(完整word版)高中物理连接体问题
2024年新高一物理初升高衔接《动力学的连接体问题和临界问题》含答案解析
专题03动力学的连接体问题和临界问题【必备知识】一、动力学的连接体问题1．连接体两个或两个以上相互作用的物体组成的整体叫作连接体。
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。
2．外力和内力如果以物体组成的系统为研究对象，则系统之外的物体对系统的作用力为该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为该系统的内力。
3．处理连接体问题的方法(1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。
不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力。
(2)隔离法：把系统中的各个部分(或某一部分)隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。
此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析时要特别注意。
一般选择将受力较少的物体进行隔离。
(3)整体法与隔离法的选用求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法，如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法。
求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用。
一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力。
无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析。
二、动力学的临界问题在动力学问题中，经常会遇到某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的情况(如恰好滑动、刚好脱离)，这类问题称为临界问题。
临界状态是物理过程发生变化的转折点，在这个转折点上，系统的某些物理量达到极值，临界点的两侧，物体的受力情况、运动情况一般要发生改变。
1．关键词语：在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件。
2．临界问题的常见类型及临界条件(1)接触与脱离的临界条件：两物体间的弹力恰好为零。
(2)相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断裂的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是张力为零。
完整word版高中物理复习 连接体问题
连接体运动问题一、教法建议【解题指导】“连接体运动”是在生活和生产中常见的现象，也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型。
在“连接体运动”的教学中，需要给学生讲述两种解题方法──“整体法”和“隔离法”。
M高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细的的物体放在光滑的水平如图1-15所示：把质量为．．．．Mm的物体连接起来，求：物体绳绕过定滑轮把它与质量为m的运动加速度各是多大？和物体“整体法”解题⒈mM，它们的采用此法解题时，把物体看作一个整体和．．mMM+m之间的相互作。
把通过细绳连接着的总质量为(与)，既然水平高台是光滑无阻力的，那么这个用力看作是内力．．Mmg所以了。
就只有整体所受的外力又因细绳不发生形变，．．am应具有共同的加速度与。
现将牛顿第二定律用于本题，则可写出下列关系式：mg=(M+m)am mM所共有的加速度为：和物体所以，物体ga?m?M⒉“隔离法”解题Mm作为两个物体隔离开采用此法解题时，要把物体和Mm之间的相与分别进行受力分析，因此通过细绳连接着的．TMm单独来看都是外力必须标出，而且对（如和互作用力．．．．．图1-16所示）。
MT=Ma ①根据牛顿第二定律对物体可列出下式：mmg-T=ma ②可列出下式：根据牛顿第二定律对物体mg-Ma=ma mg=(M+m)a将①式代入②式：m mM和物体所共有的加速度为：所以物体ga?m?M最后我们还有一个建议：请教师给学生讲完上述的例题后，让学生自己独Mm，和所示的另一个例题：用细绳连接绕过定滑轮的物体立推导如图1-17M>mMma。
，可忽略阻力，求物体的共同加速度和已知M?m，就表明学如果学生能不在老师提示的情况下独立地导出：g?aM?m生已经初步地掌握了“连接体运动的解题方法了。
（如果教师是采用小测验的方式进行考察的，还可统计一下：采用“整体法”解题的学生有多少？采用“隔离法”解题的学生有多少？从而了解学生的思维习惯。
）”【思路整理】⒈既然采用“整体法”求连接体运动的加速度比较简便？为什么还要学习“隔离法”解题呢？这有两方面的原因：aMmT。
高中物理连接体问题
高中物理连接体问题(总10页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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【例1】A 、B kg m B 6=，今用水平力N F A 6=推A ，用水平力F B =A 、B 间的作用力有多大【练1】如图所示，质量为M μ斜面间无摩擦。
在水平向左的推力F 滑动。
已知斜面的倾角为θ，物体B （ ）A. ()(,sin μθ++==g m M F g aB. θθcos )(,cos g m M F g a +==C. ()(,tan μθ++==g m M F g aD. g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示，质量为2m 直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m （ ）A. 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m m (12-D. 物体2所受底板的摩擦力为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 + 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. gB. g M mC. g M m M +D. gM m M -【练4一个重4 N 增加的读数是（ ）N3 NN【练5】如图所示，A 、B 的质量分别为m A =，m B =，盘C 的质量m C =，现悬挂于天花板O 处，处于静止状态。
(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档
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3mg A 、 53mg B 、 43mgC 、 2D 、3mg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？2mm图2 -13. 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，1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 = g ,则小球在下滑的2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 ． T = 1 (q - q )EB ． T = (q - q )EE2 1 2121球 2 球 1C ．T = 2(q 1 + q 2 )ED ． T = (q 1 + q 2 )E5. 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 。
(精品讲义)新高一物理衔接课程 第16讲 连接体问题
第16讲 连接体问题一、连接体：运动中几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用轻绳、轻杆、轻弹簧连接在一起的物体组。
常见的连接体一般具有速度、加速度大小相同的特点。
二、解决这类问题的基本方法：整体法和隔离法思考与练习：1．如图，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑，当在绳B 端挂一质量为m 的物体时，物体A 的加速度为a 1，当在绳B 端施以F ＝mg 的竖直向下的拉力作用时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的大小关系是( 答案：C )A ．a 1＝a 2B ．a 1>a 2C ．a 1<a 2D ．无法确定解析：挂m 时，mg ＝(m ＋M )a 1，a 1＝m m ＋Mg ；用F ＝mg 拉时，mg ＝Ma 2，a 2＝m M g 2. 如图，A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿水平面匀加速向右运动，求下面几种情况下A 、B 间的弹力。
⑴ 水平面光滑⑵ 水平面摩擦系数μ⑶ 斜面光滑⑷ 斜面摩擦系数μ3. 如图，放在光滑水平面上的物体Ａ和Ｂ质量分别为Ｍ和ｍ，水平恒力Ｆ作用在Ａ上，Ａ、Ｂ间的作用力为Ｆ１；水平恒力Ｆ作用在Ｂ上，Ａ、Ｂ间作用力为Ｆ２，则（ AC ） Ａ．Ｆ１＋Ｆ２＝Ｆ Ｂ．Ｆ１＝Ｆ２Ｃ．Ｆ１／Ｆ２＝ｍ／Ｍ Ｄ．Ｆ１／Ｆ２＝Ｍ／ｍ4. 如图，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计.当用力F 推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为___答案:F 53___.5．一根质量分布均匀的长绳AB ，在水平外力F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示．绳内距A 端x 处的张力F T 与x 的关系如图乙所示，由图可知(答案：AC )A ．水平外力F ＝6 NB ．绳子的质量m ＝3 kgC ．绳子的长度l ＝2 mD ．绳子的加速度a ＝2 m/s 2解析：取x ＝0，即A 端进行受力分析，F －F T ＝ma ，又A 端质量趋近于零，则F ＝F T ＝6 N ，A 正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B 、D 均错误；由图易知C 正确．6．如图，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F 1和F 2作用，且F 1>F 2，则1施于2的作用力大小为( 答案：D )A ．F 1B ．F 1－F 2 C. 12(F 1－F 2) D. 12(F 1＋F 2) 解析：因为F 1>F 2，物体1和2一起以相同的加速度a 向右做匀加速直线运动，将1和2作为一个整体，有：F 1－F 2＝2ma ，∴ a ＝F 1－F 22m. 要求1施于2的作用力F N ，应将1和2隔离，对物体2， F N －F 2＝ma ，∴ F N ＝F 2＋ma ＝12(F 1＋F 2)． 7. 如图，物体abc 叠放在水平桌面上，水平力F b =5 N ，F c =10 N 分别作用于物体b 、c 上，abc 仍保持静止.以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则( 答案:C )A. f 1=5N ，f 2=0，f 3=5NB. f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0C. f 1=0，f 2=5N ，f 3=5ND. f 1=0，f 2=10N ，f 3=5N8．在光滑水平面上有一小车A ，质量m A ＝2.0 kg ，小车上放一个物体B ，质量m B ＝1.0 kg ，给B 一个水平推力F ，如图甲，当F 增大到稍大于3.0 N 时，A 、B 开始相对滑动．若撤去F ，对A 施加一水平推力F ′，如图乙，要使A 、B 不相对滑动，求F ′的最大值Fmax .解析：对甲图，F ＝(m A ＋m B )a ，F f max ＝m A a对乙图，F f max ＝m B a ′，F max ＝(m A ＋m B )a ′，得F max ＝6.0 N.9．如图，A 、B 质量分别为m A 和m B ，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则( 答案：BCD )A ．A 、B 间无摩擦力作用B ．B 受到的滑动摩擦力大小为(m A ＋m B )g sin θC ．B 受到的静摩擦力大小为m A g sin θD ．取下A 物体后，B 物体仍能匀速下滑解析：对AB 整体，(m A ＋m B )g sin θ＝μ(m A ＋m B )g ，B 正确．对A ，静摩擦力f ＝m A g sin θ，C 正确，A 错误。
高中物理 连接体模型-word文档
叠放+绳连接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.35mg μB.34mg μC.32mg μD.3μmg弹簧连接2. 如图所示,质量相同的木块A和B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.现用水平恒力F推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中下列说法正确的是( )A.弹簧压缩到最短时两木块加速度相等B.弹簧压缩到最短时两木块速度相等C.两木块速度相等时,加速度a A<a BD.两木块加速度相同时,速度v A<v B叠放+弹簧连接3. 如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有()A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大C.当A、B速度相等时,A的速度达到最大D.当A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大弹簧连接+碰撞4. 如图所示,质量均为m的三个物体A、B、C置于足够长光滑水平面上,B与C紧靠在一起但不粘连,A、B 之间用弹簧拴接.某时刻,给A一个向左的瞬间冲量I,求:①获得冲量后A的速度v0;②弹簧第一次压缩到最短时的弹性势能E p1和第一次拉伸到最长时A的速度大小5. 如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则( )A.a落地前,轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为2ghC.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg6. 如图所示，A、B两物体由轻绳相连跨过光滑的定滑轮，定滑轮与轻杆相连，杆的上端固定在天花板上，物体B套在固定在地面上的竖直杆上，杆粗糙且与物体之间的动摩擦因数处处相等。
高三物理 连接体问题
A.斜面体对物体的弹力大小为mgcosθ B.斜面体对物体的弹力大小为mg/cosθ C.物体的加速度大小为gsinθ
m F
M θ
D.水平推力大小为(M+m)gtanθ
同步练习 5、物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）。当两者以相
同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )
外力
整体法
加速度 a
隔离法
内力
1.求内力：先整体求加速度，后隔离求内力。 2.求外力：先隔离求加速度，后整体求外力。
典例精析
【例1】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=?
m
(2)地面粗糙，T=？
(3)竖直加速上升，T=?
mB=3mA，则物体A的加速度大小等于（ ）
A
A、3g B、g C、3g/4 D、g/2
B
同步练习 6.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和 b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，此时轻绳刚好拉紧。 从静止开始释放b后，a、b在空中运动的过程中（ ） A. 加速度大小为 0.5g B. 加速度大小为g C. 绳中张力大小为1.5mg D，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一 重物质量为m，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运
动，则弹簧秤的读数为：（ ）
F
A.mg B. m0 F
m0 m
m
C.
F D.
m mg
m0 m
m0 m
m0
m
【即时应用】3、在2008年北京残奥会开幕式上，运动员 手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动 员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程 中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不 可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端 被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量 为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦 。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速 度a=1m/s2上升时，试求
高中物理连接体专题
专题：连接体问题一、考情链接“连接体”问题一直是困扰许多学生物理学习的一大难题，也是高考考察的重点内容。
分析近几年高考理综试题，命题者对“连接体”问题的考察情有独钟。
预计20XX年高考中，“连接体”问题依然是考察的热点。
因此大家必须足够重视、扎实掌握。
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⑴合力做功量度了物体的动能变化W合=ΔE K⑵重力做功量度了物体的重力势能的变化：W G=ΔE PG⑶弹簧的弹力做功量度了弹性势能的变化：W弹=ΔE P弹⑷除系统内的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⑸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。
⑹电场力做功量度了电势能的变化：W E=ΔE PE⑺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。
(完整word版)高中物理复习--连接体问题
连结体运动问题一、教法建议【解题指导】 “连结体运动”是在生活和生产中常有的现象，也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型。
在“连结体运动”的教课中，需要给学生叙述两种解题方法──“整体法”和“隔绝法”。
如图 1-15 所示：把质量为 M 的的物体放在圆滑 的水平 高台上，用一条能够忽视质量并且不变形的细．． ．．绳绕过定滑轮把它与质量为 m 的物体连结起来，求：物体 M 和物体 m 的运动加快度各是多大？⒈ “整体法”解题采纳此法解题时，把物体M 和 m 看作一个整体 ，它们的．．总质量为 ( M+m )。
把经过细绳连结着的 M 与 m 之间的相互作使劲看作是内力 ，既然水平高台是圆滑无阻力的，那么这个．．整体所受的外力 就只有 mg 了。
又因细绳不发生形变， 所以 M．．与 m 应拥有共同的加快度 a 。
现将牛顿第二定律用于此题，则可写出以下关系式：mg=(M+m)a所以，物体 和物体所共有的加快度为：amgMmM m⒉ “隔绝法”解题采纳此法解题时，要把物体M 和 m 作为两个物体隔走开 分别进行受力剖析，所以经过细绳连结着的M 与 m 之间的相． 互作使劲 T 一定标出，并且对 M 和 m 独自 来看都是外力（如 ． ．． ．． 图 1-16 所示）。
依据牛顿第二定律对物体M 可列出下式： T=Ma①依据牛顿第二定律对物体m 可列出下式： mg-T=ma ② 将①式代入②式： mg-Ma=mamg=(M+m)a所以物体和物体所共有的加快度为：amgMmmM最后我们还有一个建议：讨教师给学生讲完上述的例题后，让学生自己独立推导如图 1-17 所示的另一个例题：用细绳连结绕过定滑轮的物体 M 和 m ，已知 M>m ，可忽视阻力，求物体M 和 m 的共同加快度 a 。
假如学生能不在老师提示的状况下独立地导出：aM mg ，就表示学Mm生已经初步地掌握了 “连结体运动的解题方法了。
（假如教师是采纳小测试的方式进行观察的， 还可统计一下： 采纳“整体法” 解题的学生有多少？采纳 “隔绝法”解题的学生有多少？进而认识学生的思想习惯。
高考物理连接体模型问题归纳
绳牵连物”连接体模型问题归纳广西合浦廉州中学秦付平两个物体通过轻绳或者滑轮这介质为媒介连接在一起，物理学中称为连接体，连结体问题是物体运动过程较复杂问题，连接体问题涉及多个物体，具有较强的综合性，是力学中能考查的重要内容。
从连接体的运动特征来看，通过某种相互作用来实现连接的物体，如物体的叠合，连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动。
从能量的转换角度来说，有动能和势能的相互转化等等，下面本文结合例题归纳有关“绳牵连物”连接体模型的几种类型。
一、判断物体运动情况例1如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（）A．绳的拉力大于A的重力B．绳的拉力等于A的重力C．绳的拉力小于A的重力D．拉力先大于A的重力，后小于重力解析：把小车的速度为合速度进行分解，即根据运动效果向沿绳的方向和与绳垂直的方向进行正交分解，分别是v2、v1。
如图1所示，题中物体A的运动方向与连结处绳子的方向相同，不必分解。
A的速度等于v2，，小车向右运动时，逐渐变小，可知逐渐变大，故A向上做加速运动，处于超重状态，绳子对A的拉力大于重力，故选项A正确。
点评：此类问题通常是通过定滑轮造成绳子两端的连接体运动方向不一致，导致主动运动物体和被动运动物体的加速、减速的不一致性。
解答时必须运用两物体的速度在各自连接处绳子方向投影相同的规律。
二、求解连接体速度例2质量为M和m的两个小球由一细线连接（），将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘，从静止释放，如图2所示。
求当M滑至容器底部时两球的速度。
两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态。
解析：设M滑至容器底部时速度为，m的速度为。
根据运动效果，将沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，则有：，对M、m系统在M从容器上口边缘滑至碗底的过程，由机械能守恒定律有：，联立两式解得：，方向水平向左；方向竖直向上。
点评：作为连接两个物体的介质绳，能实现力和能量的传递，这也就使两个物体的运动状态彼此都会发生影响，这就使物体的速度上存在一定的矢量关联，分解或者求解速度之间的约束关系就成为解决这类问题的关键。
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。
高中物理连接体问题
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 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 gB 。
绳对物体1的拉力为θcos 1g mC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-A BF AF BBθAFD 。
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：（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 。
(完整word版)用整体法和隔离法解决连接体问题
用整体法和隔离法解决连接体问题一、问题背景整体法与隔离法的运用在高考命题中由来已久，主要是考查考生综合分析能力，多物体问题虽然是一种常见的题型，但由于涉及整体法和隔离法、正交分解法等方法的应用,许多学生均感到很困难，这就要求考生能熟练掌握整体法与隔离法的解题技巧.二、重点概述1。
研究物理问题时，把所有的研究对象最为一个整体来处理的方法称为整体法.2。
研究物理问题时，把所有的研究从整体中隔离出来进行单独研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
3.基本特点：（1)采用整体法时，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的受力本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。
（2）采用隔离法时，容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用。
在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
三、难点释疑1。
整体法和隔离法交替使用原则:若系统内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的相互作用力时，可以先整体求加速度，再用隔离法选取合适对象,应用牛顿第二定律求作用力。
即“先整体求加速度，再隔离求内力"。
2. 整体法和隔离法不是相互对立的，一般在问题的求解中,随着研究对象的转化，往往两种方法交叉使用.因此，两种方法的取舍，并没有绝对的界限，需要具体分析,灵活运用。
无论哪种方法，均以尽可能避免或减少中间未知量的出现为原则。
四、典型例题例1：如图所示，质量为m1=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg,且始终静止,取g=10m/s2，求：(1）斜面对滑块的摩擦力．(2）地面对斜面体的摩擦力和支持力．解答:(1）以滑块为研究对象,分析受力情况如图1，滑块向上匀速运动时，有：F=m 1gsin30°+f 1, 得斜面对滑块的摩擦力:f 1=F-m 1gsin30°=30-50×0.5（N)=5N（2)以整体为研究对象,整体的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件得:水平方向：f 2=Fcos30°竖直方向：N+Fsin30°=（m 1+m 2）g 解得:f 2=15N,N=135N评析:当需要求出相互作用物体之间的作用力时(内力），必须用隔离法求出物体之间的力，而整体法不能求出他们之间的作用力.当要求外界物体对几个物体组成的系统的作用力时,整体法则是事半功倍。
(word完整版)连接体问题含答案,推荐文档
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。
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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 间的作用力有多大？【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 ()(,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-A BF AF BBθAFD. 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：（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 + 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. gB. g M mC. g M m M +D. gM 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。
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）A BCOMm球刚好离开斜面球刚好离开槽底F= F= F= 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,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左匀加速运动的过程中，物体A、B的摩擦力为2fF，（2≠fFA.1=fFB. 2fFC. 1fF水平向左 D. 2fF6、如图3所示，质量为M面向上滑，至速度为零后加速返回，A. 地面对物体MB. 地面对物体MC. 物块mD. 地面对物体M7、如图所示，质量M＝8kg达到1.5m/sμ＝0.2Fabc8、如图6所示，质量为A m 的物体A 沿直角斜面C角，滑轮与绳的质量及一切摩擦均忽略不计，分的水平压力的大小。
9、如图10所示，质量为M 的滑块C 在滑块上，与滑块间动摩擦因数为μ，细绳跨过滑轮后将B 受摩擦力作用，水平推力F 作用于滑块，为使A 和B10、在粗糙的水平面上有一质量为M 面上，有两个质量为1m 、2m 的物体分别以1a 、2a 静止，求三角形木块受到静摩擦力和支持力？§4.4 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、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 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-V2.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。
撤去力F 后，三物体仍 可一起向前运动，设此时A 、B 间作用力为f 1，B 、C 间作 用力为f 2，则f 1和f 2的大小为（ ）A.f 1＝f 2＝0B.f 1＝0，f 2＝FC.f 1＝3F ，f 2＝F 32D.f 1＝F ，f 2＝0 3.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/s 2）4.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/s 2）【能力训练】1.如图所示，质量分别为M 、m 的滑块A 、B 叠放在固定的、 倾角为θ的斜面上，A 与斜面间、A 与B 之间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，当A 、B 从静止开始以相同的加速度下滑时， B 受到摩擦力（ ）A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小为μ1mgcos θD.大小为μ2mgcos θ2.如图所示，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，下端固定一个质量为m 的小球。
小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加 速度大小为（ ） A.g B.g m m M - C.0 D.g mmM + 3.如图，用力F 拉A 、B 、C 三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B 物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力F 不变，那么加上物体以后，两段绳中的拉力F a 和F b 的变化情况是（ ） A.T a 增大 B.T b 增大 C.T a 变小D.T b 不变4.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， 竿对“底人”的压力大小为（ ）A.（M+m ）gB.（M+m ）g －maC.（M+m ）g+maD.（M －m ）g5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计 的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突 然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重 物与弹簧脱离之前），重物的运动情况是（ ） A.一直加速B.先减速，后加速C.先加速、后减速D.匀加速6.如图所示，木块A 和B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块 C 上，三者静置于地面，它们的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C 的瞬时，A 和A = ，a B= 。
7.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块 A 的顶端P 处，细线的另一端拴一质量为m 的小球。
当滑块至少以加速度a ＝ 向左运动时，小球对滑块的压力等 于零。
当滑块以a ＝2g 的加速度向左运动时，线的拉力大小 F ＝。
8.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？9.如图所示，质量为80kg 的物体放在安装在小车上的水平磅称上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N ，则斜面的倾角θ为多少？物体对磅秤的静摩擦力为多少？10.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为m o 的平盘，弹簧的长度比自然长度伸长了L 。
今向下拉盘使弹簧再伸长△L 后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？参考答案典型例题：例1.分析：物体A 和B 加速度相同，求它们之间的相互作用力，采取先整体后隔离的方法，先求出它们共同的加速度，然后再选取A 或B 为研究对象，求出它们之间的相互作用力。
解：对A 、B 整体分析，则F ＝（m 1+m 2）a 所以21m m Fa +=求A 、B 间弹力F N 时以B 为研究对象，则F m m m a m F N 2122+==答案：B说明：求A 、B 间弹力F N 时，也可以以A 为研究对象则： F －F N ＝m 1aF －F N ＝F m m m 211+故F N ＝F m m m 212+ 对A 、B 整体分析F －μ（m 1+m 2）g=（m 1+m 2）ag m m Fa μ-+=21再以B 为研究对象有F N －μm 2g ＝m 2a F N －μm 2g ＝m 2g m m m F221μ-+212m m Fm F N +=提示：先取整体研究，利用牛顿第二定律，求出共同的加速度212121sin )(cos )(m m g m m g m m F a ++-+-=ααμ＝ααμsin cos 21g g m m F--+ 再取m 2研究，由牛顿第二定律得 F N －m 2gsin α－μm 2gcos α＝m 2a 整理得F m m m F N 212+=例2.解（1）为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，所以人施于木板的摩擦力F 应沿斜面向上，故人应加速下跑。