联合小组连接体专题

1、连接体专题一、 何谓连接体运动中的几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用细绳，细杆连接在一起的物体组。常见的连接体一般具有加速。二、 处理连接体问题的基本方法求外力时，先隔离后整体两者往往交叉使用 整体法连接体的 求内力时，先整体，后隔离两大贯穿思想（惯用顺序，） 隔离法 隔离法(1)含义：所谓隔离(体)法就是将所研究的对象-包括物体、状态和某些过程，从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法。(2)运用隔离法解题的基本步骤：明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象，选择原则是：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少。将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态，某过程从运动的全

2、过程中隔离出来。对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图。寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解。整体法(1)含义：所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统或整个过程作为研究对象进行分析研究的方法.。(2)运用整体法解题的基本步骤：明确研究的系统或运动的全过程。画出系统的受力图和运动全过程的示意图。寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解。隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成。所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用。无论

3、哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则。三、受力分析外力类型(1) 重力(2) 弹簧弹性力(3) 静电场力和洛仑兹力解力学题，重要的一环就是对物体进行正确的受力分析。由于各物体间的作用是交互的，任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体，力是不能离开物体而独立存在的。所以在解题时，应根据题目的要求，画一简图，运用“隔离法”（整体法也是隔离法），进行受力分析。由于物质分为实体与场，所以，力的作用方式也分为两类，一类是实物对研究对象的作用，其特点是施力物与研究对象直接接触（如摩擦力、空气阻力、弹性力等）；另一类是物体通过它所激发的

4、场对研究对象的作用，其特点是激发场的物体与研究对象不直接接触（如重力、静电力等）。在力学中，以场方式作用于研究对象的力经常是重力。由此，得出进行受力分析的规则：在研究物体受哪些力时，除重力外，就只看该物体与之相触的物体，凡与研究对象接触的物体对研究对象都可能有力作用。4.对连接体受力分析的常见错误认识：对连接体受力分析时容易产生一些错误认识，例如，F推M及m一起前进（如图甲所示），隔离m分析其受力时，如果认为F通过物体M作用到m了，那就错了。用水平力F通过质量为m的弹簧测力计拉物体M在光滑水平面上加速运动时（如图乙所示），往往会认为弹簧测力计拉物体M的力等于F，实际上此时弹簧测力计拉物体M的力

5、F=F-ma，FF。显然，只有在弹簧测力计质量可以不计时，才可认为F=F.（图见下）MMMM乙F甲F Mm一个需牢记的物理情景： 证明过程：对整体：F-（MA+MB）g*sin-(MA+MB)g*cos=(MA+MB)a隔离B:T绳-MBg*sin-MBg*cos=MBa两式联立得T绳=(MB/MA+MB)*FFBA熟记公式：T绳=(MB/MA+MB)*F记忆窍门：按质量分配分力大小，以远离F直接作用物的个体质量为分子，以总质量为分母，按比分配。<切记无论有无摩擦，水平或倾斜，此式皆适用I.临界，瞬时问题处理手法：引语：想当年还是一个涉世未深的孩童时，对分离临界犹其摸不着头脑，经过摸索，

6、才恍然明白：掌握了分析的基本步骤，你就不再畏惧了。步骤娴熟于心，此类题小KS。谨以此献给对分离问题依旧迷茫的人儿.FAB1.典型的临界分析题型：质量为m的A、B两物体叠放，在竖起弹簧上保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B。运动距离h时A与B分离。求分离瞬间，弹簧的弹力和弹簧的劲度系数k分别是多少？ 分析：牢抓分离瞬间，由于时间很短，分离的瞬间可以看作是一个整体，依然具有共同的加速度。步骤：在分离后的瞬间隔离B，由于只受F，可知aB=0 由AB共速的条体反推A的运动状态N弹=mg k=N弹/h=mg/hN弹mg2.典型的瞬时分析题型： 如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量为3K

7、G的物体A，处于静止状态。若将一个质量也为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的瞬间，则B对A的压力大小为（） （ ）A0N                 B15NC12N              D30N1先整体： 2后局部：N弹mgN弹=mgG=2mga共=（2mg-mg）/2m=1/

8、2g mg NAB=ma共 NAB=1/2mg=15N 故选c。评：这是一道典型的连接体题型，始终抓住B放上A 的这一瞬间的受力分析。总结：无论是分离问题，还是普通的临界问题，究其根本就是抓住临界的那一瞬间，求出a共，一切都迎刃而解，抓a共者，得天下。（II）牵连体问题：个人理解：此类情景就是一个物体与另一个物体用绳子相连，挂在一个带定滑轮的斜面或直角面上。例3. 如图所示，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，开始时M距桌边的距离相等，

9、则（） A甲、乙两图中M的加速度都为mg/MB甲图中M的加速度为aMmg/M+m, ，乙图中M的加速度为aMmg/MC乙图中绳子受到的拉力较大.D甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小.牵连体的常用处理手法：将另外一悬空的物体摆上去直到绳与水平面平行，再受力分析整体+局部。M ma共=mg/（M+m） T绳=Ma共=Mmg/m+M由图乙知：a2=F/M=mg/Ma共a2甲中M到达桌边缘所用时间比乙的时间长，且速度较小 故选BD注意：有的题中的斜面或平面有摩擦力，勿忘考虑。 （III）关于在连接体问题中的考虑思考：在连接体运动过程中，内部物体之间往往存在于，而是按需分配的，故对的讨论和确定是至关

10、重要的，也增大了题目的复杂性。一般对于的考虑有两方面：（1）大小（2）方向F例4、如图物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A，B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则 A当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动【答案】D由于是限制最大的因素，故先算出最大加速度。1 整体：F=（mA+mB）.a2 隔B：mBa=mAgF从10N增大到45N的过程中，始终共同加速运动。未发生相对运动。故选B

11、总结：此类问题的关键是限制a的大小，而由此还可延伸到其它限制条件：如绳子的最大承受拉力，处理方法类似。amax=6m/s Fmax=48N练习中的经典例题展示（IV）受力分析例1（一诊模拟二，1T）如下图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若再在斜面上加一物体m，并给m作用一个竖直向下的恒力F。若M、m相对静止，小车后来受力个数为()A3 B4 C5 D6【答案】B【解析】试题分析：对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象如右图所示，它受四个力；重力Mg，地面的支持力，m对它的压力和静摩擦力，由于m静止，可知和的合

12、力必竖直向下，故B项正确考点：考查了受力分析点评：对物体受力分析可以按照先已知力，再重力，最后弹力和摩擦力，要结合弹力和摩擦力的产生条件判断，本题中墙壁虽与小车接触，但无弹力例二（012 7T）如图为一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在图示位置平衡。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（   ）AFN不变，f变大BFN不变，f变小CFN变大，

13、f变大DFN变大，f变小【答案】B【解析】分析受力作出示意图。再把两环、细绳作为“整体”研究可知，小环P所受支持力等于2mg即其中，FN、FN/分别为环P、Q所受支持力。由式可知，FN大小不变。然后,依“极限思维”分析，当环P向左移至O点时，环Q所受的拉力T、支持力FN/逐渐减小为mg、0。由此可知，左移时环P所受摩擦力将减小。因此，正确的答案为：选B。静力学中存在着大量的类似此例的“连接体”问题。解题思维方法，无非为“整体”、“隔离”两种分析方法的交替使用，至于是先“整体”、还是“隔离”，则因题而异，变通确定。例三（033 2T）【题文】如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使

14、其做匀加速运动. 若P和Q之间的相互作用力为6 N，Q和R之间的相互作用力为4 N，Q的质量是2 kg，那么R的质量是（    ）A2 kgB3 kgC4 kgD5 kg【答案】C【解析】试题分析：对Q受力分析由牛顿第二定律可得，所以a=1m/s2，对R，由牛顿第二定律可得，其中a=1m/s2，所以mR=4kg，所以C正确故选：C例四（033 1T）如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但A、B并未运动下列说法正确的是(  )AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B

15、之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变【答案】AD【解析】试题分析：施加外力F之后，若摩擦力沿斜面向下，且等于原来沿斜面向上的静摩擦力，这是完全有可能的，选项A正确、B错误。原来二者的重力恰等于弹簧的弹力，现在外加了F，但弹簧的形变不变，选项D正确。将F正交分解后，竖直向上的分力需要竖直向下的静摩擦力平衡，选项C错误。例五（014 3T）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个小球1、2连接并悬挂，小球均处于静止状态，小球1、2的质量分别为和。弹簧A与竖直方向的夹角为，弹簧C水平，则弹簧A、B、C的伸长量之比为(    &#

16、160;    ) A       BC        D 【答案】C【解析】试题分析：对球1和球2分别受力分析，设弹簧A、B、C的拉力分别为，弹簧B的拉力与竖直方向的夹角为，如下图所示：由平衡条件，对球1： ， ；对球2：      ， ，联立解得：,.根据胡克定律：，相同，则弹簧A、B、C的伸长量之比等于三个弹簧的拉力之比，

17、即有。故选C。巩固练习010-5T 021-5T 021-6T 023-3T 023-6025-6T 065-2T 八月月考12T（V）平衡和运动例一（高三上期半期考试 3T）如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面(     ) A无摩擦力B支持力等于(m+M)gC支持力为(M+m)g-FsinD有水平向右的摩擦力，大小为Fcos【答案】C【解析】由于m匀速运动，处于平衡状态，因此可以将M与m做为一个整体进行受力分析如图所示，将拉力F沿水平方向和竖直

18、方向正交分解，可知，地面对M有向左的摩擦力，大小为，AD错误；地面对M的支持力，B错误，C正确；例二（9月29号理综 1T）如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B在两次作用过程中，C在两次作用过程中，D在两次作用过程中，【答案】AC【解析】当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，由牛顿第二定律，可得整体的加速度，方向向右，对木块B，由牛顿第二定律

19、，可得；当水平力F作用于左端B上，两物体一起做匀加速运动时，由牛顿第二定律，可得整体的加速度，方向向左，对木块A，由牛顿第二定律，可得，因此，在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等，正确选项为A、C。例三（九月月考 10T）.三个物体，质量分别为m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg，带有滑轮的m3放在光滑水平面上，m1、m2、m3的位置如图所示，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均忽略不计，向右的水平推力F作用在m3上，m1、m2、m3无相对运动，一起向右运动，则加速度的大小是A20m/s2Bm/s2C5 m/s2Dm/s2【答案】A【解析】利用整体法和隔离法分析题目，整体加速度等于m

20、1的加速度即，因此整体加速度应该为20m/s2。巩固练习019-2T 021-2T 021-3T 021-4T 022-4T 023-4T 024-5T 028-5T 043-5T 021-7T023-5T 023-7T 026-7T 作业手册专题三9T10月17日理综考试11T 听课手册P37例三（VI）功能关系例一（042 4T）如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直板P上，另一端与质量为m1的物体A 相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右边连接一细线绕过光滑的定滑轮悬挂一质量为m2的物体B(定滑轮的质量不计)开始时用手托住B，让细线恰好拉直，然后由静止释放B，直到B获得最大速度，下列有关此过

21、程的分析正确的是（）AB物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能与A物体动能的增加量之和BA物体动能的增量等于细线拉力对A做的功CB物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量DA和B两物体的机械能之和一直保持不变【答案】A【解析】试题分析：整个系统只有弹力和重力做功，因此系统的机械能守恒，B物体机械能的减小量等于弹簧弹性势能的增量和物体A动能的增量，选项C错误；选项A正确；A和B两物体的机械能转化为弹簧的弹性势能，选项D错误；由动能定理可知选项B错误；故选A例二（040 4T）如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s。在这个过程中，以下结论正确的是( )A物块到达小车最右端时具有的动能为F (l+s)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ff sC物块克服摩擦力所做的功为Ff (l+s)D物块和小车增加的机械能为Ff s【答案】BC【解析】试题分析：物块受到拉力、重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有（，