牛顿运动定律连接体问题

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

|

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）

1．叠放在一起的A 、B 两物体在水平力F 的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动，现突然将作用在B 上的力F 改为作用在A 上，并保持大小和方向不变，如图3-3-1所示．则A 、B 运动状态将可能为 （ ） A ．一起匀速运动 B ．一起加速运动 C ．A 加速、B 减速 D ．A 加速、B 匀速 2．如图3-3-2所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物，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 （ ） A ．mg B ．m m m +0mg C ．m m m +00F D ．m m m +0F 3．如图3-3-3所示，在密闭的盒子内装有一个质量为m 的金属球，球刚好能在盒内

自由活动．若将盒子竖直向上抛出，抛出后在上升和下降过程中，下列说法中正确的是 （ ）

A ．不计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力

B ．不计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力

@

C ．计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力

D ．计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力

4．如图3-3-4所示，用水平力F 拉着三个物体A 、B 、C 在光滑的水平面上一起运动．现在中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端绳的拉力大小T a 和T b 的变化情况是 （ ） A ．T a 增大，T b 减小 B ．T a 增大，T b 增大

C ．T a 减小，T b 增大

D ．T a 减小，T b 减小

5．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F m

@ m

图3-3-2

A B 图3-3-1

图3-3-3 F T a T b A C B 图3-3-4

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（ ）

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

6．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 1

g m

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

7、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

《 8、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,则下列说法正确的是( )

A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡

B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力

C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小

D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大

9、物体A 、B 叠放在斜面体C 上，物体B 的上表面水平，如图所示，在水平力F 的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体A 、B 相对静止，设物体B 给物体A 的摩擦F

a b c

力为

1f F ，水平地面给斜面体C 的摩擦力为2f F ，（02≠f F ），则（ ） A. 01=f F B. 2f F 水平向左 C. 1f F 水平向左 D. 2f F 水平向右

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）

10．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

`

11．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 -

12．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（ ）

N 3 N N N

13、如图3所示，质量为M 的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m

的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后加速返

回，而物体M 始终保持静止，则在物块m 上、下滑

动的整个过程中（ ）

A. 地面对物体M 的摩擦力方向没有改变；

B. 地面对物体M 的摩擦力先向左后向右；

C. 物块m 上、下滑时的加速度大小相同；

D. 地面对物体M 的支持力总小于g m M )(+

14．如图3-3-5所示，将两个相同材料做成的物体A 、B 放在不光滑的斜面上，用沿斜面向上的力F 推A ，使A 、B 沿斜面做匀变速直线运动，则A 物体对B 物体的弹力为多少如果不加力F ，则物体B 受几个力已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ．

15．如图3-3-6所示，A 、B 两个物体的质量分别是2m 和m ，用一根不计质量的轻杆相连，在水平地面上滑行，已知A 、B 跟地面间的动摩擦因数分别是μ1和μ2，且μ1>μ2，它们开始以速度v 向右滑行． ？ A B F 图3-3-5 B v A μ2

[ 2m m 图3-3-6