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高中物理连接体问题课件本讲稿第一页，共二十三页1 10707山东山东1616如图所示，物体如图所示，物体A A靠在竖直靠在竖直墙面上，在力墙面上，在力F F作用下，作用下，A A、B B保持静止。保持静止。物体物体B B的受力个数为（的受力个数为（）A A2 B2 B3 3 C C4 D4 D5 5(C)11连接体问题（含牵联体）连接体问题（含牵联体）本讲稿第二页，共二十三页2.072.07宁夏卷宁夏卷 两个质量相同的小球用不可伸长的细线两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为连结，置于场强为E E的匀强电场中，小球的匀强电场中，小球1 1和小球和小球2 2均均带正电，电量分别为带正电，电量分别为q q1 1和和q q2 2（q q1 1q q2 2）。将细线拉直）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T T为为（不计重力及两小球间的库仑力）（不计重力及两小球间的库仑力）本讲稿第三页，共二十三页3 30707江苏江苏66如图所示，光滑水平面上放置质量如图所示，光滑水平面上放置质量分别为分别为m m 和和2 2m m 的四个木块，其中两个质量为的四个木块，其中两个质量为m m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最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大静摩擦力是mgmg。现用水平拉力。现用水平拉力F F 拉其中拉其中一个质量为一个质量为2 2m m 的木块，使四个木块一同一加速的木块，使四个木块一同一加速度运动，则轻绳对度运动，则轻绳对m m 的最大拉力为的最大拉力为 （）本讲稿第四页，共二十三页（B）本讲稿第五页，共二十三页4 40707江苏江苏1515直升机沿水平方向匀速飞往水源取直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着水灭火，悬挂着500kg500kg空箱的悬索与竖直方向的夹空箱的悬索与竖直方向的夹角角1 1=45=45。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在方向，大小稳定在a a=1.5m/s=1.5m/s2 2时，悬索与竖直方向的时，悬索与竖直方向的夹角夹角2 2=14=14。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量的质量，试求水箱中水的质量M M。（取重力加速度。（取重力加速度g g=10m/s=10m/s2 2；sin140.242sin140.242；cos140.970cos140.970）解析：由解析：由1 1=45=450 0得，阻力得，阻力 F F=mg=mg，装水后在水平方向装水后在水平方向(m+Mm+M)g gtantan2 2-F F=(=(m+Mm+M)a a 代入数据得代入数据得M=M=4.5104.5103 3kgkg 。本讲稿第六页，共二十三页5 50707海南海南1616如图所示，一辆汽车如图所示，一辆汽车A A拉着装有集拉着装有集装箱的拖车装箱的拖车B B以速度以速度v v1 1=30m/s=30m/s进入向下倾斜的直车进入向下倾斜的直车道。车道每道。车道每100m100m下降下降2m2m。为使汽车速度在。为使汽车速度在S S=200m=200m的距离内减到的距离内减到v v2 2=10m/s=10m/s，驾驶员必须刹车。假定刹，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%70%作用于拖作用于拖车车B B，30%30%作用于汽车作用于汽车A A。已知。已知A A的质量的质量m m1 1=2000kg=2000kg，B B的质量的质量m m2 2=6000kg=6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运动。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度方向的相互作用力。取重力加速度g g=10m/s=10m/s2 2。本讲稿第七页，共二十三页解析：先以整体为对象求出总阻力，再隔离解析：先以整体为对象求出总阻力，再隔离A A或或B B求相互求相互作用力。由运动学公式，作用力。由运动学公式，本讲稿第八页，共二十三页 6 60707江苏江苏1919如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高棒，棒下端离地面高H H，上端套着一个细环。棒和，上端套着一个细环。棒和环的质量均为环的质量均为m m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力擦力kmgkmg(k k1)1)。断开轻绳，棒和环自由下落。假。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：空气阻力不计。求：棒第一次与地面碰撞弹起棒第一次与地面碰撞弹起上升过上升过程中，环的加速度。程中，环的加速度。从断开轻绳从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程运动的路程s s。H棒环本讲稿第九页，共二十三页解析：解析：a a环环=(=(k-k-1)1)g g，竖直向上。，竖直向上。棒落地反弹上升的过程，棒落地反弹上升的过程，a a棒棒=(=(k+k+1)1)g g，竖直向下，竖直向下，棒匀减速上升高度棒匀减速上升高度s s1 1=v v2 2/2/2a a棒棒，而而s=H+s=H+2 2s s1 1。H棒环注：棒的速度先减为零注：棒的速度先减为零本讲稿第十页，共二十三页7 70707广东广东1414如图如图(a)(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz50Hz。图。图(b)(b)中中a a、b b、c c是小车运动纸带上的三段，纸带是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。运动方向如箭头所示。本讲稿第十一页，共二十三页重力加速度为重力加速度为g g，已知，已知a a段纸带加速度为段纸带加速度为a a1 1,c,c段纸带加速段纸带加速度大小为度大小为a a2 2,由此可推算出重由此可推算出重物与小车的质量比为物与小车的质量比为_。本讲稿第十二页，共二十三页8.058.05江苏江苏T18T18如图所示，三个质量均为如图所示，三个质量均为m m的弹性小的弹性小球用两根长均为的轻绳连成一条直线而静止在光滑球用两根长均为的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上现给中间的小球水平面上现给中间的小球B B一个水平初速度，方向一个水平初速度，方向与绳垂直与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长求：伸长求：(1)(1)当小球当小球A A、C C第第一次相碰时，小一次相碰时，小球球B B的速度的速度(2)(2)当三个小球再次在同一直线上时小球当三个小球再次在同一直线上时小球B B的速度的速度(3)(3)运动过程中小球运动过程中小球A A最大动能和此时两绳的夹角最大动能和此时两绳的夹角(4)(4)当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F F的大小的大小 本讲稿第十三页，共二十三页12345678910本讲稿第十四页，共二十三页本讲稿第十五页，共二十三页本讲稿第十六页，共二十三页9.069.06江苏江苏T17T17如图所示，质量均为如图所示，质量均为 m m的的 A A、B B两个弹性小球，用长为两个弹性小球，用长为 2 2l l的不可伸长的轻绳连的不可伸长的轻绳连接。现把接。现把 A A、B B两球置于距地面高两球置于距地面高 H H处（处（H H足够大足够大），间距为），间距为 l l.当当 A A球自由下落的同时，球自由下落的同时，B B球以球以速度速度 v vo o 指向指向 A A球水平抛出。求：球水平抛出。求：（1 1）两球从开始运动到相碰，）两球从开始运动到相碰，A A球下落的高度。球下落的高度。（2 2）A A、B B两球碰撞（碰撞时无两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的机械能损失）后，各自速度的水平分量。水平分量。（3 3）轻绳拉直过程中，）轻绳拉直过程中，B B球受球受到绳子拉力的冲量大小。到绳子拉力的冲量大小。本讲稿第十七页，共二十三页本讲稿第十八页，共二十三页本讲稿第十九页，共二十三页10071007宿迁期未卷宿迁期未卷T17T17如图，两个长均为如图，两个长均为的轻质杆，通过的轻质杆，通过A A、B B、C C上垂直纸面的转动轴与上垂直纸面的转动轴与A A、B B、C C三个物块相连，整体处于竖直三个物块相连，整体处于竖直面内。面内。A A、C C为两个完全相同的小物块，为两个完全相同的小物块，B B物块的质量与物块的质量与A A小物块的小物块的质量之比为质量之比为2121，三个物块的大小都可忽略不计。，三个物块的大小都可忽略不计。A A、C C两物块分两物块分别带有别带有q q、q q的电量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有的电量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为水平向右的匀强电场，场强为E E，物块间的库仑力不计。当，物块间的库仑力不计。当ABAB、BCBC与水平面间的夹角均为与水平面间的夹角均为5353时，整体恰好处于静止状态，一切时，整体恰好处于静止状态，一切摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为g g。（sin53=0.8sin53=0.8，cos53=0.6cos53=0.6）求求B B物块的质量；物块的质量；在在B B物块略向下移动一些，并物块略向下移动一些，并由静止释放后，它能否到达水平面？如果能，请求出由静止释放后，它能否到达水平面？如果能，请求出B B物块到达地物块到达地面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出B B物块能到达的最低位物块能到达的最低位置。置。本讲稿第二十页，共二十三页本讲稿第二十一页，共二十三页11.0711.07宿迁期未卷宿迁期未卷T18T18如图，半径为如图，半径为R R的的1/41/4圆弧支架竖直放置，支架底圆弧支架竖直放置，支架底ABAB离地的距离为离地的距离为2 2R R，圆弧边缘，圆弧边缘C C处有一小定滑轮，一轻处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为绳两端系着质量分别为m m1 1与与m m2 2的物体，挂在定滑轮两的物体，挂在定滑轮两边，且边，且m m1 1m m2 2，开始时，开始时m m1 1、m m2 2均静止，均静止，m m1 1、m m2 2可视为可视为质点，不计一切摩擦。求：质点，不计一切摩擦。求：m m1 1释放后经过圆弧最低点释放后经过圆弧最低点A A时时 的速度；的速度；若若m m1 1到最低点时绳突然断开，到最低点时绳突然断开，求求m m1 1落地点离落地点离A A点水平距离；点水平距离；为使为使m m1 1能到达能到达A A点，点，m m1 1与与m m2 2之之间必须满足什么关系间必须满足什么关系?本讲稿第二十二页，共二十三页本讲稿第二十三页，共二十三页