[高考干货]牛顿第二定律连接体问题(整体法与隔离法)

牛顿第二定律——连接体问题（整体法与隔离法）
一、连接体：当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统 二、处理方法——整体法与隔离法
系统运动状态相同
整体法
问题不涉及物体间的内力 使用原则
系统各物体运动状态不同 隔离法
问题涉及物体间的内力 三、连接体题型：
1、连接体整体运动状态相同：（这类问题可以采用整体法求解）
【例1】A 、B 两物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为kg m A 3=,kg m B 6=,今用水平力
N F A 6=推A,用水平力N F B 3=拉B,A 、B 间的作用力有多大？
【练1】如图所示,质量为M 的斜面A 置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为μ,物体B 与斜面间无摩擦.在水平向左的推力F 作用下,A 与B 一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动.已知斜面的倾角为θ,物体B 的质量为m,则它们的加速度a 及推力F 的大小为（ ）
A. )sin ()(,sin θμθ++==g m M F g a
B. θθcos )(,cos g m M F g a +==
C. )tan ()(,tan θμθ++==g m M F g a
D. g m M F g a )(,cot +==μθ
【练2】如图所示,质量为2m 的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为1m 的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则（ ）
A. 车厢的加速度为θsin g
B. 绳对物体1的拉力为θcos 1g
m
A B
F A
F B
B
θ
A
F
C. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-
D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m
2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：（不能用整体法来定量分析）
【例2】如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有一个环,箱和杆的总质量为M,环的质量为m.已知环沿着杆向下加速运动,当加速度大小为a 时（a ＜g ）,则箱对地面的压力为（ ）
A. Mg + mg
B. Mg —ma
C. Mg + ma
D. Mg + mg – ma
【练3】如图所示,一只质量为m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆.当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变.则杆下降的加速度为（ ）
A. g
B. g M m
C. g M m M +
D. g
M m M -
【练4】如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重
4 N 的物体放在斜面上,让它自由滑下,那么测力计因4 N 物体的存在,而增加的读数是（ ）
A.4 N
B.23 N
C.0 N
D.3 N
【练5】如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg,m B =0.4kg,盘C 的质量m C =0.6kg,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态.当用火柴烧断O 处的细线瞬间,木块A 的加速度a A 多大？木块B 对盘C 的压力F BC 多大？（g 取10m/s 2）
连接体作业
1、如图所示,小车质量均为M,光滑小球P 的质量为m,绳的质量不计,水平地面光滑.要使小球P 随车一起匀加速运动（相对位置如图所示）,则施于小车的水平拉力F 各是多少？（θ已知）
A B
C
O
M
m
球刚好离开斜面 球刚好离开槽底
F= F= F= F=
2、如图所示,A 、B 质量分别为m1,m2,它们在水平力F 的作用下均一起加速运动,甲、乙中水平面光滑,两物体间动摩擦因数为μ,丙中水平面光滑,丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,求A 、B 间的摩擦力和弹力.
f= f= F AB = F AB = 3、如图所示,在光滑水平桌面上,叠放着三个质量相同的物体,用力推物体a ,使三个物体保持静止,一起作加速运动,则各物体所受的合外力 （ ） A ．a 最大 B ．c 最大 C ．同样大 D ．b 最小
4、如图所示,小车的质量为M,
的前端相对于车保持静止,A.在竖直方向上,B.在水平方向上,C.若车的加速度变小,D.若车的加速度变大,5、物体A 、B 叠放在斜面体C 上,匀加速运动的过程中,物体A 、B 擦力为
2
f F ,（
2≠f F ）,则（ A. 01=f F B.
2f F C.
1
f F 水平向左 D.
2
f F 6、如图3所示,质量为M 向上滑,至速度为零后加速返回,A. 地面对物体M B. 地面对物体M C. 物块m D. 地面对物体M 7、如图所示,质量M ＝8k
g F a b c
1.5m/s 时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m ＝2kg 的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ＝0.2,
小车足够长,求物体从放在小车上开始经t ＝1.5s 通过的位移大小.(g 取10m/s 2
)
8、如图6所示,质量为A m 的物体A 沿直角斜面C 下滑,滑轮与绳的质量及一切摩擦均忽略不计,水平压力的大小.
9、如图10所示,质量为M 的滑块C 放在光滑的桌面上,质量均为m 两物体A 和B 用细绳连接,A 平放在滑块上,与滑块间动摩擦因数为μ,细绳跨过滑轮后将B 物体竖直悬挂,设绳和轮质量不计,轮轴不受摩擦力作用,水平推力F 作用于滑块,为使A 和B 与滑块保持相对静止,F 至少应为多大？
B A m
F
μ<1μ=0
.
10、在粗糙的水平面上有一质量为M 的三角形木块,两底角分别为α、β,在三角形木块的两个粗糙斜面上,有两个质量为1m 、2m 的物体分别以1a 、2a 的加速度沿斜面下滑.三角形木块始终是相对地面静止,求三角形木块受到静摩擦力和支持力？
C θ。