高一物理第15讲：连接体问题与整体法-讲义（教师版）.pdf

第十五讲：连接体问题与整体法

学习目标

1.用整体隔离法分析连接体问题

2.掌握连接体问题中各种力的性质

情景再现

在静力学部分我们学过用整体隔离法求解有多个物体组成的系统，利用平衡条件来求解系统外力和

系统内部物体之间的内力，但是实际生活中物体的运动状态并不是只有匀速直线和静止。

例如火车在运行过程中要经过加速启动，匀速行驶，和减速刹车等阶段。

火车由一节一节车厢组成，在运行的时候，每节车厢的运动状态是一样的，车厢之间依靠连接器建

立起力的关系，通过力的作用使得每节车厢运动状态能同时改变。

老式列车的连接器动车组的连接器

一、一、连接体问题

1

1.连接体

1.由多个物体通过相互作用力联系在一起的系统称为连接体，在解决此类问题时，常常遇到几个相

互联系的、在外力作用下一起运动的物体。因此，必然涉及研究对象的选择。

2.如果连接体具有相同的加速度，可以根据题目所给的条件，通过整体法和隔离法的联合使用求解

在这类问题中加速度是建立内力和外力关系的桥梁

典题精炼

加速度相同

1.如图所示，、两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运

动过程中受到的摩擦力（）

A.方向向左，大小不变B.方向向左，逐渐减小

C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小

【答案】A

【解析】方法一：

考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题．对于多个物体组成的物体系统，若系统

内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解．取、系统整

2

体分析有，，与具有共同的运动状态，取为研

究对象，由牛顿第二定律有：常数，物体做速度方向向右的匀减速运

动，故而加速度方向向左．

方法二：

因为物块做的是匀减速直线运动，所以受到的摩擦力是一个恒力，且方向向左．

故选A．

【标注】【知识点】板块问题

2.如图所示，用力提起用轻绳连在一起的、两物体匀加速竖直上升，已知、的质量分别为

和，取，绳子所能承受的最大拉力是，为使轻绳不被拉断，作用在物体上的拉力

的最大值是（）

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】设绳子上的拉力达到最大时两物体的加速度为，对，由牛顿第二定律得：

，

对、整体，由牛顿第二定律得：，

联立解得：，故B正确，ACD错误；

故选B．

【标注】【知识点】加速度相同

3.如图所示，、两物体叠放在一起，放在光滑的水平地面上，从静止开始受到一变力的作用，该力

与时间的关系如图所示，运动过程中两物体始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）

3

A.时刻和时刻，受到的静摩擦力大小相同

B.在时刻，、间的静摩擦力最大

C.在时刻，、的速度最大

D.在时刻，、的速度最大

【