高中物理常见连接体问题总结

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高中物理常见连接体问题总结知识分享

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常见连接体问题(一)“死结”“活结”1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体.g取10 m/s2,求(1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.(二)突变问题2。

在动摩擦因数μ=0.2的水平质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求:(1)此时轻弹簧的弹力大小(2)小球的加速度大小和方向.(三)力的合成与分解3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是().A.细绳对球的拉力先减小后增大B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力一直减小D.细绳对球的拉力最小值等于G(四)整体法4.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接。

在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角,则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()A.N=m1g+m2g-FsinθB.N=m1g+m2g-FcosθC.f=FcosθD.f=Fsinθ(五)隔离法5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。

已知木块质量为m,木板的质量为M,用定滑轮连接如图所示,现用力F匀速拉动木块在木板上向右滑行,求力F的大小?6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,已知人的质量为70 kg,吊板的质量为10 kg,绳及定滑轮的质量,滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10 m/s2,当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A.a=1 m/s2,FN=260 NB.a=1 m/s2,FN=330 NC.a=3 m/s2,FN=110 ND.a=3 m/s2,FN=50 N7.如图所示,静止在水平面上的三角架的质量为M,它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球,当小球上下振动,三角架对水平面的压力为零的时刻,小球加速度的方向与大小是()A.向下,mMgB.向上,gC.向下,gD.向下,m gmM)(+(六)综合8. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦均为f,若木块不滑动,力F的最大值是()答案1。

4连接体问题及解题方法

4连接体问题及解题方法

4连接体问题及处理方法一、连接体问题1.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.2.连接体题型(1)系统内所有物体相对静止,即运动情况相同,a 也相同------相对静止问题(2)系统内物体相对运动,运动情况不同,a 也不同------相对运动问题二、处理方法1整体法分析系统受力时只分析外力不必分析内力;在用隔离法解题时要注意判明隔离体的运动方向和加速度方向,同时为了方便解题,一般我们隔离受力个数少的物体.2.相对静止类:程。

(整体与隔离结合使用)例1.A 、B 两物体靠在一起,放在光滑水平面上,m B =6Kg ,今用水平力F A =6N 推A ,用水平力F B =3N 拉B ,A 、B 有多大?3.相对运动问题:例2.如图所示,光滑水平面上静止放着长L =1.6 m 、质量为M =3 kg 的木板.一个质量为m =1 kg 的小木块放在木板的最右端,m 与M 之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F ,若2s 时两者脱离,则F 为多大?4.判断相对静止还是相对运动:以最容易达到最大加速度的物体作为切入点,进入分析例3.如图所示,m 1=40 kg 的木板放在无摩擦的地板上,木板上又放m 2=10 kg 的石块,石块与木板间的动摩擦因数μ=0.6,试问(1)当水平力F =50 N 时,石块与木板间有无相对滑动?(2)当水平力F =100 N 时,石块与木板间有无相对滑动?(g =10 m/s 2)此时m 2的加速度为多大?5.方法总结①.当它们具有共同加速度时,一般是先整体列牛顿第二定律方程,再隔离受力个数少的物体分析列牛顿第二定律方程.②.当它们的加速度不同且涉及到相对运动问题,一般采用隔离法分别分析两个物体的运动情况,再找它们运动或受力的联系点列辅助条件方程.练习题1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( )A .211m m m + FB .212m m m + FC .FD .21m m F 2.上题若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则A 对B 作用力等于为( )3.如图所示,光滑平面上以水平恒力F 拉动小车和木块,一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M ,木块质量为m ,加速度大小为a ,木块和小车间的动摩擦因数为μ,对于这个过程某同学用以下四个式子来表示木块受到的摩擦力大小,正确的是() A.F-Ma B.μma C.μmg D.Ma4.如图所示,物体P置于水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物体P向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为a2,则( )A.a1>a2B.a1=a2C.a1<a2D.条件不足,无法判断5.如图所示,质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上,A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1,μ2,当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时,B受到摩擦力()A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小为μ1mgcosθD.大小为μ2mgcosθ6.相同材料的物块m和M用轻绳连接,在M上施加恒力F,使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。

高考物理连接体模型问题归纳

高考物理连接体模型问题归纳

高考物理连接体模型问题归纳
高考物理连接体模型是指物理学中用来研究物体在力的作用下受到的变形和位移的模型。

连接体模型可以帮助我们理解物体在力的作用下的运动规律,并为解决工程中的问题提供理论支持。

下面是一些关于高考物理连接体模型的问题归纳:
力的三要素:力的大小、方向和作用点。

力的平衡:力的总和为零。

力的合成:多个力可以合成为一个力。

力的叉积:力可以产生转动效应。

力的平衡方程:对于一个物体,所有作用在物体上的力的总和为零。

力的矩:力可以产生弯曲效应。

力的压弯:力可以产生压弯效应。

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。

牛顿第二定律的应用——连接体问题

牛顿第二定律的应用——连接体问题

牛顿第二定律的应用――― 连接体问题一、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 。

如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为。

二、连接体问题的分析方法1.整体法:连接体中的各物体如果 ,求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用 列方程求解。

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

3.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 法求出 ,再用 法求 。

【典型例题】例1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( )A.F m m m 211+B.F m m m 212+C.FD.F m m 21 练习:1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于 。

2.如图右所示,质量为m 1、m 2的物块在F 1、F 2共同作用下向右运动。

已知m 1=3kg m 2=2kg F 1=14 N F 2=4N ,求m 1和m 2之间细绳的作用力F T 为多少?A B m 1 m 2 F3.如右图所示,物体m1、m2用一细绳连接,两者在竖直向上的力F的作用下向上加速运动,重力加速度为g,求细绳上的张力?例2:如图右,m1、m2用细线吊在光滑定滑轮,m1=3kg m2=2kg,当m1、m2开始运动时,求细线受到的张力?例3:如图所示,箱子的质量M=5.0kg,与水平地面的动摩擦因数μ=0.22。

在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量m=1.0kg的小球,箱子受到水平恒力F的作用,使小球的悬线偏离竖直方向θ=30°角,则F应为多少?(g=10m/s2)练习:如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的静摩擦因数μ=0.8,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进?(g=10m/s2)例4:如图所示,质量分别为m 和2m 的两物体A 、B 叠放在一起,放在光滑的水平地面上,已知A 、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的μ倍,若用水平力作用在B 上,使A 、B 保持相对静止做加速运动,则作用于B 的作用力为多少?练习.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动。

高中物理连体模型总结

高中物理连体模型总结

精讲3 牛顿运动定律连体问题在实际问题中,常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动,求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力,这类问题被称为连接体问题。

常见的连体模型:①用轻绳连接②直接接触③靠摩擦接触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。

处理方法:整体法与隔离法相结合例1:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。

若将物体A放入放入U形框B内,问B是否静止。

例2 如图所示,为研究a与F、m关系的实验装置,已知A、B质量分别为m、M,当一切摩擦力不计时,求绳子拉力。

原来说F约为mg,为什么?拓展:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B,挂在弹簧秤下方的定滑轮上,如图所示,当B加速下落时,弹簧秤的示数是。

(g取10m/s2)例3:用力F推,质量为M的物块A和质量为m的物块B,使两物体一起在光滑水平面上前进时,求物体M对m的作用力F N。

若两物体与地面摩擦因数均为μ时,相互作用力F N是否改变?为什么?例4.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。

开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力是多少?拓展:如图所示,A、B的质量分别为m1和m2,叠放于光滑的水平面上,现用水平力拉A时,A、B一起运动的最大加速度为a1,若用水平力改拉B物体时,A,B一起运动的最大为a2,则a1:a2等于()A.1:1 B.m1:m2C.m2:m1D.m12:m22小结1.连接体问题,和解决连接体问题的方法,即整体法和隔离法。

2.整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。

不必考虑系统的内力的影响,只考虑系统受到的外力,依据牛顿第二定律列方程求解 .一般用整体法求加速度.3.隔离法是把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。

需要求内力时,一般要用隔离法。

必修一物理期末复习专题五 连接体问题

必修一物理期末复习专题五 连接体问题

专题五 连接体问题(整体隔离法)连接体概念: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。

比较常见的连接方式有三种:①用细绳将两个物体连接,物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。

在“抛砖引玉”中所举的两个例题就属于这种连接方式。

②两个物体通过“摩擦力”连接在一起。

③两个物体通互相接触推压连接在一起,它们间的相互作用力是“弹力”。

理解什么叫整体法隔离法例1 如图1-15所示:把质量为M 的的物体放在光滑..的水平..高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m 的物体连接起来,求:物体M 和物体m 的运动加速度各是多大?整体法:隔离法:变式1用细绳连接绕过定滑轮的物体M 和m ,已知M>m ,可忽略阻力,求物体M 和m 的共同加速度a 。

整体法隔离法的适用范围:采用“整体法”解题只能求加速度a ,而不能直接....求出物体M 与m 之间的相互作用力T 。

采用“隔离法”解联立方程,可以同时解出a 与T 。

例2 如图1-18所示:在光滑的水平桌面上放一物体A ,在A 上再放一物体B ,物体A 和B 间有摩擦。

施加一水平力F 于物体B ,使它相对于桌面向右运动。

这时物体A 相对于桌面( )A. 向左运B. 向右运C. 不动D. 运动,但运动方向不能判断变式 如图1-30所示,在光滑的水平地面上,水平外力F 拉动小车和木块一起做匀加速直线运动,小车的质量是M ,木块的质量是m ,加速度为a 。

木块与小车间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到摩擦力的大小是:A. μmgB. maC. mF/(M+m)D. F-Ma变式如图1-21之(a),(b)所示:将m1=4kg的木块放在m2=5kg的木块上,m2放在光滑的水平面上。

若.用F1=12N的水平力拉m1时,正好..牛..使m1相对于m2开始发生滑动;则需用多少顿的水平力(F2)拉m2时,正好..使m1相对于m2开始滑动?变式如图所示,物体A重G A=20N,物体B重G B=40N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.4.当用水平拉力F拉着物体B匀速向右运动,A未脱离B前,求:的大小和方向;(1)A物体所受的滑动摩擦力F(2)B物体所受地面的滑动摩擦力F2的大小和方向;(3)水平拉力F的大小.变式如图,小车质量M=2.0Kg,与水平地面的摩擦阻力忽略不计,物体质量m=0.50kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3.小车在水平向右的拉力作用下由静止开始向右加速运动,求:(1)为使小车和物体一起向右做匀加速运动,水平拉力不能超过多少?(2)小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动,物体受摩擦力多大?水平拉力多大?(3)欲使小车产生a=3.5m/s2的加速度,需给小车提供多大的水平推力?例3两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图1-25所示。

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常见连接体问题
(一)“死结”“活结”
1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体.g取10 m/s2,求(1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比;
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力.(二)突变问题
2。

在动摩擦因数μ=的水平
质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求:
(1)此时轻弹簧的弹力大小
(2)小球的加速度大小和方向.
(三)
力的合成与分解
3.如图所示,用一根细线系住重力为、半径
为的球,其与倾角为的光滑斜面劈接触,
处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,
当细线悬点固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确 的是( ).
A .细绳对球的拉力先减小后增大
B .细绳对球的拉力先增大后减小
C .细绳对球的拉力一直减小
D .细绳对球的拉力最小值等于G
(四)
整体法
4.
如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体
通过轻弹簧连接。

在力F 的作用下一起沿水平方
向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),
力F 与水平方向成θ角,则m1所受支持力N
和摩擦力f 正确的是( )
A .N=m1g+m2g -Fsin θ
B .N=m1g+m2g -Fcos θ
C .f=Fcos θ
D .f=Fsin θ
(五)
隔离法
5.如图所示,水平放置的木板上面放置木块,木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为
μ1和μ2。

已知木块质量为m ,木板的质量为
M,用定滑轮连接如图所示,现用力F匀速拉
动木块在木板上向右滑行,求力F的大小
6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端
被吊板上的人拉住,已知人的质量为70 kg ,
吊板的质量为10 kg ,绳及定滑轮的质量,滑
轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10 m/s2 ,当人以440 N 的力拉绳时,人与吊板的加 速度a 和人对吊板的压力F 分别为( ) A .a=1 m/s2,FN=260 N B .a=1 m/s2,FN=330 N
C .a=3 m/s2,FN=110 N
D .a=3 m/s2,FN=50 N
7.如图所示,静止在水平面上的三角架的质
量为M ,它中间用两根质量不计的轻质弹簧
连着一质量为m 的小球,当小球上下振动,
三角架对水平面的压力为零的时刻,小球加
速度的方向与大小是( )
A .向下,
m Mg
B .向上,g
C .向下,g
D .向下,m g
m M )(
(六)
综合
8. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用
下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、 M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦均为f ,
若木块不滑动,力F 的最大值是( )
答案 1。

(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1 的物体,物体处于平衡状态, 绳AC 段的拉力F AC =F CD =M 1g
图乙中由F EG sin30°=M 2g 得F EG =2M 2g
所以得
(2)图甲中,根据几何关系得:
F C =F AC =M 1g =100 N ,
方向和水平方向成30°向斜右上方
(3)图乙中,根据平衡方程有
F E
G sin30°=M 2g ;F EG cos30°=F G
所以F G =M 2g cot30°=
M 2g ≈173 N ,
向水平向右
2。

由平衡条件得: 竖直方向:Fcos θ=mg
水平方向:Fsin θ=T 解得:T=mgtan θ=10N
当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变,仍为10N ;
(2)剪断轻绳后小球在竖直方向
仍平衡,
水平面支持力与重力平衡:N=mg
由牛顿第二定律得:T-μN=ma
解得:a=8m/s 2 方向向左.
答:(1)此时轻弹簧的弹力大小
为10N ;
(2)小球的加速度大小为8m/s 2,方向向左. 3.C 4.AC
5.122()mg M m g μμ++ 6。

B 7.D 8.
2f (m +M )
M。

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