牛顿定律之连接体问题(10页).doc

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1、-牛顿定律之连接体问题-第 10 页牛顿定律之连接体问题几个物体连在一起，在外力作用下一起运动的问题，称为连接体问题。特征：具有相同加速度规律：牛顿第二定律；牛顿第三定律方法：整体法，隔离法(1) 绳子或弹簧连接体绳子或弹簧上的力作为连接体的内力，在用整体法时不予考虑如图所示，两个质量分别为m12kg、m2 = 3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则A弹簧秤的示数是25N B弹簧秤的示数是50NC在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2答案

2、：D如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则( )A.a1=a2=0B.a1=a, a2=0C.，D.1,答案：D如图所示，在光滑水平面上有个质量分别为m1和m2的物体、，、间水平连接着一弹簧秤，若用大小为F的水平力向右拉，稳定后的加速度大小为a1，弹簧秤的示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉，稳定后的加速度为a2，弹簧秤的示数为F2，则下列关系正确的是（ ）ABCD答案：A如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2。拉力

3、F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1 F2，试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。答案： （2）轿厢问题物体处于某一加速运动的空间中，此空间与物体相对静止，此时可视为连接体，可使用整体及隔离的思路。如图所示，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 =10m/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分别为多少？答案：；330N一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于如图所示状态。设斜面对小球的支持力

4、为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 （ ）A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向右运动，T不可能为零答案： AB在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为( )A.B. C.D. 答案：AABC如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在

5、水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来。轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为，试求弹簧的形变量的大小（重力加速度为g）。答案：质量为M的探空气球匀速下降。若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，需从气球吊篮中减少的质量为 ( )A. B. C. D. 0答案： A（3）叠加木块问题叠放在一起的木块，彼此无相对滑动时，可视为连接体。彼此间摩擦力为整体内力。质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面

6、上，现对B施加一水平力F，已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0，为保证它们能够一起运动，F最大值为 ( )A6f0 B4f0 C3f0 D2f0答案： D如图所示，光滑水平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的木块间用可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )A. B. C. D. 3mg答案： B补充思考：若F作用在m上，则轻绳最大拉力为？如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍

7、有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 （ ）A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零答案：BC如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 （ ）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B的速度相等时，A的速

8、度达到最大D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大答案：BCD不为连接体的如图, 在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )A. B.C. D.答案： C小孩从滑梯上滑下的运动可视为匀加速直线运动,质量为M的小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。该小孩抱着一只质量为m的小狗再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2.则a1和a2的关系为 ( )A.a1= B.1 C.1 D.a1=a2答案： DFmM如图所示，质量的小车停放在光滑

9、水平面上。在小车右端施加一个的水平恒力。当小车向右运动的速度达到s时，在其右端轻轻放上一个质量的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数，假定小车足够长。求：经多长时间物块停止在小车上相对滑动？小物块从放在车上开始，经过，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）答案：直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，在箱子下落过程中,下列说法正确的是 ( )A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受

10、底部支持力而“飘起来”答案： C如图所示，质量为M的木块放在水平地面上，一轻质弹簧下端固定在木板上，上端固定一个质量为m的小球，小球上下跳动时，木块始终没有跳起，求在木块对地面压力为零的瞬间，小球的加速度是多大？小球跳动的全过程中木板对地面的最大压力是多少？答案：；ABC如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。（重力加速度为g）答案：；一弹簧秤的秤盘质量为1.5kg，盘内放一物体P，P的质量10.5kg，弹簧本身质量不计，劲度系数k800N/m，系统处于静止状态，如图。现给P施加一个竖直向上的力F，使PF是变力，在0.2s以后是恒力，求F的最小值和最大值？ /答案：72N；168N