第三讲连接体模型超重和失重
一、连接体模型与整体隔离法
若干个物体通过一定的方式连接在一起，就构成了连接体，其连接方式，一般是通过细绳、杆等物体来实现的。从连接体的特征来看，可以建立这样的广义连接体模型：通过某种相互作用来实现连接的物体，如物体的叠合，就是通过摩擦力的作用形成连接。连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动。求解连接体的加速度或内部物体间的相互作用力，是力学中能力考查的重要内容，在高考中也经常出现。解决上述问题的有效方法，是综合运用整体法与隔离法。
1．隔离法
2．整体法
３．应用举例
（1）用隔离法计算内力
【例题1】如图所示，物体A和B靠在一起放在光滑
水平面上，物体A受到水平向右的推力，大小为10N，已知
物体A的质量为2kg，物体B的质量为3kg，求物体A运动
的加速度及物体A、B间的相互作用力．
（2）整体法研究系统
【例题2】(1994年高考全国卷)如图所示，C是水平地面，A、B
是两个长方形物体，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B
以相同的速度作匀速直线运动．由图可知，A、B之间的动摩擦因数μ1B、
C间的动摩擦因数μ2有可能是( B、D )
A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0
C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0
（３）整体法和隔离法的综合运用
当若干个物体具有共同加速度时，可以先用整体法研究，求出系统的加速度，再用隔离法隔离单个物体或几个物体来研究。
【例题3】如图所示的三个物体A ，B ，C ，其质量分别为
m 1,m 2,m 3，带有滑轮的物体B 放在光滑平面上，滑轮和所有接触
面间的摩擦及绳子的质量均不计。为使三物体间无相对运动，则
水平推力的大小应为F ＝____。
〖巩固练习1〗
1． 如图所示, 有A 、B 两物体, m A =2m B , 用细绳连接后放在光滑的斜
面上, 在它们下滑的过程中 （ ）
A. 它们的加速度a=gsin θ
B. 它们的加速度aC. 细绳的张力T=0
D. 细绳的张力θsin 31g m T B = 2．如图所示，A 物重200 N ，B 物重100 N ，用轻绳经过定滑轮后系在一起，B 物体在摆到最高点时，绳与竖直方向夹角为60°，则A 物体此时对地面
的压力大小为_______N ．
3．如图所示，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作简谐运动，运动过程中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 （ ）
A ．0
B ．kx
C ．
kx M
m D ．kx m M m +
二、超重和失重
1、超重：物体对支持物的的压力（或悬挂物的拉力） 物体所受的重力情况，当物体具有 的加速度时（包括 上升或 下降）呈现超重现象。
2、失重：物体对支持物的的压力（或悬挂物的拉力） 物体所受的重力情况，当物体具有 的加速度时（包括 上升或 下降）呈现失重现象，当物体向下的加速度大小为g 时，物体呈现 现象。
3、物体处于超重或失重（包括完全失重）时，地球作用于物体的重力 变化（填“发生”、“不发生”）
【例题4】电梯地板上有一个质量为200kg 的物体，它对地面的压力随时间变化的图象如图所示，则电梯从静止开始向上运动，在7s 内上升的高度为多少？
【例题5】如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱的杆的质量为M ，环的质量为m ，已
知环沿杆以加速度a 下滑，则此时箱对地面的压力是： A ．（m+M ）g B ．（m-M ）g C ．（m+M ）g-ma D ．（m+M ）g+ma
o 1 2 3 4 5 6 7
〖巩固练习2〗
1．原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动可能是（）
A、加速上升
B、减速上升
C、加速下降
D、减速下降
2．一个质量为40千克的人站在升降机地板上的台秤上，当升降机运动时，发现台秤的读数为500N，g取10 m/s2,由此可判断升降机的运动可能为：（）
A．以2 m/s2的加速度加速上升
B．以2 m/s2的加速度加速下降
C．以2.5 m/s2加速度减速下降
D．以2.5 m/s2加速度减速下降
3．一电梯从静止开始上升，挂在电梯顶板下的弹簧秤上悬吊着一个质量为3kg的物体，前5s内弹簧秤示数为36N，第2个5s内，弹簧秤示数为30N，最后5s内弹簧秤示数为24N,且第15s末电梯停止。你能从观察到的这些数据求出电梯上升的高度吗?(取g=10m/s2)
