简单的连结体问题.ppt

专题：简单的连结体问题,1、连接体:两个或两个以上物体相互连接(绳子，弹簧相连，叠放，并排等)参与运动的系统称为连接体。,2、内力与外力：连结体间的相互作用力叫内力；外部对连结体的作用力叫外力。,外力,内力,例1：如图所示，质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B作用力的大小,F=(mA+mB)a,先分析AB整体的受力情况：,AB,G,FN,F,再分析B的受力情况：,B,GB,FNB,FB,FB=mBa=10N,a=F/(mA+mB)=10m/s2,扩展：如果AB与水平面的动摩擦因数都是=0.4，再求A对B的作用力大小。,例2：如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力F拉m1，使m1和m2一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为8N，求水平拉力F的最大值。,F,先分析m2的受力情况：,G2,FN2,FT,再分析m1m2整体受力情况：,m2m1,G,FN,F,F=(m1+m2)a=24N,求解简单的连接体问题的方法：,先用整体法求加速度，,1、已知外力求内力：,再用隔离法求内力,先用隔离法求加速度，,2、已知内力求外力：,再用整体法求外力,-整体隔离法,m2,例与练,1、如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1与m2、m1与水平面间的动摩擦因数都是0.3，现用水平拉力F拉m1，使m1和m2一起沿水平面运动，要使m1和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？,G2,FN2,Ff2,先分析m2的受力情况：,Ff2=FN2=m2g=3N,Ff2=m2a,再分析整体：,F-Ff=F-(m1+m2)g=(m1+m2)a所以F=18N,例与练,2、如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1与m2的动摩擦因数是0.3，地面光滑，现用水平拉力F拉m1，使m1和m2一起沿水平面运动，要使m1和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？,4.5N,例3、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2),解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示,再选人为研究对象,受力情况如右图所示,由牛顿第三定律知,人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。,由牛顿第二定律有:2F-(m+M)g=(M+m)a,由牛顿第二定律得:F+FN-Mg=Ma,故FN=M(a+g)-F=200N,例4、如图所示：把质量为M的的物体放在光滑的水平高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m的物体连接起来，求：物体M和物体m运动的加速度大小。,a=mg/(M+m),把M和m当作一个整体，具有相同的加速度大小mg=(M+m)aa=mg/(M+m),练习：一条细绳（忽略质量）跨过定滑轮在绳子的两端各挂有物体A和B，它们的质量分别是mA=0.50kg，mB=0.10kg。开始运动时，物体A距地面高度hA=0.75m，物体B距地面高度hB=0.25m，求：,AB的加速度；A落地时B的速度；物体A落地后物体B上升的最大高