高中物理连接体问题

⽜牛顿第⼆二定律律——连接体问题（整体法与隔离法）

⼀一、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⼀一起的系统

⼆二、处理理⽅方法——整体法与隔离法

系统运动状态相同

整体法

问题不不涉及物体间的内⼒力力

使⽤用原则

系统各物体运动状态不不同

隔离法

问题涉及物体间的内⼒力力

三、连接体题型：

1、连接体整体运动状态相同：（这类问题可以采⽤用整体法求解）

【例例1】A、B两物体靠在⼀一起，放在光滑⽔水平⾯面上，它们的质量量分别为，，今⽤用⽔水平⼒力力推A，⽤用⽔水平⼒力力拉B，A、B间的作⽤用⼒力力有多⼤大？

【练1】如图所示，质量量为M的斜⾯面A置于粗糙⽔水平地⾯面上，动摩擦因数为，物体B与斜⾯面间⽆无摩擦。在⽔水平向左的推⼒力力F作⽤用下，A与B⼀一起做匀加速直线运动，两者⽆无相对滑动。已知斜⾯面的倾⻆角为，物体B的质量量为m，则它们的加速度a及推⼒力力F的⼤大⼩小为（）

A.

B.

C.

D.

【练2】如图所示，质量量为的物体2放在正沿平直轨道向右⾏行行驶的⻋车厢底板上，并⽤用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量量为的物体，与物体1相连接的绳与竖直⽅方向成⻆角，则（）

A.⻋车厢的加速度为

B.绳对物体1的拉⼒力力为

C.底板对物体2的⽀支持⼒力力为

D.物体2所受底板的摩擦⼒力力为

2、连接体整体内部各部分有不不同的加速度：（不不能⽤用整体法来定量量分析）

【例例2】如图所示，⼀一个箱⼦子放在⽔水平地⾯面上，箱内有⼀一固定的竖直杆，在杆上套有⼀一个环，箱和杆的总质量量为M ，环的质量量为m 。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度⼤大⼩小为a 时（a ＜g ），则箱对地⾯面的压⼒力力为（）

A.Mg +mg

B.Mg—ma

C.Mg +ma

D.Mg +mg –ma 【练3】如图所示，⼀一只质量量为m 的⼩小猴抓住⽤用绳吊在天花板上的⼀一根质量量为M 的竖直杆。当悬绳突然断裂时，⼩小猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地⾯面的⾼高度不不变。则杆下降的加速度为（）

A.

B.

C.

D.

【练4】如图所示，在托盘测⼒力力计的托盘内固定⼀一个倾⻆角为30°的光滑斜⾯面，现将⼀一个重4N 的物体放在斜⾯面上，让它⾃自由滑下，那么测⼒力力计因4N 物体的存在，⽽而增加的读数是（）⃣

A.4N

B.2

N ⃣

C.0N

D.3N

【练5】如图所示，A 、B 的质量量分别为m A =0.2kg ，m B =0.4kg ，盘C 的质量量m C =0.6kg ，现悬挂于天花板O 处，处于静⽌止状态。当⽤用⽕火柴烧断O 处的细线瞬间，⽊木块A 的加速度a A 多⼤大？⽊木块B 对盘C 的压⼒力力F BC 多⼤大？（g 取10m/s 2）

连接体作业

1、如图所示，⼩小⻋车质量量均为M ，光滑⼩小球P 的质量量为m ，绳的质量量不不计，⽔水平地⾯面光滑。要使⼩小球P 随⻋车⼀一起匀加速运动（相对位置如图所示），则施于⼩小⻋车的⽔水平拉⼒力力F 各是多少？（θ

已知）

A B

C

O

球刚好离开斜⾯面

球刚好离开槽底F=F=

F=F=

2、如图所示，A 、B 质量量分别为m1，m2，它们在⽔水平⼒力力F 的作⽤用下均⼀一起加速运动，甲、⼄乙中⽔水平⾯面光滑，两物体间动摩擦因数为µ，丙中⽔水平⾯面光滑，丁中两物体与⽔水平⾯面间的动摩擦因数均为µ，求A 、B 间的摩擦⼒力力和弹⼒力力。

f=f=F AB =F AB =3、如图所示，在光滑⽔水平桌⾯面上，叠放着三个质量量相同的物体，⽤用⼒力力推物体a ，使

三个物体保持静⽌止，⼀一起作加速运动，则各物体所受的合外⼒力力（）

A ．a 最⼤大

B ．c 最⼤大

C ．同样⼤大

D ．b 最⼩小4、如图所示,⼩小⻋车的质量量为M,正在向右加速运动,⼀一个质量量为m 的⽊木块紧靠在⻋车的前端相对于⻋车保持静⽌止,则下列列说法正确的是()

A.在竖直⽅方向上,⻋车壁对⽊木块的摩擦⼒力力与物体的重⼒力力平衡

B.在⽔水平⽅方向上,⻋车壁对⽊木块的弹⼒力力与物体对⻋车壁的压⼒力力是⼀一对平衡⼒力力

C.若⻋车的加速度变⼩小,⻋车壁对⽊木块的弹⼒力力也变⼩小

D.若⻋车的加速度变⼤大,⻋车壁对⽊木块的摩擦⼒力力也变⼤大

5、物体A 、B 叠放在斜⾯面体C 上，物体B 的上表⾯面⽔水平，如图所示，在⽔水平⼒力力F 的作⽤用下⼀一起随斜⾯面向左匀加速运动的过程中，物体A 、B 相对静⽌止，设物体B 给物体A 的摩擦⼒力力为，⽔水平地⾯面给斜⾯面体

C 的摩擦⼒力力为

，（

），则（）

A. B.⽔水平向左C.

⽔水平向左

D.

⽔水平向右

6、如图3所示，质量量为M 的斜劈形物体放在⽔水平地⾯面上，质量量为m 的粗糙物块以某⼀一初速度沿劈的斜⾯面向上滑，⾄至速度为零后加速返回，⽽而物体M 始终保持静⽌止，则在物块m 上、下滑动的整个过程中（）

A.地⾯面对物体M 的摩擦⼒力力⽅方向没有改变；

B.地⾯面对物体M 的摩擦⼒力力先向左后向右；

C.物块m 上、下滑时的加速度⼤大⼩小相同；

D.地⾯面对物体M 的⽀支持⼒力力总⼩小于

7、如图所示，质量量M ＝8kg 的⼩小⻋车放在光滑的⽔水平⾯面上，在⼩小⻋车右端加⼀一⽔水平恒⼒力力F ＝8N ，当⼩小⻋车速度达到1.5m/s 时，在⼩小⻋车的前端轻轻放上⼀一⼤大⼩小不不计、质量量m ＝2kg 的物体，物体与⼩小⻋车间的动摩擦因数µ＝0.2，⼩小⻋车⾜足够⻓长，求物体从放在⼩小⻋车上开始经t ＝1.5s 通过的位移⼤大⼩小.(g 取10m/s 2)

8、如图6所示，质量量为的物体A 沿直⻆角斜⾯面C 下滑，质量量为的

F a b c