牛顿定律之连接体问题

1、牛顿定律之连接体问题几个物体连在一起，在外力作用下一起运动的问题，称为连接体问题。1. 一般问题特征：具有相同加速度规律：牛顿第二定律；牛顿第三定律方法：整体法，隔离法(1) 绳子或弹簧连接体绳子或弹簧上的力作为连接体的内力，在用整体法时不予考虑如图所示，两个质量分别为 mi 2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间 用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为 Fi=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在 mi、 m2上，贝Sa .弹簧秤的示数是 25N“二B .弹簧秤的示数是50NC.在突然撤去F2的瞬间，mi的加速度大小为5m/s2D .在突然撤去Fi的瞬间，mi的加速度大小为13m/s

2、2答案：D如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m和m的木块A和B之间用轻弹簧相连， 在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和W1m2FB的加速度为ai和a2,则（）A.ai=a2=0B.ai=a,a2=0C.口1 ni十m, aD.= a|aJ答案：D如图所示，在光滑水平面上有个质量分别为 mi和m2的物体A、E,叫 m2 , A、E间水平连接着一弹簧秤，若用大小为 F的水平力向右拉E,稳定后E的加速度大 小为ai，弹簧秤的示数为Fi；如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加 速度为a?,弹簧秤的示数为F2,则下列关系正确的是（）比=卄16 馬A.1

3、 21 2乩=F- F“B.1a1 2a. a 1焉 tD.dlL1 2答案：A如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为mi和m2拉力Fi和F?方向相反，与轻线沿同FiF2，试求在两个物块运动过程中一水平直线，且轻线的拉力T。答案:(2)轿厢问题物体处于某一加速运动的空间中，此空间与物体相对静止，此时可视为连接体，可使用整体及隔离的思路。一端被吊板上10kg，绳及定g=10m/S。当人吊板的压力 F如图所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另 的人拉住，已知人的质量为70kg，吊板的质量为滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度 以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度 a

4、和人对分别为多少?答案：； 330N一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某的是()J | A零时刻正处于如图所示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确A. 若小车向左运动，N可能为B. 若小车向左运动，T可能为零C. 若小车向右运动，N不可能为零D .若小车向右运动，T不可能为零答案：AB在水平地面上运动的小车车厢底部有木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧一质量为mi的相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为9,在这段时间内木块与车厢也保持相

5、对静止，如图所示 不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为（）A.C.B. ktanB+ mjfiD. ktanC答案：A如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆 ABC，分别系在水平直杆 AB两端的 轻弹簧和细线将小球P悬吊起来。轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,当小 车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆 的竖直部分的夹角为9,试求弹簧的形变量的大小（重力加速度为 g）。mfgtanO - a)答案：1质量为M的探空气球匀速下降。若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为 g。现欲使该气球以同样速率

6、匀速上升,需从气球吊篮中减少的质量为（）A.B.C.2M-iD.O答案：A（3）叠加木块问题叠放在一起的木块，彼此无相对滑动时，可视为连接体7WWWWVO彼此间摩擦力为整体内力质量分别为 m、2m、3m的物块A、B、C叠 A 平地面上，现对B施加一水平力F,已知AB间、|二c 摩擦力均为fo,为保证它们能够一起运动，F最大丁A . 6fo B. 4fo C. 3fo D. 2fo答案：D放在光滑的水BC间最大静值为()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的木块间用可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以

7、同一加速度运动，则轻绳对 m的最大拉力为()3umgA.3旧叫C.答案：BD. 3 卩 mg补充思考：若F作用在m上，则轻绳最大拉力为?如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板 和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有 相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A. 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大,直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零答案：BC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

8、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的速度相等时，A的速度达到最大D .当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大突然断开时，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（）g *A .smaA. 2B. gsinct3.C至印mu答案：C小孩从滑梯上滑下的运动可视为匀加速直线运动，质量为M的小孩单独从滑梯上滑下， 加速度为越

9、。该小孩抱着一只质量为m的小狗再从滑梯上滑下（小狗不与滑梯接触），加速 度为a?则ai和02的关系为（）MA. ai= ： B.a.ai=a2答案：D如图所示，质量：1 -的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力。当小车向右运动的速度达至U 3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量 巾=2.0kg的忑茶g二F小物块（初速为零）,物块与小车间的动摩擦因数戸耳可，假定小车足够长。求：经多长时间 物块停止在小车上相对滑动？小物块从放在车上开始，经过.1 z,通过的位移是多少？（取g=10m/s2）答案：2s; 8.4m2.连接体中的临界问题直升机悬停在空中向地面投放装有救灾

10、物资的箱子 ，设投放初速度为零，箱子所 受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，在箱子下落过程中 ，下列说法正确的是()A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大支持力而“飘4质弹簧下端固D. 若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部起来”答案：C如图所示，质量为 M的木块放在水平地面上，一轻定在木板上，上端固定一个质量为 m的小球，小球上下跳动时，木块始终没有跳起,求在木块对地面压力为零的瞬间，小球的加速度是多大？小球跳动的全过程中木板 对地面的最大压力是多少?+ np 莒Jtk2(m + M)g如 图 所 示角为B的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为 mA、mB，弹簧的劲度系数为k, C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从 开始到此时物块A的位移d。（重力加速度为g）F - mogsin（ - mAgslnO 叫詞朋 + m