高中物理常见连接体问题总结

常见连接体问题

(一)“死结”“活结”

1．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体．g取10 m/s2，求

(1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比；

(2)轻杆BC对C端的支持力；

(3)轻杆HG对G端的支持力．

(二)突变问题

2。在动摩擦因数μ=0.2的水平

质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为

零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：

（1）此时轻弹簧的弹力大小

（2）小球的加速度大小和方向．

(三)力的合成与分解

3．如图所示，用一根细线系住重力为、半径为的球，其与倾角为的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，

当细线悬点固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是()．

A．细绳对球的拉力先减小后增大

B．细绳对球的拉力先增大后减小

C．细绳对球的拉力一直减小

D．细绳对球的拉力最小值等于G

(四)整体法

4.如图所示，质量分别为m1、m2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（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角，则m1所受支持力N 和摩擦力f正确的是（）

A．N=m1g+m2g－Fsinθ

B．N=m1g+m2g－Fcosθ

C．f=Fcosθ

D．f=Fsinθ

(五)隔离法

5．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？

6．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，FN=260 N

B．a=1 m/s2，FN=330 N C．a=3 m/s2，FN=110 N

D．a=3 m/s2，FN=50 N

7．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，m

g

m

M)

(

(六)综合

8. 如图所示，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均为f，若木块不滑动，力F的最大值是（）

答案

1。

(1)图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1 的物体，物体处于平衡状态，

绳AC段的拉力F AC＝F CD＝M1g

图乙中由F EG sin30°＝M2g得F EG＝2M 2g

所以得

(2)图甲中，根据几何关系得：

F C＝F AC＝M1g＝100 N，

方向和水平方向成30°向斜右上方

(3)图乙中，根据平衡方程有

F E

G sin30°＝M2g；F EG cos30°＝F G

所以F G＝M2g cot30°＝M2g≈173 N，

向水平向右

2。

由平衡条件得：

竖直方向：Fcosθ=mg

水平方向：Fsinθ=T

解得：T=mgtanθ=10N

当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N；（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：N=mg

由牛顿第二定律得：T-μN=ma

解得：a=8m/s2方向向左．

答：（1）此时轻弹簧的弹力大小为10N；（2）小球的加速度大小为8m/s2，方向向左．3．C

4．AC

5．12

2()

mg M m g

μμ

++

6。B

7．D

8.

2f(m+M)

M