当前位置：文档之家 › 连接体问题专题详细讲解

连接体问题专题详细讲解

  • 格式：doc
  • 大小：449.29 KB
  • 文档页数：14

题问连接体一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为连接体。

如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。

如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的外二、外力和内力力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。

应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。

如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的外力。

三、连接体问题的分析方法求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用连接体中的各物体如果加速度相同，1．整体法牛顿第二定律列方程求解。

必须隔离其中一个物体，对该物体应用牛顿第二．隔离法如果要求连接体间的相互作用力，2 定律求解，此法称为隔离法。

．整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。

本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但3如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。

如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用整体法法求出加速度，再用隔离法法求物体受力。

简单连接体问题的分析方法 1．连接体：两个（或两个以上）有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。

2．“整体法”：把整个系统作为一个研究对象来分析（即当做一个质点来考虑）。

注意：此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同情况。

3．“隔离法”：把系统中各个部分（或某一部分）隔离作为一个单独的研究对象来分析。

注意：此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同情况均适用。

4．“整体法”和“隔离法”的选择；如果还要求物体之间的作用整体法”求各部分加速度相同的连结体的加速度或合外力时，优选考虑“，且一定是从要求作用力的那个作用面将物体进行隔离；如果连结体中各部分加速度不隔离法”力，再用“”。

同，一般都是选用“隔离法进行受隔离法”整体法”或“5．若题中给出的物体运动状态（或过程）有多个，应对不同状态（或过程）用“力分析，再列方程求解。

针对训练沿斜面下滑，试分析在下列条件下，杆受到的力是拉力还是压力。

1．如图用轻质杆连接的物体AB）斜面光滑；（1 ）斜面粗糙。

（2，若斜B间的杆不存在，此时同时释放A、解决这个问题的最好方法是假设法。

即假定〖解析〗A、B间的距离始终不变，此时若将杆再搭上，A、Bg运动的加速度均为a=sinθ，则以后的运动中面光滑，A、B，cosθsin=gθ-μg显然杆既不受拉力，也不受压力。

若斜面粗糙，A、B单独运动时的加速度都可表示为：a，＜，则aaμ，则有=μa=a，杆仍然不受力，若＞μμa显然，若、b两物体与斜面间的动摩擦因数BBABAAAB杆便受到拉力。

＞＜μ，则aaμA、B间的距离会缩短，搭上杆后，杆会受到压力，若BBAA〖答案〗）斜面光滑杆既不受拉力，也不受压力（1 μ杆不受拉力，受压力＞（2）斜面粗糙μBA杆受拉力，不受压力μ＜斜面粗糙μBA类型二、“假设法”分析物体受力的斜面下滑，如图所示，若不存在摩擦，【例题2】在一正方形的小盒内装一圆球，盒与球一起沿倾角为θ不为角增大时，下滑过程中圆球对方盒前壁压力T及对方盒底面的压力T?（提示：令N将如何变化当θ）零，用整体法和隔离法分析）（T为零；B．N变小，A．N变小，T变大；变大。

．N不变，T C．N变小，T变小；D物体间有没有相互作用，可以假设不存在，看其加速度的大小。

〖点拨〗”一样快sinθ，即“〖解析〗假设球与盒子分开各自下滑，则各自的加速度均为a=g=0T∴θN=mg cos对球在垂直于斜面方向上：θ∴N增大而减小。

随B〖答案〗针对训练2斜面上的加速度沿水平方向向左运动时，30°的斜面，当火车以10m/s1．如图所示，火车箱中有一倾角为还是与车箱相对静止，分析物体m 的物体m所受的摩擦力的方向。

〖解析〗，静摩擦力的方向难以确定，我们可假定这个力不存在，）方法一：m受三个力作用：重力mg，弹力N（1的加速度，g tg30°/3=mg那么如图，mg与N在水平方向只能产生大小F=tgθ的合力，此合力只能产生g3 小于题目给定的加速度，合力不足，故斜面对物体的静摩擦力沿斜面向下。

2）方法二：如图，假定所受的静摩擦力沿斜面向上，用正交分解法有：（①N cos30°+f sin30°=mg②sin30°N-f cos30°=ma，为负值，说明m Nf①②联立得f=5（的方向与假定的方向相反，应是沿斜面向下。

1-）3沿斜面向下〖答案〗静摩擦力，a细线断掉后，以A为研究对象，设其加速度为类型一、“整体法”与“隔离法”1根据牛顿第二定律有：两个滑块用短细线（长B1】如图所示，A、【例题???cos?gmg sin m度可以忽略）相连放在斜面上，从静止开始共同下111 =a1m，两个1s滑，经过0.5s，细线自行断掉，求再经过12 =4m/s。

）=g（sinθ-μcosθ，与3kg滑块之间的距离。

已知：滑块A的质量为12ta，B的质量为2kg滑块斜面间的动摩擦因数是0.25；21 +，1 s在t＝时间内的位移为x=vt滑块A2122；0.75与斜面间的动摩擦因数是为研究对象，通过计算有B又以。

斜面倾角sin37°=0.6，cos37°=0.8做匀速运动，它，则a=0B，即ggm sinθ=μm cosθ计算过程中取θ=37°斜面足够长，，2222时间内的位移为t＝1 s在2=10m/s g。

2，则两滑块之间的距离为=vtx此题考查“整体法”与“隔离法”。

〖点拨〗2222ttaa，与斜BA〖解析〗设、的质量分别为、mmxx=Δ2121=2m+x=vt-vt=-21221222。

细线未断之前，以面间动摩擦因数分别为、μμ212m〖答案〗，根据牛顿B、Aa整体为研究对象，设其加速度为第二定律有类型三、“整体法”和“隔离法”综合应用）-θg）+mm（sin m+（=θg cos mμ-θgmμcos m如图所示，一内表面光滑的凹形球面小【例题3】21121221a当小车以恒定车内有一小球，R车，半径=28.2cm，???cos?m(g)m加速度向右运动时，小球沿凹形球面上升的最大高21221 sin g。

=a-θ=2.4m/sm?m，小车质量m=0.5kg，若小球的质量度为8.2cm21。

细线自行断掉时的速度为0.5 s经=vat=1.2m/s （水平面光滑）?，应用多大水平力推车=4.5kg M121施于＞F，则水平推力F和F作用，而且F〖点拨〗整体法和隔离法的综合应用。

2211小球上升到最大高度后，小球与小车）的作用力大小为（〖解析〗F B．有相同的水平加速度a，以小球和车整体为研究对A．F21的作用，则根据象，该整体在水平面上只受推力F11 F。

D．）（F C．-（F+F）12122 牛顿第二定律，有：因两个物体同一方向以相同加速度运F=（M+①〖解析〗m）a动，因此可把两个物体当作一个整体，这个整体受以小球为研究对象，受力情况如图所示，则：，则整体质量为m力如图所示，设每个物体质量为②=F=mg cotθma 合。

2m22)?hRR?( ，F=2ma对整体：F-=③而cotθ21hR?。

/2m∴a=（F-F）212受力分析如图（也可以对22隔离，对把a由②③式得：=10m/s1 和受力分析，列式）1Fa代入①得：=50N将。

ma，-对2：NF=2250N 〖答案〗）/2。

（m+F=F+F∴N=ma=+Fm（F-F）/22222211C〖答案〗针对训练类型四、临界问题的处理方法M，为2.0kg【例题4】如图所示，小车质量．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂1量体质计力忽略不，物与水平地面阻，当m一质量为的平盘，盘中有物体质量为m0m，物体与小车间的动摩擦因数为=0.50kg，今向下拉盘使弹簧再l盘静止时，弹簧伸长了 0.3，则：后停止，然后松手放开，设弹簧总处在伸长Δl2的加速度）小车在外力作用下以1.2m/s（1则刚刚松开手时盘对物体的支持力弹性限度内，向右运动时，物体受摩擦力是多大？）等于（2的加速度，给小）欲使小车产生3.5m/s（2l?（（A．1+）m）mg+0车需要提供多大的水平推力？lL水平8.5N（3）若小车长=1m，静止小车在l? 1+．B（）mg向左滑推力作用下，物体由车的右端l动，滑离小车需多长时间？l? C．mg l本题考查连接体中的临界问题〖点拨〗Mm的最大静摩擦力与〖解析〗间l?m）g+．D（m0MmF?mg恰好相对滑动时与==1.5N，当l f maF：=的加速度为）未用题目描述主要有两个状态：〖解析〗（1f F）刚松手时盘处于向上手拉时盘处于静止状态；（22a?3m/s=m加速状态。

对这两个状态分析即可：2ma未相对滑动，则（1）当时，=1.2m/s）过程一：当弹簧伸长（1l静止时，对整体有：maF=0.6N=①g ）+（kl=mm 0f2Mma相对滑动，则时，当=3.5m/s与（2）后静止（因向下拉力Δ）过程二：弹簧再伸长l2（MaF-FFmaM，隔离==有=1.5N未知，故先不列式）。

ff MaF=F=8.5N+）过程三：刚松手瞬间，由于盘和物体的惯性，3（f22aaF =3m/s=3.5m/s=8.5N时，，，3（）当在此瞬间可认为弹簧力不改变。

物车2aa a，=0.5 m/s=- m（m（=g）m+）m+ a ②-）ll（k对整体有：+Δ00物车相对1ma =mg-Nm对有：③2ttLa=2s由=。

，得相对2）l/l1+Δ=N由①②③解得：（mg。

〖答案〗（1）0.6N （2）8.5N （3）B 〖答案〗2s紧靠在1．如图所示，两个质量相同的物体22和一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到与，由于aFx增大），因而加速度减少（∵a=/m）合针对训练v同向，因此速度继续变大。

）临界点：当弹力增大到大小等于重力时，的光滑．如图所示，在倾角为θ2（1 合外力为零，加速度为零，速度达到最大。

斜面上端系一劲度系数为k的轻）过程二：之后小球由于惯性仍向下运动，3（弹簧，弹簧下端连有一质量为m= F球被一垂直于斜面的挡板但弹力大于重力，合力向上且逐渐变大（∵的小球，合）因而加速度向上且变大，因此速度减小至mgkx-A挡住，此时弹簧没有形变。

若手（注意：小球不会静止在最低点，将被弹簧上）沿斜面匀加速下零。

＜持挡板A以加速度a（ag sinθ滑，求，推向上运动，请同学们自己分析以后的运动情况）。

综上分析得：小球向下压弹簧过程，（〖答案〗1）从挡板开始运动到球与挡板分离所经历方向a的时间；F方向先向下后向上，大小先变小后变大；合方向向下，2）从挡板开始运动到球速达到最大，球所v先向下后向上，大小先变小后变大；（（向上推的过程也是先加速后大小先变大后变小。

合集下载

专题05 连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)

专题05 连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)

专题05 连接体问题、板块模型、传送带问题【窗口导航】高频考法1 连接体问题 ........................................................................................................................................... 1 角度1：叠放连接体问题 ....................................................................................................................................... 2 角度2：轻绳连接体问题 ....................................................................................................................................... 3 角度3：轻弹簧连接体问题 ................................................................................................................................... 3 高频考法2 板块模型 ............................................................................................................................................... 4 高频考法3 传送带问题 ........................................................................................................................................... 7 角度1：水平传送带模型 ....................................................................................................................................... 8 角度2：倾斜传送带模型 . (11)高频考法1连接体问题1．常见连接体三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同(接触面光滑，或A 、B 与接触面间的动摩擦因数相等)常用隔离法常会出现临界条件2. 连接体的运动特点（1）叠放连接体——常出现临界条件，加速度可能不相等、速度可能不相等。

专题16 连接体问题 2022届高中物理常考点归纳

专题16 连接体问题 2022届高中物理常考点归纳

专题16 连接体问题常考点连接体问题分类及解题方法分析【典例1】如图所示，光滑水平桌面上的物体B质量为m2，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m1的物体A，先用手使B静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）。

（1）求放手后A、B一起运动中绳上的张力F T。

（2）若在B上再叠放一个与B质量相等的物体C，绳上张力就增大到F T，求m1：m2。

解：（1）对A有：m1g﹣F T＝m1a1对B有：F T＝m2a1则F T＝g（2）对A有：m1g﹣F T2＝m1a2对B+C有：F T2＝2m2a2则F T2＝g由F T2＝F T得：g＝所以m1：m2＝2：1答：（1）放手后A、B一起运动中绳上的张力为g（2）两物体的质量之比为2：1。

【典例2】（多选）如图，倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，现有一带支架的滑块正沿斜面加速下滑。

支架上用细线悬挂质量为m的小球，当小球与滑块相对静止后，细线方向与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，则（）A．若α＝θ，小球受到的拉力为mgcosθB．若α＝θ，滑块的加速度为gtanθC．若α＞θ，则斜面粗糙D．若α＝θ，则斜面光滑【解析】A、若α＝θ，则细线与斜面垂直，小球受到的重力和细线拉力的合力沿斜面向下，如图所示，沿细线方向根据平衡条件可得小球受到的拉力为F＝mgcosθ，故A正确；B、若α＝θ，滑块的加速度与小球的加速度相同，对小球根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＝ma，解得：a＝gsinθ，故B错误；CD、根据B选项可知，若α＝θ，整体的加速度为a＝gsinθ；以整体为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得：Mgsinθ﹣f＝Ma，解得：f＝0；若斜面粗糙，则整体的加速度减小，则α＜θ。

【典例3】在光滑的水平地面上有两个A完全相同的滑块A、B，两滑块之间用原长为l0的轻质弹簧相连，在外力F1、F2的作用下运动，且F1＞F．以A、B为一个系统，如图甲所示，F1、F向相反方向拉A、B两个滑块，当运动达到稳定时，弹簧的长度为（l0+△l1），系统的加速度大小为a1；如图乙所示，F1、F2相向推A、B两个滑块，当运动达到稳定时，弹簧的长度为（l0﹣△l2），系统的加速度大小为a2．则下列关系式正确的是（）A．△l1＝△l2，a1＝a2B．△l1＞△l2，a1＝a2C．△l1＝△l2，a1＞a2D．△l1＜△l2，a1＜a2【解析】A、B完全相同，设它们的质量都是m，由牛顿第二定律得：对A、B系统：F1﹣F2＝2ma1，F1﹣F2＝2ma2，对A：F1﹣k△l1＝ma1，F1﹣k△l2＝ma2，解得：a1＝a2，△l1＝△l2。

高中物理连接体专题

高中物理连接体专题

高中物理连接体专题连接体在物理学中扮演着重要的角色，它们为我们的日常生活提供了便利，同时也在各种技术领域中发挥着巨大的作用。

在高中物理课程中，学生需要掌握连接体的相关知识，以便能够更好地理解和应用物理学原理。

本文将就高中物理连接体专题展开讨论，帮助读者深入了解这一领域的知识。

一、连接体的基本概念连接体是指用于连接两个或多个物体的器件或部件，其作用是传递力或能量，并且可以使被连接物体相对运动或保持相对位置。

在物理学中，我们常见的连接体包括螺栓、螺母、销钉、铰链等。

这些连接体可以分为固定连接和活动连接两类，根据其在物体之间的作用方式来区分。

固定连接体通常用于连接需要保持相对位置固定的物体，例如搭建建筑结构时使用的螺栓。

而活动连接体则可以允许被连接物体相对运动，例如门的铰链。

连接体的选择取决于被连接物体的实际需求，需要根据具体情况做出合理的选择。

二、连接体在物理学中的应用连接体在物理学中有着广泛的应用，其中最重要的应用之一就是在力的传递中扮演着关键的角色。

在静力学中，我们可以利用连接体将外力传递给被连接物体，实现物体的平衡；在动力学中，连接体也可以传递运动物体的动能，满足物体相对运动的需求。

此外，连接体还广泛应用于各种技术领域，如建筑、机械、航空航天等。

在建筑结构中，连接体的选择直接影响到建筑物的稳定性和安全性；在机械设备中，连接体的设计则决定了设备的工作效率和寿命。

连接体的正确应用对各种工程项目的成功实施至关重要。

三、连接体的性能要求连接体作为物体之间的纽带，其性能要求十分严格。

首先，连接体需要具有足够的强度和刚度，能够承受外部力的作用而不发生变形或断裂。

其次，连接体还需要有良好的耐磨性和耐腐蚀性，以保证其在长期使用中不会出现损坏或失效。

除此之外，连接体的安装和拆卸应该简便快捷，以减少人力和时间成本。

连接体的密封性和防水性也是需要重点考虑的性能指标，特别是在户外或潮湿环境下的使用情况下。

四、连接体的未来发展趋势随着科学技术的不断发展，连接体的设计和制造也将朝着更高效、更精密、更环保的方向不断进步。

专题04 连接体模型(解析版)

专题04 连接体模型(解析版)

【模型演练5】如图4所示，A、B两带电小球的质量分别为m1、m2，带电荷量分别为q1、q2，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加速度为g，静电力常量为k。则()
A.A、B间库仑力大小为 m2g
B.细线OA的弹力大小为 m1g
2
轻环穿光滑杆，二力平衡，拉力垂直杆
轻环穿粗糙杆，三力平衡，最大夹角tanθ=μ
轻环穿光滑大圆环，拉力沿径向
【模型演练1】(2020·河北五个一名校联盟一诊)如图所示，竖直放置的光滑圆环，顶端D点处固定一定滑轮(大小忽略)，圆环两侧套着质量分别为m1、m2的两小球A、B，两小球用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，A、B连线过圆心O点，且与右侧绳的夹角为θ。则A、B两小球的质量之比为()
C.A、B间库仑力大小为k
D.A、B的质量之比为m1∶m2＝2∶1
【答案】B
【解析】以B球为研究对象，受力分析如图a所示，可知A、B间库仑力大小为F＝m2gtan 60°＝ m2g，选项A错误；以A球为研究对象，受力分析如图b所示，可知A、B间库仑力大小F＝m1gtan 30°＝ m1g，F弹A＝ ＝ m1g，选项B正确；由几何关系可知，A、B两球间库仑力大小为F＝k ＝k ，选项C错误；根据F＝ m2g和F＝ m1g，可求A、B的质量之比为m1∶m2＝3∶1，选项D错误。
解得T＝10 N，tanθ＝ ，
即θ＝30°。
(2)对A进行受力分析，由平衡条件有
Tsinθ＋Mg＝FN
Tcosθ＝μFN
解得μ＝ 。
(3)对A、B进行受力分析，由平衡条件有
Fsinα＋FN＝(M＋m)g，Fcosα＝μFN
解得F＝