高频考点解密物理第辑-力与运动考点动力学中的连接体问题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．连接体及其特点多个相互关联的物体连接（叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起的物体组称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况（速度、加速度）。2．处理连接体问题的常用方法（1）整体法：若连接物具有相同的加速度，可以把连接体看成一个整体作为研究对象，在进行受力分析时，要注意区分内力和外力。采用整体法时只分析外力，不分析内力。（2）隔离法:把研究的物体从周围物体中隔离出来,单独进行分析,从而求解物体之间的相互作用力。（2014·江苏卷）如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=时，A的加速度为C．当F〉3μmg时,A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过【参考答案】BCD【试题解析】根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为fBm=，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为fAB=fBm=,A、B间的最大静摩擦力为：fABm=2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：=，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动,故选项A错误;当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有:F－2μmg=2maA，2μmg－=maB，解得：aA=－μg，aB=，故选项CD正确；当F=时,aA=aB==，故选项B正确。【方法技巧】对连接体问题，整体法与隔离法的利用，关键是分析出相对滑动的临界状态.1．如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上,使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2。若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止,则摩擦力f1和f2的大小A．f1不变、f2变大B．f1变大、f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变2．如图所示，bc为固定在车上的水平横杆,物块M穿在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2aA．细线与竖直方向的夹角的正切值增加到原来的2倍B．横杆对M的摩擦力增加了MaC．横杆对M弹力不变D．细线的拉力小于原来的2倍3．如图所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F1和F2的作用下运动,已知F1<F2，则以下说法中正确的是A若撤去F1，则甲的加速度一定变大B若撤去F1，则细线上的拉力一定变小C若撤去F2，则乙的加速度一定变大D若撤去F2，则细线上的拉力一定变小4．如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止,A以某一速度向右做匀减速运动，设物体B与木板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g，求:（1）物体A运动过程中，与物块B碰撞以前,物块B受到的摩擦力的大小；（2)要使物块A、B相碰，物块A的初速度应满足的条件.1．B【解析】根据牛顿第二定律得：对A物体：f1=mAa，对整体：F–f2=（mA+mB)a,可见，F增大时，加速度a增大，f1变大。而f2=μ（mA+mB）g,μ、mA、mB都不变,则f2不变，选项B正确。2．ACD【解析】根据题意，由于m始终相对M静止,m在水平方向的合加速度为:a=gtanθ，当加速度为2a时有：2a=gtanθ1,则tanθ/tanθ1=1/2，所以A选项正确；对M和m整体受力分析，受到重力G、支持力N和向右的静摩擦力f，由于两者相对静止，且加速度为a时，竖直方向有（M+m)g=N,水平方向有：摩擦力为f=（M+m）a；当加速度为2a时,竖直方向有（M+m)g=N，水平方向有：摩擦力为f1=2（M+m）a，3．ABD【解析】撤去F1前,甲的加速度,此时细线上拉力满足，，撤去F1后，甲的加速度，此时细线上的拉力满足，AB正确；撤去F2前，乙的加速度，细线上的拉力,撤去F2后，乙的加速度，此时细线上的拉力满足，只知道F1＜F2，并不能确定F2–F1与F1的大小，故不能判断a乙1与a乙2的大小关系，C错误，D正确。4．（1）（2)【解析】（1）假设B受到的为静摩擦力，大小为f，应满足对BC整体应用牛顿第二定律：可解得则B受到的摩擦力可解得，原假设成立(2）A在C上滑动时，A向右做匀减速运动，B和C以相同的加速度向右做匀加速运动，若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞，则此时A、B、C速度相同，设三者共同速度为对A有：，对BC有：联立解得A的位移B和C的位移则临界状态位移满足联立解得因此,若A和B能够发生碰撞