指存在于物体接触面上的一种力，与物体表面间的粗糙程度、压力等有关。
（二）分类静摩擦力：当两个物体相对运动时，接触面的相对位置不改变，且物体间不存在滑动摩擦，即为静摩擦力。
动摩擦力：当两个物体相对运动时，接触面的相对位置随着物体的移动而改变，这时候就会产生动摩擦力。
（三）作用摩擦力的存在可以使物体保持静止、减速、改变方向等。
二、摩擦力在机器中的作用摩擦力在机器中起到非常重要的作用，它可以保证机器正常运转，防止机器的滑动和误差，提高机器的效率和稳定性。
下面我们来谈谈在机器运转中，摩擦力究竟起到哪些作用？（一）传动在机器中，摩擦力可以使不同部位的转动轮互相传动。
例如，在汽车行驶时，车轮通过地面的摩擦力来驱动汽车前进。
（二）制动通过对机器的摩擦力进行调节，可以对机器进行制动。
例如，在汽车中采用刹车片摩擦轮胎的方法，就可以有效地制动汽车。
（三）稳定性在机器的运转过程中，摩擦力可以起到稳定机器的作用。
在机器的行驶中，摩擦力可以既防止机器滑行，又保证机器转弯时的精度和稳定性。
（四）摩擦补偿由于机器运转中部件之间的间隙、松动等造成的误差，这种误差被称为“自由误差”，而摩擦力可以用来补偿这种自由误差，提高机器的精度。
三、摩擦力在生活中的应用除了在机器中的应用，摩擦力在日常生活中也有着非常广泛的应用。
（一）摩擦力的调节在运动场上，运动员们将手涂上点止滑粉，来提高手与球之间的摩擦力，以便更好地掌握球的运动轨迹。
（二）切削力的应用很多家庭使用切菜板切菜，而切削力也正是由摩擦力所产生的。
在机器上，也经常使用刀片和材料之间的摩擦来进行切割。
（三）减震在交通工具中，我们也可以看到摩擦力的应用。
例如，摩托车与路面的摩擦力可以起到减震的作用，使驾驶更加平稳。
摩擦力存在于我们生活的方方面面，而在教育孩子的过程中，我们也应该注重让孩子了解摩擦力的作用。
牛顿第二定律的应用——连接体问题
牛顿第二定律的应用――― 连接体问题一、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、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 m m 21 练习：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.如图右所示，质量为m 1、m 2的物块在F 1、F 2共同作用下向右运动。
已知m 1=3kg m 2=2kg F 1=14 N F 2=4N ，求m 1和m 2之间细绳的作用力F T 为多少？A B m 1 m 2 F3.如右图所示，物体m1、m2用一细绳连接，两者在竖直向上的力F的作用下向上加速运动，重力加速度为g，求细绳上的张力？例2：如图右，m1、m2用细线吊在光滑定滑轮，m1=3kg m2=2kg,当m1、m2开始运动时，求细线受到的张力？例3:如图所示，箱子的质量M＝5.0kg，与水平地面的动摩擦因数μ＝0.22。
在箱子顶板处系一细线，悬挂一个质量m＝1.0kg的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的悬线偏离竖直方向θ＝30°角，则F应为多少？（g＝10m/s2）练习：如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的静摩擦因数μ＝0.8，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进？（g＝10m/s2）例4：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，若用水平力作用在B 上，使A 、B 保持相对静止做加速运动，则作用于B 的作用力为多少？练习.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。
静摩擦力提供向心力问题
静摩擦力提供向心力问题作者：邵永来源：《成才之路》 2013年第18期安徽怀远●邵永当前教学中，有关静摩擦力，总结起来，我认为有以下这些。
一、静摩擦力方向与离心趋势如图1，小物块随圆盘匀速转动，小物块受支持力、重力、静摩擦力，其中重力与支持力平衡，合力大小等于静摩擦力，提供物体作圆周运动所需向心力，由向心力公式知f=mrω2 ，方向指向圆心，ω 越大f 越大，由静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反知，物块有沿半径向外的运动趋势，假设此时圆盘突然光滑，则小物块会沿切线方向飞出，或静摩擦力不足以提供所需向心力，小物块做逐渐远离圆心的离心运动，而不是沿半径向外运动。
在上述问题中，若圆盘转动角速度由零逐渐增大，线速度增大，重力支持力依然平衡，静摩擦力既提供向心力产生向心加速度，又产生切向加速度使速度增大，静摩擦力方向如图2，相对运动趋势方向与静摩擦力方向相反。
二、先后滑动问题如图3 所示：AB 两物体随圆盘转动，若匀速转动的角速度增大，哪一个先滑动。
此类问题的判定通常有两个方法，先判定谁需要的向心力大，再比较两物体最大静摩擦力大小，最后随角速度增大，静摩擦力增大，先达到最大静摩擦力的物体先滑动；第二个方法是由向心力公式知道，最大静摩擦力提供向心力时求出此时的角速度：μmg=mrω2ω=μg/r 即动摩擦因数相同,物体运动r 越大，达到最大静摩擦力时角速度越小，增大角速度，此物体先滑动，与质量大小无关。
三、连接体问题中静摩擦力变化的分析如图所示，连接两物体的轻绳刚好拉直，两物体随圆盘一起转动，随角速度增大，直到两者刚要滑动为止，试分析A、B 所受摩擦力如何变化：刚开始时，A、B 所需向心力均由静摩擦力提供，由于A 所需向心力较大，故A 物体先达最大静摩擦力，随着角速度继续增大，A 受最大静摩擦力为最大值不变，所受拉力与最大静摩擦力合力提供向心力。
图4 中B 受指向圆心的静摩擦力及绳拉力合力提供向心力，随角度增大，B 受静摩擦力达最大，则两者即将滑动。
连接体问题分析策略及解决方法
图2 连接体问题分析策略及解决方法 广东 张彪所谓连接体就是具有相互作用的几个物体的组合。
在每年的高考物理题中，都或多或少地涉及到有关连接体方面的考题，以考查受力分析、过程分析，特定状态分析为命题重点，将知识重点与思维方法统一起来,从中考查分析问题的能力和综合应变能力。
一、解决这类问题的一种基本方法——“隔离法”。
还可根据题目中所创设的物理环境，选取整体为对象，运用物理规律求解，这样能简化解题过程，提高答题速度和准确性。
【例1】如图1所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m 0的平盘，盘中有一物体，质量为m ，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l ，今向下拉盘，使弹簧再伸长∆l 后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于：A ．()1+∆l l mgB ．()()10++∆l l m m gC ．∆lmg lD ．∆l m m g l ()+0 分析：根据题意由盘及物体组成的系统先后经过了三个状态：（1）盘中放物，弹簧被伸长，系统处于平衡态，此时有kl g m m =+)(0，（2）手对盘有向下拉力F ，弹簧被再伸长了∆l ，系统仍平衡，即l k F l l k F g m m ∆=∆+=++，可得)()(0。
（3）撤去拉力F 的瞬间，系统失去平衡，盘及物体有向上的加速度，此时系统受合力的大小与撤去的力F 相等，方向与F 相反。
可用整体法求出此刻系统的加速度 ，用隔离法以物体为对象，求出盘对物体的支持力 。
答案：A[点评] ①解题时首先明确研究对象。
如果题中只求物体组运动的加速度，则两物体间的作用力是物体组的内力，与加速度无关，就可以物体组为研究对象直接列出动力学方程求解加速度。
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也可以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范的解法，也是最保险的方法，但是较麻烦一些。
二、在有些问题中，相互作用的两个物体的加速度不同，则只有应用隔离法解决。
施必牢螺纹原理范文
施必牢螺纹原理范文施必牢是一种防松连接件，它是通过利用螺纹原理，在连接体的两侧施加一定的拉力，实现连接的紧固和防松。
施必牢螺纹原理依赖于两个基本概念：摩擦和拉力。
一、摩擦原理施必牢螺纹原理中的摩擦原理是指通过连接面之间的相互作用力来增加紧固连接的阻力。
连接面有着微小的凸起和凹陷，当紧固时，这些凸起和凹陷会互相咬合，产生摩擦力。
这种摩擦力会阻碍连接体之间的相对滑动，从而确保连接的紧固度。
在施必牢螺纹原理中，当连接体处于紧固状态时，连接面之间的摩擦力远大于外力和内部力的和。
这种摩擦力可以抵消外力对连接体的松动作用，从而保证连接的可靠性。
而当外力作用消失时，连接面之间的摩擦力则会将连接体保持在原来的位置上，防止其松动。
二、拉力原理施必牢螺纹原理中的拉力原理是指通过施加一定的拉力使连接体保持在紧固状态。
当施加拉力时，连接体会发生一定的变形，将连接面之间的凸起和凹陷互相咬合，增加连接面的接触面积。
这种拉力会产生一种紧固效应，确保连接体不会松动。
拉力原理中，施必牢一般采用的是正交联接，即外形参考(外螺纹)装配体与被装配体(内螺纹)之间的相对位置基本保持不变，仅仅是增加了一定的拉力。
通过正交联接，施必牢螺纹原理可以确保连接的紧固性和密封性，减少连接松动和漏气的风险。
施必牢螺纹原理的应用场景非常广泛，例如，汽车中的螺栓连接、机械设备中的紧固件、管道连接、电子设备中的连接件等。
在这些领域中，施必牢螺纹原理可以确保连接的可靠性，降低事故风险，提高产品的安全性和有效性。
总的来说，施必牢螺纹原理是通过摩擦和拉力的作用实现连接的紧固和防松。
摩擦力阻碍连接面之间的相对滑动，保持连接的紧固度；而拉力原理通过施加一定的拉力来增加连接面的接触面积，确保连接的紧固性和密封性。
施必牢螺纹原理的应用广泛，可以在许多领域中确保连接的可靠性和安全性。
连接体内力公式的适用条件
连接体内力公式的适用条件
连接体内力是指复合连接体表面上所发生的形变和应力间相互作用所产生的力，在连接体内施加应力，可以通过连接体内力公式来表达，它是由弹簧力、摩擦力和重力力等组成的
一个复合力。
连接体内力公式可以用来计算连接体内形变和应力之间的关系，以及连接体内发生的力。
这个公式的适用条件是：1、连接体材料的性质都是等同的；2、连接体的基本参数（尺寸、重量等）恒定；3、施力的方向是恒定的；4、连接体内的外力大小和位置是恒定的；5、
连接体没有非线性变化。
此外，在使用连接体内力公式时，还应注意，外力的类型和方向应与建模时考虑的相同，连接体材料的性质要考虑，而且连接体内施加的外力应该满足牛顿定律，并且在统计分析时应考虑连接体内是否存在弹性变形，以及塑料材料是否受温度变化影响等。
总之，连接体内力公式是一个有效的工程计算工具，可以计算连接体内的形变和应力，但是在应用时要注意其适用条件，做到准确有效的应用。
高中物理连接体问题精选(含答案)
题型一 整体法与隔离法的应用例题1 如下图，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，那么轻绳对m 的最大拉力为 A 、5m g 3μ B 、4m g 3μ C 、2m g3μ D 、mg 3μ 变式1 如下图的三个物体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，那么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.如下图，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，开场时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为a =21g ,那么小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？4.两个质量一样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，如下图。
假设将两小球同时从静止状态释放，那么释放后细线中的张力T 为F m m 212-图B A〔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 qE =+ 5.如下图，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，那么以下说法正确的选项是〔 〕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 如下图，在高出水平地面h = 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 = 且外表光滑，左段外表粗糙。
高中物理转盘连接体问题
高中物理转盘连接体问题详解转盘连接体问题是一种常见的高中物理题型，这种问题涉及到多种物理概念，如受力分析、运动学与动力学、角速度与角动量、能量守恒与转化、动量守恒与转化、摩擦力与润滑，以及设备设计等。
以下是对这些概念的详细解析。
1. 受力分析在解决转盘连接体问题时，首先需要对物体进行受力分析。
物体受到的力可以分为静摩擦力、滑动摩擦力、重力、支持力、电场力、磁场力等。
根据物体的运动状态，可以判断出物体所受的力是哪种类型。
2. 运动学与动力学运动学主要研究物体的位置、速度和加速度等运动状态。
动力学则研究物体运动的原因，即物体所受到的力。
通过运动学与动力学的结合，可以研究物体的运动过程。
3. 角速度与角动量角速度是描述物体转动快慢的物理量，等于物体转动的弧度除以时间。
角动量是描述物体转动状态的物理量，等于物体的转动惯量乘以角速度。
当物体所受的合力矩不为零时，物体的角动量会发生变化。
4. 能量守恒与转化能量守恒是指能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在转盘连接体问题中，通常涉及到机械能和其他形式的能量的转化，如热能、电能等。
根据能量守恒定律，可以研究物体运动过程中的能量转化和分布情况。
5. 动量守恒与转化动量守恒是指物体系统在不受外力作用时，动量保持不变。
在转盘连接体问题中，如果物体系统不受外力作用或所受的外力之和为零，则系统的动量守恒。
同时，在物体碰撞或摩擦过程中，动量会发生转化或转移。
6. 摩擦力与润滑摩擦力是阻碍物体相对运动的力，可以分为静摩擦力和滑动摩擦力。
在转盘连接体问题中，摩擦力的作用会导致物体之间的相对运动受到限制或产生热量。
润滑则是为了减小摩擦力而使两个接触面之间形成一层薄膜，从而减少摩擦力。
7. 设备设计在解决转盘连接体问题时，有时需要设计一些简单的机械设备，如转盘、滑轮等。
在设计时需要考虑设备的结构、材料、尺寸等因素，以确保设备能够满足使用要求和安全性能。
同时还需要考虑设备的维护和保养问题。
4.7《牛顿第二定律应用：连接体问题》
A. 两木块的加速度a 的大小为
B. 弹簧的形变量为
3
3
C. 两木块之间弹簧的弹力的大小为F
D.A 、B 两木块之间的距离为 0 +
AB
）
【作业2】（多选）如图所示， 5 块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们
与地面间的动摩擦因数均相同， 当用力F 推第1 块木块使它们共同加速运动时，
【变式4】如图所示，质量分别为 mA、mB 的 A、B用弹簧相连 ，在恒
力 F 作用下 A B一起竖直向上 匀加速运动，求 A B 间的作用力。
【变式5】（多选）若将A、B 两物块用轻绳连接放在倾角为θ 的固定斜面上，用平
行于斜面向上的恒力F 拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因
A．a1<a2
B．a1＝a2
C．a1>a2
D．无法判断
【练习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mB
＝3mA，则绳子对物体A的拉力大小为( B )
A．mBg
C．3mAg
B．3mAg/4
D．3mBg /4
上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为
了增大AB间的作用力，可行的办法是(
)
AB
A. 增大A物块的质量
B. 减小B物块的质量
C. 增大倾角θ
D. 增大动摩擦因数μ
不管是光滑还是粗糙的水面、不管是水平面还是斜面、也不管是竖
直拉着连接体运动，只要推力F、MA、MB、µ（相同）一定，且A、
高三物理连接体问题处理绝招动力分配
连接体问题处理绝招---动力分配一、结论推导由力的独立作用原理可知，当物体同时受到几个力的作用时，每个力对物体都产生一个加速度，因此，物体实际运动的加速度等于各个力单独作用时产生的加速度的矢量和. 即 n a a a a +++= 21mF m F m F n +++= 21. 假如互相作用的两个物体A 和B 运动的加速度一样，那么有当两个物体与运动轨道接触面的动摩擦因数一样时，各自受到的摩擦力与质量成正比，因此对两个物体分别产生的加速度一样；假如连接体在斜面上加速运动，那么各自受到的重力沿斜面向下的分力与质量成正比，因此下滑力对两个物体分别产生的加速度一样.由于在等式两边一样的加速度可抵消，那么在列方程时可不考虑因重力而产生的摩擦力和下滑力. 如图1所示，质量分别为1m 和2m 的木块A 和B 之间用轻绳连接，在大小为F 的拉力作用下沿程度面做匀加速直线运动，那么轻绳张力的大小满足方程211m m F m T +=，可知211m m F m T +=. 可见，在程度面上加速运动的连接体之间的互相作用力的大小与滑动摩擦力无关.整体受到的动力与互相作用力的大小都跟对应物体的质量成正比.或者说，作用力的大小按物体质量的大小来分配.由此可知，对于加速运动的列车，离车头越远，相邻车厢连接处的作用力就越小；当对两个直接接触的物体施加外力时，受力物体的质量越大，两个物体之间的挤压力就越小，这在实际中有许多应用.如图2所示，质量分别为m 、M 的物体用细绳连接，放在倾角为θ的斜面上，用平行于斜面向上的力F 拉两个物体一起向上加速运动，根据整体加速度与物体M 加速度相等应用牛顿第二定律列方程，由于两个物体因重力而引起的摩擦力和下滑力所产生的加速度相等，在方程两边互相抵消，因此可不考虑摩擦力和下重力向下的分力，那么有m M F +M T =，所以细绳张力为F mM M T +=. 这说明，连接体之间的互相作用力与斜面的动摩擦因数和倾斜角都无关.因此，在斜面上做匀加速运动的连接体之间的互相作用力，等于在光滑程度面上做匀加速运动的连接体之间的互相作用力.结论 在外力F 作用下一起做匀加速运动的连接体，无论轨道平面是否光滑，倾斜角多大〔包括程度面〕，物体间的互相作用力大小都与重力和由重力引起的滑动摩擦力无关.即外力与内力的大小与对应物体的质量成正比，各自单独作用时所产生的加速度一样，但不一定是物体运动的加速度.条件 连接体一起运动的加速度一样；物体与轨道之间的动摩擦因数一样；外力、内力都与加速度平行；只有一个物体受到外力作用.二、结论拓展假如动力方向与加速度方向不平行，那么需先求出在加速度方向的等效动力，才能应用结论].如图3所示，质量分别为1m 和2m 的木块A 和B 之间用轻绳连接，在木块B 上施加一斜向下的推力F ，二者一起做匀加速运动.设物体与程度面之间的动摩擦因数为μ，为了求轻绳的张力大小，需分解动力，即将外力F 分解，F 在程度方向的分力为θcos F F x =，在竖直方向的分力为θsin F F y =. 应用牛顿第二定律列式，可求得张力为)sin (cos 211θμθ-+=F m m m T . 式中)sin (cos θμθ-='F F 称为等效动力，表示动力F 在运动方向上产生的作用效果.其中θcos F 是系统外力F 在运动方向上的分力，由于垂直于运动方向的分力θsin F 竖直向下，使摩擦力增大了，那么动力减小了θμsin F .如图4所示，动力向上倾斜，那么垂直于运动方向的分力θsin F 竖直向上，使摩擦力减小了，那么动力增大了θμsin F ，因此等效动力应为)sin (cos θμθ+='F F .假如连接体之间的细绳是倾斜的，那么等效动力也与细绳倾斜角有关.总之，在程度面上做匀加速运动的连接体之间的互相作用力的大小与重力引起的滑动摩擦力无关，只与等效动力有关.作用于整体的等效动力与互相作用力提供的等效动力跟对应的质量成正比.此外，对于连接体两侧受到外力的情形，假设两个外力方向相反，可使互相作用力加强，那么互相作用力等于两个外力分别作用时提供的作用力之和；假设两个外力方向一样，可使互相作用力减弱，那么互相作用力等于两个外力分别作用时提供的作用力之差.三、结论应用例1 在光滑程度面上从左到右依次并排放着n 个一样的小木块，在程度恒力F 作用下向右做匀加速运动，求从左侧数第m 个木块对第)1(+m 个木块的作用力大小.解析 将n 个木块视为二体连接体，即左面m 个木块与右面)(m n -个木块互相作用，那么整体与右面)(m n -个木块的质量之比为)(:m n n -，由连接体动力分配结论得m n n F F N -=，故所求作用力大小为F nm n F N -=. 例2 如图5所示，在光滑程度地面上有三个木块a 、b 、c ，质量均为m ，a 、c 之间由细绳连接.用一程度恒力F 作用在b 上，三者开场一起做匀加速运动，在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.那么在粘上橡皮泥并到达稳定后，以下说法正确的选项是〔 〕A.无论粘在哪个木块上，系统的加速度一定减小B.假设粘在a 木块上，那么绳的张力减小，a 、b 间摩擦力不变C.假设粘在b 木块上，那么绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小D.假设粘在c 木块上，那么绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都增大解析 在粘上橡皮泥并到达稳定后，系统的质量变大了，而合外力大小不变，因此加速度变小了，应选项A 正确.由加速运动连接体动力的分配公式可知，轻绳的张力为F mm T c 3=，摩擦力为F mm m f c a 3+=. 假设橡皮泥粘在a 木块上，那么绳的张力为F mm m T c ∆+='3，比原来变小了；a 、b 间的摩擦力为F mm m m m f c a ∆++∆+='3，由浓度不等式可知摩擦力比原来变大了，应选项B 错误.同理可知选项C 、D 正确.例3 如图6所示，在光滑程度面上A 、B 两物体左右分别受到程度推力1F 、2F 的作用，设1F ＞2F ，求A 、B 间的压力N 的大小.假设1m ＞2m ，那么压力N 的取值范围如何？解析 外力1F 提供的弹力大小为21121m m F m N +=，外力2F 提供的弹力大小为21212m m F m N +=，由于二者方向相反，使得总压力加强，所以A 、B 间的作用力大小为21212112m m F m m m F m N +++=.由于1m ＞2m ，那么当02=m 时，压力最小值为2F ；当2m 取最大值时，即12m m =时，压力最大值为221max F F N +=.所以压力的取值范围是2F ＜N ＜221F F +. 例4 如图7所示，A 、B 两物体紧贴着置于动摩擦因数为μ的斜面上，斜面倾斜角为θ，在程度恒力F 的作用下，共同沿斜面向上做加速运动.A 、B 质量分别为1m 、2m ，那么A 、B 两物体间互相作用力的大小为多少？解析 程度外力F 在平行于斜面方向的分力为θcos F F x =，在垂直于斜面方向的分力为θsin F F y =，由此产生的摩擦力为θμμsin F F f y x ==.那么，作用在整体上的平行于运动方向的等效动力为)sin (cos θμθ-='F F x ，所以两个物体之间的互相作用力为)sin (cos 212212θμθ-+='+='F m m m F m m m F x . 例5 如图8所示，在倾角为 30的光滑斜面上放置4个木块A 、B 、C 、D ，其中A 、B 两个木块的质量为m 2，C 、D 两个木块的质量为m .将C 、D 两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m f ，现用平行于斜面的拉力F 拉木块A ，使4个木块沿斜面以同一加速度向下运动，那么拉力F 的最大值是〔 〕 A.m f 53 B.m f 43 C.m f 23 D.m f 3 解析 可将斜面问题转化为平面问题，如图9所示，能否发生相对滑动，取决于整体运动的加速度.首先判断哪两个物块最易发生相对运动[6].假设右面两个木块刚好发生相对运动，那么有12ma mg =μ，得临界加速度21ga μ=.假设左面两个木块刚好发生相对运动，那么有2)2(a m m m mg ++=μ，得临界加速度42ga μ=. 由此可知，左面两个木块最易发生相对运动.因此，刚好不发生相对滑动时，整体运动的最大加速度为42ga μ=.先以右面两个木块整体为研究对象，可得细绳张力的最大值为0max )2(a m m T +=43mg μ=.再以4个木块整体为研究对象，可得程度拉力的最大值为06ma F =23mg μ=.选项C 正确. 也可对图9利用动力分配的结论先求出静摩擦力与拉力的关系式并比拟大小，以判断哪两个物块最易发生相对运动，由此求出最大静摩擦力即细绳的最大张力，再利用结论求出最大拉力.匀加速运动连接体问题形式多样，灵敏多变.可进展大致分类，其中包括二体运动问题和多体运动问题；平面运动问题和斜面运动问题；单侧受力问题和双侧受力问题；平行动力问题和倾斜动力问题，都遵循动力按质量成正比的分配规律，在解题时灵敏利用结论，简便快捷.。
第三章 微专题21 三种”连接体模型“的解题规律
题目类型1．弹力连接(以轻绳连接或直接接触)：若加速度一样，各个物体间弹力与“其带动的物体质量”成正比；直接接触的连接体往往还涉及“要分离还没分”的临界状态．2．弹簧连接：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变量最大时，两端连接体的速率相等．3．摩擦连接：连接体靠静摩擦力或滑动摩擦力连接(带动)，由静摩擦力带动时连接体相对静止，加速度相同；静摩擦力达到最大静摩擦力时是“要滑还没滑”的临界状态．解题方法整体法、隔离法交替运用．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．(多选)(2019·辽宁沈阳市第一次质检)如图1所示，甲、乙两物体靠在一起，放在光滑的水平面上，在水平力F1和F2共同作用下，一起从静止开始运动，已知F1>F2，两物体运动一段时间后()图1A．若突然撤去F1，甲的加速度一定减小B．若突然撤去F1，甲、乙间的作用力减小C．若突然撤去F2，乙的加速度一定增大D．若突然撤去F2，甲、乙间的作用力增大2．(2019·河南示范性高中上学期期终)如图2所示，A、B两相同的木箱(质量不计)用水平细绳连接放在水平地面上，当两木箱内均装有质量为m的沙子时，用水平力F拉A木箱，使两木箱一起做匀加速直线运动，细绳恰好不被拉断．在不改变拉力的情况下，为使两木箱一次能运送更多的沙子，下列方法可行的是(加沙子后两木箱均能被拉动)()图2A．只在A木箱内加沙子B．只在B木箱内加沙子C．A木箱内加入质量为m的沙子，B木箱内加入质量为2m的沙子D ．A 木箱内加入质量为2m 的沙子，B 木箱内加入质量为3m 的沙子3．(多选)如图3甲所示，在光滑水平面上叠放着A 、B 两物体．现对A 施加水平向右的拉力F ，通过传感器可测得A 的加速度a 随拉力F 变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g ＝ 10 m/s 2，下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图3A ．A 的质量是5 kgB ．B 的质量是5 kgC ．A 、B 之间的动摩擦因数是0.4D ．A 、B 之间的动摩擦因数是0.84．如图4所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端连接一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，重力加速度为g .当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( )图4A ．g B.M －m m g C ．0 D.M ＋m mg 5．(2020·湖南长沙市模拟)如图5所示，光滑水平面上，质量分别为m 、M 的木块A 、B 在水平恒力F 作用下一起以加速度a 向右做匀加速直线运动，木块间的水平轻质弹簧劲度系数为k ，原长为L 0，则此时木块A 、B 间的距离为( )图5A ．L 0＋Ma kB ．L 0＋ma kC ．L 0＋MF k (M ＋m )D ．L 0＋F －ma k6．(2020·河南新乡市模拟)如图6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 和3m ，物体B 、C 与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F T .现用水平拉力F 拉物体B ，使三个物体以同一加速度向右运动，则( )图6A ．此过程中物体C 受五个力作用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，轻绳刚好被拉断D ．若水平面光滑，则绳刚断时，A 、C 间的摩擦力为F T 67.如图7所示，物块A 和B 的质量分别为4m 和m ，开始A 、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F ＝6mg 作用下，动滑轮竖直向上加速运动，已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A 和B 的加速度分别为( )图7A ．a A ＝12g ，a B ＝5g B ．a A ＝a B ＝15g C ．a A ＝14g ，a B ＝3g D ．a A ＝0，a B ＝2g8．(多选)(2019·河北省“五个一名校联盟” 第一次诊断)小物块m 与各面均光滑的斜面体M ，叠放在光滑水平面上，如图8所示，在水平力F 1(图甲)作用下保持相对静止，此时m 、M 间作用力为F N1；在水平力F 2(图乙)作用下保持相对静止，此时m 、M 间作用力为F N2.则下列说法正确的是( )图8A ．若m ＝M ，则有F 1＝F 2B ．若m ＝M ，则有F N1>F N2C ．若m <M ，则有F 1<F 2D ．若m <M ，则有F N1＝F N29．(多选)(2020·湖北武汉市调研)如图9所示，光滑水平桌面放置着物块A ，它通过轻绳和轻质光滑滑轮悬挂着物块B .已知A 的质量为m ，B 的质量为3m ，重力加速度大小为g .静止释放物块A 、B 后( )图9A ．相同时间内，A 、B 运动的路程之比为2∶1B ．物块A 、B 的加速度之比为1∶1C ．细绳的拉力为6mg 7D ．当B 下落高度h 时，速度为 2gh 510．(2019·福建宁德市上学期期末质量检测)如图10所示，在光滑的水平面上有一段长为L 、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F 作用下做匀加速直线运动．绳子上某一点到绳子右端的距离为x ，设该处的张力为F T ，则能正确描述F T 与x 之间的关系的图象是( )图1011．(2019·福建泉州市期末质量检查)如图11所示，“复兴号”动车组共有8节车厢，每节车厢质量m ＝18 t ，第2、4、5、7节车厢为动力车厢，第1、3、6、8节车厢没有动力．假设“复兴号”在水平轨道上从静止开始加速到速度v ＝360 km/h ，此过程视为匀加速直线运动，每节车厢受到F f ＝1.25×103 N 的阻力，每节动力车厢的牵引电机提供F ＝4.75×104 N 的牵引力．求：图11(1)该过程“复兴号”运动的时间；(2)第4节车厢和第5节车厢之间的相互作用力的大小．12．(2019·湖南衡阳市第二次模拟)如图12甲所示，在水平地面上有一质量为m1＝1 kg的足够长的木板，其上叠放一质量为m2＝2 kg的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给木块施加随时间t增大的水平拉力F＝3t(N)，重力加速度大小g＝10 m/s2.图12(1)求木块和木板保持相对静止的时间t1；(2)t＝10 s时，两物体的加速度各为多大；(3)在图乙中画出木块的加速度随时间変化的图象(取水平拉力F的方向为正方向，只要求画图，不要求写出理由及演算过程)答案精析1．BC [一起运动时，整体的加速度为：a ＝F 1－F 2m 1＋m 2； 对乙分析，则甲、乙之间的作用力为：F N －F 2＝m 2a ，解得F N ＝m 1F 2＋m 2F 1m 1＋m 2； 突然撤去F 1，则整体的加速度a 1＝F 2m 1＋m 2，a 1不一定大于a ，甲、乙之间的作用力F N1＝m 1F 2m 1＋m 2<F N ，故A 错误，B 正确；突然撤去F 2，则整体的加速度a 2＝F 1m 1＋m 2，则a 2>a ，即加速度增大，甲、乙之间的作用力为：F N2＝m 2F 1m 1＋m 2<F N ，故选项C 正确，D 错误．] 2．A [对A 、B 整体，由牛顿第二定律：F －μ(m A ＋m B )g ＝(m A ＋m B )a ；对木箱B ：F T －μm B g＝m B a ；解得F T ＝m B m A ＋m BF ，可知当A 木箱内加入沙子的质量大于B 木箱内加入沙子的质量时，细绳的拉力减小，故A 正确，B 、C 、D 错误．]3．BC [拉力F 很小时，A 、B 两物体保持相对静止，以相同的加速度运动，后来B 在A 上滑动．当拉力F 1＝60 N 时，A 物体加速度a 1＝4 m/s 2，两物体恰好要相对滑动，这时A 、B 间的摩擦力是最大静摩擦力，根据牛顿第二定律，对B 有：μm B g ＝m B a 1①对A 有：F 1－μm B g ＝m A a 1②当拉力F 2＝100 N 时，A 物体加速度a 2＝8 m/s 2，两物体发生相对滑动，这时A 、B 间是滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，对A 有：F 2－μm B g ＝m A a 2③由①②③解得：m A ＝10 kg ，m B ＝5 kg ，μ＝0.4，故B 、C 正确，A 、D 错误．]4．D [以框架为研究对象进行受力分析可知，当框架对地面压力为零时，其重力与弹簧对其弹力平衡，即F ＝Mg ，故可知弹簧处于压缩状态，再以小球为研究对象分析受力可知F ＋mg ＝ma ，联立可解得，小球的加速度大小为a ＝M ＋m mg ，故选项D 正确．] 5．B [以A 、B 整体为研究对象，加速度为：a ＝F M ＋m，隔离A 木块，弹簧的弹力：F 弹＝ma ＝k Δx ，则弹簧的长度L ＝L 0＋ma k ＝L 0＋mF k (M ＋m )，故选B.] 6．C [对A ，A 受重力、支持力和向右的静摩擦力作用，可以知道C 受重力、A 对C 的压力、地面的支持力、绳子的拉力、A 对C 的摩擦力以及地面的摩擦力六个力作用，故A 错误；对整体分析，整体的加速度a ＝F －μ·6mg 6m ＝F 6m－μg ，隔离法对A 、C 分析，根据牛顿第二定律得，F T －μ·4mg ＝4ma ，计算得出F T ＝23F ，当F ＝1.5F T 时，轻绳刚好被拉断，故B 错误，C 正确；水平面光滑，绳刚断时，对A 、C 分析，加速度a ′＝F T 4m，隔离对A 分析，A 的摩擦力F f ＝ma ′＝F T 4，故D 错误．] 7．D [对滑轮由牛顿第二定律得F －2F T ＝m ′a ，又滑轮质量m ′忽略不计，故m ′＝0，所以F T ＝F 2＝6mg 2＝3mg ，对A 由于F T <4mg ，故A 静止，a A ＝0，对B 有a B ＝F T －mg m ＝3mg －mg m＝2g ，故D 正确．]8．ACD [由整体法可知，甲图中整体的加速度：a 1＝F 1M ＋m ，乙图中整体的加速度：a 2＝F 2M ＋m；对甲图，隔离M ，则F N1sin θ＝Ma 1，隔离m ：F N1cos θ＝mg ，解得a 1＝m Mg tan θ ；F 1＝(M ＋m )a 1＝m M (M ＋m )g tan θ；F N1＝mg cos θ；对乙图中的m ，则：F N2sin θ＝mg tan θ＝ma 2，解得：F N2＝mg cos θ；F 2＝(M ＋m )a 2＝(M ＋m )g tan θ；若m ＝M ，则有F 1＝F 2；若m <M ，则有F 1<F 2，选项A 、C 正确；无论m 和M 大小关系如何，都有F N1＝F N2，选项B 错误，D 正确．]9．AC [根据动滑轮的特点可知，相同时间内，A 、B 运动的路程之比为2∶1，选项A 正确；根据s ＝12at 2可知，物块A 、B 的加速度之比为2∶1，选项B 错误；设细绳的拉力为F T ，B 的加速度为a ，则对A ：F T ＝m ·2a ；对B ：3mg －2F T ＝3ma ；解得a ＝37g ，F T ＝67mg ，选项C 正确；当B 下落高度h 时，速度为v ＝2ah ＝ 67gh ，选项D 错误．] 10．A [设绳子单位长度质量为m ，对整体分析有：F ＝Lma ，则对x 分析可知：F T ＝xma ，联立解得：F T ＝xF L，故可知F T 与x 成正比，故A 正确．]11．(1)80 s(2)0解析(1)以动车组为研究对象，由牛顿第二定律：4F－8F f＝8ma动车组做匀加速直线运动，则v＝at解得t＝80 s(2)以前4节车厢为研究对象，假设第4、5节车厢间的作用力为F N，则由牛顿第二定律：2F －4F f＋F N＝4ma解得F N＝0.12．(1)4 s(2)3 m/s212 m/s2(3)见解析图解析(1)当F＜μ2(m1＋m2)g＝3 N时，木块和木板都没有被拉动，处于静止状态，当木块和木板一起运动时，对m1：F fmax－μ2(m1＋m2)g＝m1a max，F fmax＝μ1m2g解得：a max＝3 m/s2对整体有：F max－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a max解得：F max＝12 N由F max＝3t得：t＝4 s(2)t＝10 s时，两物体已相对运动，则有：对m1：μ1m2g－μ2 (m1＋m2)g＝m1a1，解得：a1＝3 m/s2对m2：F－μ1m2g＝m2a2，F＝3t＝30 N，解得：a2＝12 m/s2(3)图象过(1,0)、(4,3)、(10,12)图象如图所示．。
《连接体模型》 讲义
《连接体模型》讲义一、连接体模型的概念在物理学中，连接体模型是一个常见且重要的研究对象。
连接体通常指的是由两个或多个物体通过某种方式相互连接而组成的系统。
这些物体之间存在着相互作用的力，使得它们的运动状态相互关联。
连接体模型可以是多种多样的，比如通过绳子、杆子、弹簧等连接的物体组合。
在研究连接体的运动时，我们需要综合考虑各个物体之间的内力和外力，以及它们之间的运动约束关系。
二、常见的连接体类型1、绳子连接的连接体当两个物体通过不可伸长的绳子连接时，绳子上的拉力大小处处相等。
而且，绳子只能提供拉力，不能提供推力。
例如，一个定滑轮两侧通过绳子悬挂两个物体，当它们运动时，绳子拉力的大小就取决于两个物体的重力和加速度的关系。
2、杆子连接的连接体杆子连接的物体可以传递压力和拉力。
与绳子不同的是，杆子的力可以沿杆子的方向，也可以不沿杆子的方向，具体取决于物体的运动状态和约束条件。
3、弹簧连接的连接体弹簧连接的物体之间存在着弹力，弹力的大小与弹簧的形变程度成正比。
弹簧可以被拉伸或压缩，其弹力的变化会影响连接体的运动。
三、连接体模型的受力分析对连接体进行受力分析是解决问题的关键步骤。
首先，要明确每个物体所受到的外力，包括重力、摩擦力、支持力等。
然后，分析物体之间的内力。
内力的大小和方向取决于连接方式和物体的运动状态。
在进行受力分析时，要注意遵循力的平衡条件和牛顿第二定律。
例如，对于绳子连接的两个物体，如果它们一起加速运动，那么对于较轻的物体，绳子的拉力大于其重力；对于较重的物体，绳子的拉力小于其重力。
四、连接体模型的运动分析在分析连接体的运动时，需要考虑整体法和隔离法。
整体法是将连接体看作一个整体，不考虑物体之间的内力，只分析整体所受到的外力，从而求出整体的加速度。
隔离法是将连接体中的每个物体分别进行分析，考虑其所受到的内力和外力，从而求出每个物体的加速度和受力情况。
通常情况下，先使用整体法求出整体的加速度，然后再使用隔离法分析各个物体的具体情况。
定滑轮连接体受力问题
定滑轮连接体的受力问题是一个复杂的问题，涉及到多个物体之间的相互作用力和运动状态的变化。
下面我将尝试用1500字来回答这个问题。
首先，我们需要明确定滑轮的定义和基本原理。
定滑轮是一种不随重物移动的滑轮，它能够改变力的方向，但是并不改变拉力的大小。
因此，当我们使用定滑轮时，实际上是利用了绳索两端的拉力相等这一原理，来达到改变力的方向的目的。
接下来，我们来看连接体中各个物体受到的力。
连接体中的每个物体都会受到其他物体的作用力，这些作用力包括拉力、压力、摩擦力等等。
这些力的大小和方向取决于物体的形状、质量分布、相对位置以及运动状态等因素。
在定滑轮连接体中，假设有两个物体A和B通过定滑轮相连，物体A受到的力包括重力、物体B对其的拉力以及滑轮对它的摩擦力，物体B受到的力包括物体A对其的拉力、滑轮对其的反作用力以及重力。
这些力的合力决定了物体的运动状态。
首先，考虑物体A受到的重力。
由于物体A通过定滑轮与物体B相连，因此物体B会对物体A产生一个向上的拉力，大小等于物体B受到的重力。
由于定滑轮对物体A没有摩擦力，所以物体A的重力与物体B对其的拉力大小相等、方向相反。
其次，考虑物体B受到的力。
物体A对其产生的拉力以及滑轮对其的反作用力会共同作用于物体B上。
这两个力的合力决定了物体B的运动状态。
为了简化问题，我们可以将滑轮对物体B的反作用力看作是垂直向上的，那么物体B受到的合力就是物体A对其的拉力与该反作用力的合力。
这个合力大小等于物体B受到的重力与物体A对其的拉力的差值，方向垂直向上。
最后，考虑到连接体的整体受力情况。
除了单个物体的受力之外，连接体还受到重力、风力、摩擦力等外部作用力的影响。
这些外部作用力的方向和大小取决于物体的位置、形状、质量分布以及风向等因素。
为了使连接体保持平衡，我们需要考虑这些外部作用力的影响，并对其进行适当的调整。
综上所述，定滑轮连接体的受力问题涉及到多个物体之间的相互作用力和运动状态的变化。
高考物理总复习 第三单元 牛顿运动定律 第2讲 连接体问题(含解析)
第2讲连接体问题1 连接体的定义及分类(1)两个或两个以上的物体,以某种方式连接在一起运动,这样的物体系统就是连接体。
(2)根据两物体之间相互连接的媒介不同,常见的连接体可以分为三大类。
①绳(杆)连接:两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起;②弹簧连接:两个物体通过弹簧的作用连接在一起;③接触连接:两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。
(3)连接体的运动特点①轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等的。
②轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而杆上各点的线速度与转动半径成正比。
③轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。
【易错警示】(1)“轻”——质量和重力均不计。
(2)在任何情况下,绳中张力的大小相等,绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。
1.1(2018衡水中学高三10月考试)如图所示,质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,一质量为m 的小物块放在斜面上,轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动。
若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F,斜面体始终静止,重力加速度大小为g。
施加恒力F后,下列说法正确的是()。
A.小物块沿斜面向下运动的加速度为B.斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+F sin θC.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化【答案】A1.2(2019福建福州三十四中检测)如图所示,材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。
当拉力F一定时,Q受到绳的拉力()。
A.与斜面倾角θ有关B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关D.仅与两物块质量有关【答案】D2 连接体的平衡(1)关于研究对象的选取①单个物体:将物体受到的各个力的作用点全部画到物体的几何中心上。
连接体问题——高考物理热点模型(解析版)
连接体问题模型概述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运动状态的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起，或并排放在一起，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.常见类型①物物叠放连接体：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度②轻绳连接体：轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等．③轻杆连接体：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度和加速度．④弹簧连接体：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度、加速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速度、加速度相等．3.方法：整体法与隔离法，正确选取研究对象是解题的关键.①整体法：若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求系统内各物体之间的作用力,则可以把它们看作一个整体,根据牛顿第二定律,已知合外力则可求出加速度,已知加速度则可求出合外力.②隔离法：若连接体内各物体的加速度不相同,则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.③若连接体内各物体具有相同的加速度,且需要求物体之间的作用力,则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”.4.力的“分配”地面光滑两物块在力F 作用下一起运动，系统的加速度与每个物块的加速度相同，若外力F 作用于m 1上，则m 1和m 2的相互作用力F 弹=m 2m 1+m 2F ，若作用于m 2上，则F 弹=m 1m 1+m 2F 。
此“分配”与有无摩擦无关(若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同)，与两物体间有无连接物、何种连接物(轻绳、轻杆、轻弹簧)无关，而且无论物体系统处于平面、斜面还是竖直方向，此“分配”都成立。
5．关联速度连接体轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度大小总是相等。
下面三图中A 、B 两物体速度和加速度大小相等，方向不同。
关联速度连接体做加速运动时，由于加速度的方向不同，一般分别选取研究对象，对两物体分别列牛顿第二定律方程，用隔离法求解加速度及相互作用力。
静摩擦力提供向心力问题
静摩擦力提供向心力问题作者：邵永来源：《成才之路》2013年第18期当前教学中，有关静摩擦力，总结起来，我认为有以下这些。
一、静摩擦力方向与离心趋势如图1，小物块随圆盘匀速转动，小物块受支持力、重力、静摩擦力，其中重力与支持力平衡，合力大小等于静摩擦力，提供物体作圆周运动所需向心力，由向心力公式知f=mrω2 ，方向指向圆心，ω越大f越大，由静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反知，物块有沿半径向外的运动趋势，假设此时圆盘突然光滑，则小物块会沿切线方向飞出，或静摩擦力不足以提供所需向心力，小物块做逐渐远离圆心的离心运动，而不是沿半径向外运动。
在上述问题中，若圆盘转动角速度由零逐渐增大，线速度增大，重力支持力依然平衡，静摩擦力既提供向心力产生向心加速度，又产生切向加速度使速度增大，静摩擦力方向如图2，相对运动趋势方向与静摩擦力方向相反。
二、先后滑动问题如图3所示：AB两物体随圆盘转动，若匀速转动的角速度增大，哪一个先滑动。
此类问题的判定通常有两个方法，先判定谁需要的向心力大，再比较两物体最大静摩擦力大小，最后随角速度增大，静摩擦力增大，先达到最大静摩擦力的物体先滑动；第二个方法是由向心力公式知道，最大静摩擦力提供向心力时求出此时的角速度：μmg=mrω2ω=μg/r即动摩擦因数相同，物体运动r越大，达到最大静摩擦力时角速度越小，增大角速度，此物体先滑动，与质量大小无关。
三、连接体问题中静摩擦力变化的分析如图所示，连接两物体的轻绳刚好拉直，两物体随圆盘一起转动，随角速度增大，直到两者刚要滑动为止，试分析A、B所受摩擦力如何变化：刚开始时，A、B所需向心力均由静摩擦力提供，由于A所需向心力较大，故A物体先达最大静摩擦力，随着角速度继续增大，A受最大静摩擦力为最大值不变，所受拉力与最大静摩擦力合力提供向心力。
图4中B受指向圆心的静摩擦力及绳拉力合力提供向心力，随角度增大，B受静摩擦力达最大，则两者即将滑动。
巧用“拔河模型”解决一类连接体摩擦力问题
巧用“拔河模型”解决一类连接体摩擦力问题摘要：利用拔河模型的分析方法，解决跨过定滑轮的轻绳上，穿过细绳的两物体通过与轻绳间的摩擦相互作用的一类连接体题的运动和力的分析问题，并总结相应的规律。
关键词：拔河模型摩擦力摩擦力是高中物理学习中一个重点和难点，摩擦力种类的判断，方向的判断，及临界问题的分析，都是高中物理学习中的难点。
在高考复习中常常利用典型的斜面模型、滑板滑块模型、传送带模型等来帮助学生学会摩擦力问题的基本分析方法和技巧。
但是层出不穷的新模型还是常常令学生对摩擦力问题不知所措。
高考模考题中有一种跨过定滑轮的细绳上两物体通过与绳的摩擦力相互联系的模型，学生考试中的错误率很高，老师们在讲评试卷时也常感觉不好讲，常常学生听完还是一头雾水，怎样把这个问题讲的通俗易懂，化难为简？笔者尝试了用“拔河比赛”中分析力和运动的方法，收到了比较好的效果，本文就通过一个例题分享自己的在讲评这类模型的是用到的方法，与同行商榷。
例题：如图所示，质量分别为mA =1Kg，mB=3Kg的小球A、B由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧，小球A、B距地面的高度均为6m，两侧轻绳下端恰好触地，A球与轻绳间的最大静摩擦力等于其重力的0.8倍，B球与绳间的最大静摩擦力等于其重力的0.2倍，且两球的最大静摩擦力均等于其滑动摩擦力。
现将两球同时由静止释放，不计细绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取10m/s2两球释放后A．A球与细绳间为静摩擦力 B．B球与细绳间为静摩擦力C．A球落地时的动能为48J D．B球落地时的动能为156J本题要解决两个难点问题：1.怎样判断两个物体与轻绳之间到底是静摩擦还是滑动摩擦？2.两个物体到底怎么运动？是上升还是下落？运动是否分阶段？我们先来看看拔河比赛：比赛双方都用力拉绳子，僵持时（静止），每一方对绳的静摩擦力在增大，每一方手与绳之间的静摩擦力与脚与地面的摩擦力保持平衡，当某一方绳与手的摩擦力大于脚下地对人的静摩擦力时，被绳子拉着向前移动，就输了比赛。
水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展与启示
水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展与启示以水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展与启示为标题，我们将探讨关于水平圆盘上连接体摩擦问题的一些拓展和启示。
该问题是力学中的经典问题，涉及到了摩擦力、盘面上的静摩擦和滑动摩擦等概念。
我们可以通过对该问题的拓展和深入研究，进一步了解摩擦力的特性和其在实际问题中的应用。
在水平圆盘上连接体摩擦问题的研究中，我们通常会涉及到两个物体之间的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和受力情况有关。
在水平圆盘上，连接体可以是一个均匀的圆环、一个均匀的圆柱或其他形状。
这些连接体通常会受到一个外力的作用，例如一个施加在连接体上的力F。
我们可以通过分析连接体的受力情况，计算出摩擦力的大小和方向。
拓展一：考虑非均匀圆盘在水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展中，我们可以考虑非均匀圆盘的情况。
在非均匀圆盘上，连接体可能会受到不同位置上的摩擦力的作用。
这些摩擦力的大小和方向可能会因为连接体在圆盘上的位置不同而发生变化。
我们可以通过数学分析和实验研究，探究非均匀圆盘上连接体摩擦问题的特性和规律。
拓展二：引入滑动摩擦系数在水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展中，我们可以引入滑动摩擦系数。
滑动摩擦系数是一个表示两个物体之间滑动摩擦的常数。
它可以描述摩擦力与物体之间正压力的关系。
在实际问题中，滑动摩擦系数的值通常是通过实验测定得到的。
通过引入滑动摩擦系数，我们可以更准确地计算连接体受到的摩擦力。
拓展三：应用到实际问题中水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展还可以应用到实际问题中。
例如，我们可以考虑一个车辆在水平路面上行驶的情况。
车辆的轮胎与地面之间存在摩擦力，这个摩擦力可以帮助车辆保持平稳行驶。
通过研究车辆轮胎与地面之间的摩擦力，我们可以设计合适的轮胎和路面材料，提高车辆的行驶安全性和驾驶舒适性。
启示一：摩擦力的重要性从水平圆盘上连接体摩擦问题的拓展中，我们可以看到摩擦力在物体运动和平衡中的重要性。
摩擦力可以帮助物体保持平稳，防止滑动或滚动。
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摩擦力在连接体问题中
模型一：摩擦力的突变问题
1.如图所示，把一重为G 的物体， 用一水平方向的推力F ＝kt (k 为恒量，t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关系是下图中的
( ).
模型二：整体法与隔离法的运用（求解静摩擦力）
2.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 ＝__________
3.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 、5mg 3μ B 、4mg 3μ C 、2mg
3μ D 、mg 3μ
4.一斜面放在水平地面上，倾角为θ= 53°，一个质量为kg 2.0的小球用细绳吊在斜面顶端，如图3—1所示。
斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以2/10s m 的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。
图3—1
模型三：滑动摩擦力的应用
5.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )．
6.如图示，两物块质量为M和m，用绳连接后放在倾角为θ的斜面上，物块和斜面的动摩擦因素为μ，用沿斜面向上的恒力F 拉物块M 运动，求中间绳子的张力.
7.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向传动，传送带右端一与传送带等高的光滑水平面。
一物体以恒定的速率沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为。
则下列说法正确的是（）
A、只有=时才有=
B、若>，则=
C、若<，则=
D、不管多大，总有=
8.如图甲所示，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带
后落到地面上的Q点．若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动(使传送带随之运
动)，物块仍从P点自由滑下，则( )
A．物块有可能不落到地面上 B．物块仍将落在Q点
C．物块将会落在Q点的左边 D．物块将会落在Q点的右边。