高三物理 连接体专题复习

连接体专题复习

1. 连接体：多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。

2. 解决连接体问题的两种方法

3. 整体法、隔离法应注意的问题

(1)不涉及系统内力时，优先考虑应用整体法，即“能整体、不隔离”。

(2)同样应用“隔离法”，也要先隔离“简单”的物体，如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。

(4)各“隔离体”间的关联力，表现为作用力与反作用力，对整体系统则是内力

特别提醒 当系统内各物体的加速度不同时，一般不直接用整体法，要采用隔离法解题。

例1 如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起，其中A 的质量为m ，B 的质量为2m ，水平作用力为F ，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A 、B 间的摩擦力为( ) A.μF B.1

2m (g ＋a )

C.m (g ＋a )

D.3

2m (g ＋a )

例2 质量为2 kg 的木板B 静止在水平面上，可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A 和B 经过1 s 达到同一速度，之后共同减速直至静止，A 和B 的v －t 图象如图乙所示，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：

(1)A 与B 上表面之间的动摩擦因数μ1； (2)B 与水平面间的动摩擦因数μ2； (3)A 的质量。

例3如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′。则下列关系正确的是() A.F′＝2F B.x′>2x

C.F′>2F

D.x′<2x

例4如图所示，质量分别为m、M的两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是()

A. P处于超重状态

B. P受到的摩擦力大小为μmg，方向水平向右

C. P受到的摩擦力大小为mg sin θcos θ，方向水平向左

D. P受到的支持力大小为mg sin 2θ

例5（多选）如图所示，质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉B物块，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了减小弹簧的形变量，可行的办法是()

A.减小A物块的质量

B.增大B物块的质量

C.增大倾角θ

D.增大动摩擦因数μ

针对训练

1．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是f m。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是（）

A．B．C．D．

2．在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图甲、乙所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()

A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态

C ．弹簧L 1处于压缩状态，弹簧L 2处于原长

D ．弹簧L 1处于拉伸状态，弹簧L 2处于压缩状态

3．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A 、B ，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M 、m 。如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F 1、F 2，均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F 1与F 2之比为( ) A ．M ∶m B ．m ∶M C ．m ∶(M ＋m ) D ．M ∶(M ＋m )

4.(2018·林州一中质检)如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上，物块A 、B 质量分别为m 和2m ，物块A 静止在轻弹簧上面，物块B 用细线与斜面顶端相连，A 、B 紧挨在一起，但A 、B 之间无弹力，已知重力加速度为g 。某时刻将细线剪断，则剪断细线的瞬间，下列说法错误的是( ) A ．B 的加速度为g 2

B ．A 、B 之间的弹力为mg

3

C ．弹簧的弹力为mg

2

D ．A 的加速度为g

3

5．[多选](2019届高三·深圳调研)如图甲所示，质量m ＝1 kg 、初速度v 0＝6 m/s 的物块受水平向左的恒力F 作用，在粗糙的水平地面上从O 点开始向右运动，O 点为坐标原点，整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，取g ＝10 m/s 2，下列说法中正确的是( ) A ．t ＝2 s 时物块速度为零 B ．t ＝3 s 时物块回到O 点 C ．恒力F 大小为2 N

D ．物块与水平面间的动摩擦因数为0.1

6.（多选）如图所示，物体A 与斜面B 保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度a 增大时，下列说法可能正确的是( )

A ．

B 对A 的弹力不变，B 对A 的摩擦力可能减小 B ．B 对A 的弹力增大，B 对A 的摩擦力大小可能不变

C ．B 对A 的弹力增大，B 对A 的摩擦力一定增大

D ．B 对A 的弹力增大，B 对A 的摩擦力可能减小

7.如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m 和M (m ∶M ＝1∶2)的物块A 、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F 作用于B 上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x 1；当用同样大小的力作用于A 上且竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x 2，则x 1∶x 2等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.2∶3

8.如图甲所示，光滑滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是m 1＝m 2＋m 3，这时