牛顿第二定律连接体专题

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

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kg m A 3=，

kg m B 6=，今用水平力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 a

B. θθcos )(,cos g m M F g a +==

C. )tan ()(,tan θμθ++==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1m 的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）

A. 车厢的加速度为θsin g

B. 绳对物体1的拉力为θcos 1g

m

A B F A F B

B

θ

A F

C. 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 m

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（ ）

A. Mg + mg

B. Mg —ma

C. Mg + ma

D. 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. g M m

C. g M m M +

D. g M m M -

【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.23 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/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。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）

F= F=

A B C O

M

m

球刚好离开斜面 F= 球刚好离开槽底 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 =

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,A.在竖直方向上,B.在水平方向上,C.若车的加速度变小,D.若车的加速度变大,

5、物体A 、B 叠放在斜面体C 水平地面给斜面体C 的摩擦力为

2f F A.

01=f F B. 2f F C. 1f F 水平向左 D.

2f F

6、如图3所示，质量为M 滑动的整个过程中（ ）

A. 地面对物体M

B. 地面对物体M

C. 物块m

D. 地面对物体M

F

a b c

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/s 2)

8、如图6所示，质量为A m 的物体A 水平面成θ角，压力的大小。

9、如图10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μ，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？

B

A m

F μ<1μ=0

.

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α、β，在三角形木块的两个粗糙斜面上，有两个质量为1m 、2m 的物体分别以1a 、2a 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？

B C θ