高一物理连接体受力分析

合集下载

高一物理-连接体问题

§ 4.4牛顿第二定律的应用 ------- 连接体问题【学习目标】1•知道什么是连接体与隔离体。

2•知道什么是内力和外力。

3•学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单问题。

【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 i 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（）扩展：•若m i 与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为卩则对 B 作用力等于。

2•如图所示，倾角为的斜面上放两物体 m i 和m 2,用与斜面平行的力F 推m i ,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 __________________ 。

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。

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。

高一物理-必修1-相互作用-受力分析-整体法与隔离法

(1)若对B施加向右的水平拉力，使B向右运动，而A不离开B的斜面，这个拉力不得超过多少？
(2)若对B施以向左的水平推力，使B向左运动，而A不致在B上移动，这个推力不得超过多少？

解析：这是一道有临界状态的问题的题，(1) 若拉力F太大，B的加速度大，使A脱离，当恰好不脱离时拉力为F1则有图(1)
整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快捷有效．
例1两个物体A和B，质量分别为m1和m2，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.m1m＋1m2F
B.m1m＋2m2F
C．F
D.mm12F
答案：B
根据牛顿第三定律，人对吊板的压力FN′与吊板对人的支持力等大反向，故FN′＝330N.
规律总结：要使物体与斜面保持相对静止，即
相对斜面不上滑也不下滑，加速度就应水平．这是一种临界状态，考虑一下，当F大于 (m＋M)gtanθ或小于(m＋M)gtanθ时，物块相对斜面将怎样运动？
变式训练2 如右图所示一只质量为m的猫，
抓住用绳吊在天花板上的质量为M的垂直杆
子．当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向
C．3μmg
D．4μmg
答案：C
2．如右图所示，跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度 g＝10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度和人对吊板的压力分别为多少？
在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离法．所谓“连接体”问题，是指运动中的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场力)作用在一起的物体组．

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。

高中物理受力分析中常见模型

╰α高中物理知识归纳----------------------------力学模型及方法1．连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。

整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

2斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件）斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ)3．轻绳、杆模型绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(g a)时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力?若小球带电呢？假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221Bmv整体下摆2mgR=mg2R+'2B'2Amv21mv21+'A'BV2V=⇒'AV=gR53；'A'BV2V==gR256> V B=R2gEmL·m2m1FBAF1 F2 B A FFm 所以AB 杆对B 做正功，AB 杆对A 做负功若 V 0<gR ，运动情况为先平抛，绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力？换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v 1突然消失),再v 2下摆机械能守恒例：摆球的质量为m ，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求：小球运动到最低点A 时绳子受到的拉力是多少？4．超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y )向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a)；向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a)难点：一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中 (1、3除外)超重状态绳剪断后台称示数系统重心向下加速斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动？铁木球的运动用同体积的水去补充1．（15分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B （中央有孔），A 、B 间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。

动力学连接体问题和临界问题(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版2019必修第一册)

动力学连接体问题和临界问题1、动力学中的连接体模型，学会使用整体法与隔离法分析。

2、掌握动力学的临界分析。

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具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、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．整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解．其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力．3．隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解．其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形．4．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，往往两种方法交替运用．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1．临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态．2．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．3．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：两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零．(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，绳子断与不断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绳上的张力为零．(4)加速度最大与速度最大的临界条件：当所受合力最大时，具有最大加速度；当所受合力最小时，具有最小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临界状态，对应的速度达到最大值或最小值．4．解答临界问题的三种方法(1)极限法：把问题推向极端，分析在极端情况下可能出现的状态，从而找出临界条件．(2)假设法：有些物理过程没有出现明显的临界线索，一般用假设法，即假设出现某种临界状态，分析物体的受力情况与题设是否相同，然后再根据实际情况处理．(3)数学法：将物理方程转化为数学表达式，如二次函数、不等式、三角函数等，然后根据数学中求极值的方法，求出临界条件．题型1动力学的连接体问题[例题1]（2023秋•密云区期末）如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。

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。

(完整word版)受力分析及连接体专题

受力解析及连接体专题一、受力解析的步骤：重力→ 弹力→ 摩擦力→ 其余力1、下边各图的接触面均圆滑，试对静止的小球受力解析：F图 1图2图3图5图6图7 2、下边各图的接触面均粗拙，对物体受力解析vvFF图 9图 10图 11物体处于静止vF图 14图 13物体处于静止（请画出物体受力可能存在的全部状况）图15物体刚轻放在传达带图 16物体随传达带一同图 17做匀速直线运动物体刚放在传达带上图 4图 8图 12物体静止在斜面上图18物体随传达带一同做匀速直线运动二、整体法和间隔法的应用1、连接体：当两个或两个以上的物体经过绳、杆、弹簧相连，或多个物体直接叠放在一同的系统2、办理方法——整体法与间隔法系统运动状态相同整体法问题不波及物体间的内力使用原则系统各物体运动状态不一样样样间隔法问题波及物体间的内力3、连接体题型：（ 1）、连接体整体运动状态相同：（这种问题可以采纳整体法求解）【例 1.】如图 2-1，质量为 2 m 的物块 A 与水平川面的摩擦可忽视不计，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 做加快运动， A 对 B 的作用力为 ____________.F 2m m A B图 21【练1】、 A 、 B两物体靠在一同，放在圆滑水平面上，它们的质量分别为m A3kg ，m B6kg ，今用水平力F A6N 推A，用水平力F B3N 拉B，A 、B间的作使劲有多大？F A F BA B【练 2】、以以以下图，质量为M 的斜面 A 置于粗拙水平川面上，动摩擦因数为，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 一同做匀加快直线运动，二者无相对滑动。

已知斜面的倾角为，物体 B 的质量为m，则它们的加快度 a 及推力 F 的大小为（C）A. a g sin , F (M m)g (sin )B FθAB.a g cos, F(M m) g cosC.a g tan, F(M m)g (tan )D.a g cot, F(M m)g【练 3】以以以下图，质量为m2 的物体2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳经过圆滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体 1 相连接的绳与竖直方向成角，则（）A. 车厢的加快度为g sinm1 gB. 绳对物体 1 的拉力为cosC. 底板对物体 2 的支持力为( m2m1 )gD.物体2所受底板的摩擦力为m2g tan（ 2）、连接体整体内部各部分有不一样样样的加快度：（不可以用整体法来定量解析）【例 2】以以以下图，一个箱子放在水平川面上，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。

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。

高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题连接体问题(课件)

F FBA
FAN
mA
mg
B
FmB
FN FAB
mg
解：（隔离法）对A、B分别进行受力分析
对B： FAB mBa 对A： F FBA mAa
a F mA mB
FAB
mB mA mB
F
【例题1】两个物体A和B，质量分别为mA和mB，互相接触放在光滑水平地面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力是？
(3)竖直加速上升（不考虑阻力）， FT =? F
mF/(m+M)
M
(4)斜面光滑，加速上升， FT =?
mF/(m+M)
m
F M m
结论
如图所示,一起做匀加速运动的物体系统,若外力F作用于1(质量为m1)上,则1和2的相互
作用力F12=
m2 F m1 m2
,若作用于2(质量为m2)上,则F12=
连接体共同加速专题，解决此类问题的方法是整体法和隔离法（一）整体法 1．整体法是指把连接体内所有物体组成一个系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解。 2．整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。整体法不涉及系统间物体相互作用的内力。 3．若系统内各个物体具有相同的加速度a，整体所受到的合力为F，牛顿第二定律整体法的方程为：F=(m1+m2+m3+…+mn)a
m1 F m1 m2
。此“协议”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,与物体系统处于平面、斜面、竖直无关。
四.连接体问题的分析方法——整体法与隔离法
项目

高一物理连接体答题技巧

高一物理连接体答题技巧
连接体是指两个或两个以上的物体通过相互作用而组成的系统。

在解答高一物理连接体问题时，可以采用整体法和隔离法：
- 整体法：只分析内力，不分析外力。

在用整体法时，需要将几
个物体看作一个整体，并用圆圈将它们圈起来，以提醒自己只分析外力。

列出整体的平衡方程后，就可以分析选择题中涉及外力的选项。

- 隔离法：分析内力（也分析外力）。

通常需要隔离受力最少的
物体，进行受力分析后列出平衡方程，结合整体的方程就可以完整地
解答连接体问题。

在解答连接体平衡问题时，若有四个外力，且它们两两互相垂直，可以直接列平衡方程；若有四个或者四个以上外力，则需要进行正交分解，再列平衡方程。

浅谈如何快速解答连接体加速运动的内力分析问题

浅谈如何快速解答连接体加速运动的内力分析问题桂阳一中唐和忠连接体的内力受力分析问题是高中生普遍感觉头疼的问题，如能找到其中的规律或奥妙往往能达到秒杀的效果！下面是本人在教学中的一点经验总结供同行参考。

如图所示,光滑水平面上两物体m1、m2经一细绳相连,在水平力F 的作用下加速运动,则连结两物体绳中的张力T为多少？先整体：F=(m1+m2)a后隔离m1: T=m1a则T=m1F/(m1+m2)如果上图中μ不等于零，则F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a T-μm1g=m1aT=m1F/(m1+m2),可见内力T与有无摩擦无关，即可总结为：“系统局部受力，对侧分力为内力”的结论，各自都有的外力（重力、支持力、摩擦力）不需考虑。

例1.如图所示，质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为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，为了增加轻绳上的张力T，可行的办法是（）A．增大A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ解析:根据上面的分析结论，有T=m B F/(m A+m B),即要使T增大，则可减小m A,或增大m B,应选A,B.例2.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，下列说法正确的是（）A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质解释：A,B之间的摩擦力为内力，而A不受摩擦力,即A,B系统不受局部外力，那么A,B 之间就不存在内力，也就是A,B之间无摩擦应选C.例3,倾角为θ的斜面上用平行于斜面向上的力F拉质量为m和4m的两个物体一起向上加速运动，如图（）．A.若斜面光滑，则m和4m间绳子的张力为F/4B.若斜面光滑，则m和4m间绳子的张力为FC.若物体与斜面间动摩擦因数都为μ，则m和4m间绳子的张力为4(F+umgcosθ)/5D.无论斜面是否光滑，m和4m间绳子的张力都为4F/5由“系统局部受力，对侧分力变内力”有：m和4m间绳子的张力T=4mF/(m+4m)=4F/5故选D.练习:如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q 之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1＞μ2)．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为（ C ）A.0 B.μ1mgcosθC.μ2mgcosθD.mgsinθ。

第1讲连接体的受力分析

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 N B ．a =1 m/s 2，F N =330 N C ．a =3 m/s 2，F N =110 N D ．a =3 m/s 2，F N =50 N 三、综合分析题四：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：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，mMgB ．向上，gC ．向下，gD ．向下，mgm M )(+题一：122()μμ++mg M m g 题二：B 题三：B 题四：C 题五：D1、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 5 B.3μmg 4 C.3μmg2D ．3μmg6、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

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。

高一物理连接体受力分析

高一物理-连接体问题

高一物理人教版【连接体平衡、力的动态分析问题】专题

高一物理连接体受力分析

高一物理-必修1-相互作用-受力分析-整体法与隔离法

高中物理 必修一 专题 连接体问题

高中物理受力分析中常见模型

动力学连接体问题和临界问题(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版2019必修第一册)

高中物理转盘连接体问题

(完整word版)受力分析及连接体专题

高中物理连接体专题

高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题 连接体问题(课件)

高一物理连接体答题技巧

浅谈如何快速解答连接体加速运动的内力分析问题

第1讲 连接体的受力分析

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)

连接体问题——高考物理热点模型(解析版)

高中物理必修一专题连接体问题

高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题连接体问题(课件)

第1讲连接体的受力分析

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)