33连接体问题

1、3.33.3连接体问题连接体问题一、连接体：一、连接体：两个或两个以上的物体直接接触或通过其他两个或两个以上的物体直接接触或通过其他 物体发生作用而共同参与运动组成的系统。物体发生作用而共同参与运动组成的系统。二、连接体问题的解题方法二、连接体问题的解题方法1 1、隔离法、隔离法求：各物体的加速度、内力、外力求：各物体的加速度、内力、外力2 2、整体法、整体法求：整体加速度或某个物体加速度、外力求：整体加速度或某个物体加速度、外力方法选择原则：方法选择原则：先整体后隔离先整体后隔离, ,能整体不隔离能整体不隔离, ,隔离整体灵活结合运用。隔离整体灵活结合运用。二、连接体的分类二、连接体的分类1

2、 1、加速度相同的连接体、加速度相同的连接体af f1 12 23 34 45 56 6n n1 12 23 34 4n nf faa ab bf faf fa ab bammab ba aa a 若系统由若系统由n n个物体组成，质量分别为个物体组成，质量分别为m m1 1、m m2 2、m m3 3、m m4 4 m mn n，且各个物体具有相同的加速度，且各个物体具有相同的加速度a a，系统所受的合，系统所受的合外力为外力为f f合合则：则：f合合=(m1+m2+m3+m4+mn)a加速度相同的连接体系统的牛顿二定律加速度相同的连接体系统的牛顿二定律例例1 1、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊

3、板，另一端被吊板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，如图所示，已知人的质量为上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg70kg，吊板的，吊板的质量为质量为10kg10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度取重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2。当人。当人以以440n440n的力拉绳时，人与吊板的力拉绳时，人与吊板的加速度的加速度和人对吊板的压力和人对吊板的压力f f分别为多少？分别为多少？1m/s1m/s2 2330n330n例例2 2、如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为m m和和m m的物体的物体a

4、a、b b紧靠着放紧靠着放在动摩因素为在动摩因素为水平地面上，在水平力水平地面上，在水平力f f的作用下一起的作用下一起做匀加速运动，求：做匀加速运动，求：a a对对b b的推力。的推力。a ab bf fmmmffab例例3 3、如图所示，物体如图所示，物体m m、m m紧靠着置于动摩擦因数为紧靠着置于动摩擦因数为因定的斜面上，斜面的倾角为因定的斜面上，斜面的倾角为 ，现施一水平力，现施一水平力f f作用作用于于m m，m m、m m共同向上加速运动，共同向上加速运动，求它们之间相互作用力的大小。求它们之间相互作用力的大小。mmf ff=mf(cos- sin)/(m+m)例例4 4、地面光

5、滑，两物块质量分别为地面光滑，两物块质量分别为m m1 1、m m2 2，拉力，拉力f f1 1和和f f2 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且方向相反，与轻线沿同一水平直线，且f f1 1 f f2 2，试求两，试求两个物块运动过程中轻线的拉力个物块运动过程中轻线的拉力f ft t。f f1 1f f2 2f ft tm1m2例例5 5、一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个环，箱和杆的质量为杆，杆上套着一个环，箱和杆的质量为m m，环的质量为，环的质量为m m，已知环沿杆加速下滑，加速度大小为，已知环沿杆加速下滑，加速度大小为

6、a a，则此时箱对，则此时箱对地面的压力为多大？地面的压力为多大？mmf=(m+m)gma2 2、加速度不同的连接体、加速度不同的连接体m1m2f fa1a2加速度不同的连接体系统的牛顿二定律加速度不同的连接体系统的牛顿二定律 若系统由若系统由n n个物体组成，质量分别为个物体组成，质量分别为m1、m2、m3、m4 mn，加速度分别为加速度分别为a1、a2、a3、a4 an，系统所受，系统所受的合外力为的合外力为f f合合, ,则则: :f合合=m1 a1 +m2 a2 +m3 a3 +m4a4 + mn an f合合x=m1a1x +m2a2 x+m3a3 x+m4a4 x+ mnanx f

7、合合y=m1a1y +m2a2 y+m3a3y +m4a4y + mnany例例6 6、如图所示，如图所示，a a为电磁铁，为电磁铁，c c为胶木秤盘，为胶木秤盘，a a和和c c（包括（包括支架）的总质量为支架）的总质量为m m1 1，b b为铁片，质量为为铁片，质量为m m2 2. .整个装置用整个装置用轻弹簧悬挂于轻弹簧悬挂于o o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻弹簧上的拉力过程中，轻弹簧上的拉力f f的大小为（的大小为（ ） a a、f= mf= m1 1g g b b、m m1 1gf(mgf(mf(m1 1+m+m2 2)g)gdabc

8、例例7 7、一根质量为一根质量为m m的木棒，上端用细绳系在天花板上，的木棒，上端用细绳系在天花板上，地面上有一只质量为地面上有一只质量为m m的小猴，小猴跳起抓住木板时，的小猴，小猴跳起抓住木板时，绳子恰好断了，于是小候沿着木棒向上爬，结果它与地绳子恰好断了，于是小候沿着木棒向上爬，结果它与地面间的距离保持不变，求：这时面间的距离保持不变，求：这时木棒下落的加速度。木棒下落的加速度。a=(m+m)g/m例例8 8、质量为质量为m m，长为，长为l l的木板放在光滑的斜面上，为使木的木板放在光滑的斜面上，为使木板静止于斜面上，质量为板静止于斜面上，质量为m m的人应在木板上以多大的加速的人应在

9、木板上以多大的加速度向何方跑动？若使人与斜面保持相对静止，人在木板上度向何方跑动？若使人与斜面保持相对静止，人在木板上跑动时，求木板的加速度。跑动时，求木板的加速度。a人人=（m+m)gsin/ma木木=（m+m)gsin/m例例9 9、质量为质量为m m，倾角为，倾角为的斜面体置于粗糙的水平面上，的斜面体置于粗糙的水平面上，一质量为一质量为m m的木块正沿斜面加速下滑，斜面体保持静止，的木块正沿斜面加速下滑，斜面体保持静止，若木块与斜面间的动摩擦因数为若木块与斜面间的动摩擦因数为 ，则木块下滑过程中，则木块下滑过程中，地面对斜面体的支持力多大？斜面体受到地面的摩擦力多地面对斜面体的支持力多大

10、？斜面体受到地面的摩擦力多大？大？m mm mff=mg(sincos)cosfn=(m+m)g mg(sincos)sin例例1010、图中所有的接触面均光滑，当图中所有的接触面均光滑，当m m1 1沿斜面下滑时，为沿斜面下滑时，为使斜面体保持静止，则对斜面体应施加多大的水平力使斜面体保持静止，则对斜面体应施加多大的水平力f f？方向如何？斜面体受到地面的支持力多大？（图中的？方向如何？斜面体受到地面的支持力多大？（图中的字母均属于已知量）字母均属于已知量）mm1m2m1m2m3f例例1010、在一根绳下串着两个质量不同的小球，上面小球在一根绳下串着两个质量不同的小球，上面小球比下面小球质量

11、大，当手提着绳一端沿水平方向并使两比下面小球质量大，当手提着绳一端沿水平方向并使两球一起作匀加速运动时（空气阻力不计），则图中正确球一起作匀加速运动时（空气阻力不计），则图中正确的是（的是（ ）a ab bc cd da am2f fm1l叠加体的分离问题叠加体的分离问题=0=0m1m2f f=0=0m1m2f f1 12 2m1m2f f1 12 2例例1111、地面光滑，地面光滑，m ma a=8kg=8kg、m mb b=2kg=2kg、 =0.5=0.5，当，当f=50nf=50n时，时，a a、b b的加速度各为多大？的加速度各为多大？f fa ab b例例1212、水平面光滑，两木

12、板长度相同、质量分别为水平面光滑，两木板长度相同、质量分别为 m m1 1和和m m2 2，两物块完全相同，开始均静止，今在两物体上各作，两物块完全相同，开始均静止，今在两物体上各作用一水平恒力用一水平恒力f f1 1、f f2 2，当物块和木块分离时，两木板的，当物块和木块分离时，两木板的速度分别为速度分别为v v1 1和和v v2 2，物块和木板间的摩擦因数相同，下，物块和木板间的摩擦因数相同，下列说法正确的（列说法正确的（ ）a a、若、若f f1 1=f=f2 2，m m1 1mm2 2，则，则v v1 1 v v2 2b b、若、若f f1 1=f=f2 2，m m1 1m v v2

13、 2c c、若、若f f1 1 f f2 2，m m1 1=m=m2 2，则，则v v1 1 v v2 2d d、若、若f f1 1 v v2 2f1m1f2m2bd1 1、如图所示，在光滑的水平面上，一个斜面被两个固定如图所示，在光滑的水平面上，一个斜面被两个固定在地面上的小桩在地面上的小桩 a a和和b b挡住，然后在斜面上放一个物体，挡住，然后在斜面上放一个物体，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）a a、若物体加速下滑，则、若物体加速下滑，则b b受到挤压受到挤压b b、若物体减速下滑，则、若物体减速下滑，则b b受挤压受挤压c c、若物体匀速下滑，则、若物体匀速下滑，则a a受挤

14、压受挤压d d、若物体静止在斜面上，则、若物体静止在斜面上，则a a受挤压受挤压ab备选题备选题2 2、如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的塑料球形容器在点的塑料球形容器在点a a处与处与水平面接触，它的内部有一根直立的轻弹簧，弹簧下端水平面接触，它的内部有一根直立的轻弹簧，弹簧下端固定于容器内壁最低点固定于容器内壁最低点a a处，上端与一个带正电、质量处，上端与一个带正电、质量为为m m的小球相连且彼此绝缘，现沿竖直向上的方向施加的小球相连且彼此绝缘，现沿竖直向上的方向施加一匀强电场后，在弹簧正好恢复原长时，小球恰有最大一匀强电场后，在弹簧正好恢复原长时，小球恰有最大速度，若某时刻球形容器在速度，若某时刻球形容器在点点a a处对桌面的压力为零，处对桌面的压力为零，则此时小球的加速度为多大？则此时小球的加速度为多大？+3 3、如图所示，在光滑的水平面上，有如图所示，在光滑的水平面上，有a a、b b两物体在两物体在