连接体问题例题解析.ppt

2008年高考理综四川延考区卷2424．（18分）水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？CABF第31页，共38页，星期日，2025年，2月5日?CABFTTmg解：设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为α，由牛顿运动定律，对A、B、C组成的整体有：①对B有②对C有③④联立①②式解得⑤联立③④式解得⑥联立⑤⑥式解得⑦联立①⑦式解得⑧第32页，共38页，星期日，2025年，2月5日关于连接体问题例题解析第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日（1）各部分加速度相同时，一般用整体法与隔离法。整体法:求外力或物体的加速度隔离法:求内力研究对象选受力少的简单）整体法和隔离法经常结合应用（整体法求加速度，隔离法求相互作用力）两种方法都是根据牛顿第二定律列方程求解。1.连接体:两个或两个以上物体相互连接(绳子，弹簧相连，叠放，并排等）参与运动的系统称为连接体。2.连接体的解法:第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日1.物体A和B的质量分别为1.0kg和2.0kg，用F=12N的水平力推动A，使A和B一起沿着水平面运动，A和B与水平面间的动摩擦因数均为0.2，求A对B的弹力。（g取10m/s2）ABF解：根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度①对B物体②因此A对B的弹力整体法求加速度，隔离法求相互作用力．第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日2.如图所示，有n个质量均为m的立方体，放在光滑的水平桌面上，若以大小为F的恒力推第一块立方体，求：⑴作用在每个立方体上的合力⑵第3个立方体作用于第4个立方体上的力。………123nF解：根据牛顿第二定律整体的加速度①作用在每个小立方体上的合力②以从第4个立方体到第n个立方体的n-3个立方体组成的系统为研究对象，则第3个立方体对第4个立方体的作用力整体法求加速度，隔离法求相互作用力．第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日练习：如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日练习：如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平面上向右作减速运动（不计其它外力和空气阻力），其中有一质量为m的土豆，则其它土豆对它的的总作用力大小是多少？方向怎样？第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日如图所示，在水平力F=12N的作用下，放在光滑水平面上的，运动的位移x与时间t满足关系式：x=3t2+4t，该物体运动的初速度 ，该物体的质量m= 。若改用下图装置拉动，使m1的运动状态与前面相同，则m2的质量应为 。（不计摩擦）第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日013.南昌二中08届第二次阶段性考试44．如图所示,m1=2kg，m2=3kg连接的细绳仅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,为了使细绳不断而又使它们能一起获得最大加速度,则可施加的水平力F的最大值和方向是（） A．向右，作用在m2上， B．向右，作用在m2上，F=2.5N C．向左，作用在m1上， D．向左，作用在m1上，F=2.5Nm1m2B解见下页第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日解：若水平力F1的方向向左,由牛顿第二定律,m1m2F1对整体F1=(m1+m2)a1对m2,T=m2a1若水平力F2的方向向右,由牛顿第二定律,m1m2F2对整体F2=(m1+m2)a2对m1,T=m1a2F向右，作用在m2上，F=2.5N第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日3、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2)解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示，F为绳的拉力,由牛顿第二定律有：2