2025版高考物理一轮总复习考点突破第3章运动和力的关系专题强化3动力学中的三类典型问题考点1动力学中的连接体问题

考点1动力学中的连接体问题(实力考点·深度研析)1．外力与内力(1)外力：系统之外的物体对系统的作用力。(2)内力：系统内各物体间的相互作用力。2．连接体的类型(1)物体叠放连接体(2)弹簧连接体(3)轻绳(杆)连接体(2024·陕西宁强县高三月考)如图所示，两相同物体A、B放在粗糙水平面上，通过一根倾斜的轻绳连接。若用恒力向左拉物体A，两物体运动的加速度大小为a1、绳中的张力为F1；若用大小相等的恒力向右拉物体B，两物体运动的加速度大小为a2、绳中的张力为F2。则(A)A．a1＝a2，F1>F2 B．a1＝a2，F1<F2C．a1<a2，F1<F2 D．a1>a2，F1>F2[解析]对整体分析，依据牛顿其次定律F－2μmg＝2ma1，F－2μmg＝2ma2，故a1＝a2。设细线与水平方向夹角为θ，向左拉物体A，对B分析F1cosθ－μ(mg＋F1sinθ)＝ma1，向右拉物体B，对A分析F2cosθ－μ(mg－F2sinθ)＝ma2，因为a1＝a2，则F1(cosθ－μsinθ)＝F2(cosθ＋μsinθ)，故F1>F2。故选A。整体法与隔离法的选取原则(1)整体法的选取原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且不须要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿其次定律求出加速度(或其他未知量)。(2)隔离法的选取原则：若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就须要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿其次定律列方程求解。(3)整体法、隔离法的交替运用：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，一般接受“先整体求加速度，后隔离求内力”。【跟踪训练】(加速度相同的连接体问题)(多选)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，供应动力的车厢叫动车，不供应动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，每节动车供应的动力均为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到的阻力均为f。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、3、6节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组(CD)A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为1.125FC．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为0.125FD．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.75F[解析]启动时乘客的加速度方向与车厢的运动方向相同，乘客受重力和车厢的作用力，由平行四边形定则可知，车厢对乘客的作用力方向与车运动的方向不是相反关系，故A错误；做匀加速运动时，加速度为a＝eq\f(3F－8f,8m)，对后三节车厢，有F56＋F－3f＝3ma，解得第5、6节车厢间的作用力为F56＝0.125F，故B错误，C正确；对最终两节车厢，有F67－2f＝2ma，解得第6、7节车厢间的作用力为F67＝0.75F，故D正确。(加速度相同的连接体问题)如图所示，足够长的倾角θ＝37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量m1＝1kg的物块A连接，另一端与质量m2＝3kg的物块B连接，绳与斜面保持平行。起先时，用手按住A，使B悬于空中，释放后，在B落地之前，下列说法正确的是(全部摩擦均忽视不计，不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)(C)A．绳的拉力大小为30NB．绳的拉力大小为6NC．物块B的加速度大小为6m/s2D．假如将物块B换成一个竖直向下大小为30N的力，对物块A的运动没有影响[解析]对B隔离分析，由牛顿其次定律得m2g－FT＝m2a，对A、B整体分析，由牛顿其次定律得m2g－m1gsinθ＝(m1＋m2)a，联立解得a＝6m/s2，FT＝12N，故A、B错误，C正确；假如将