牛顿运动定律连接体问题.pdf

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1、-牛顿第二定律连接体问题（整体法与隔离法）牛顿第二定律连接体问题（整体法与隔离法）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起的系统二、处理方法整体法与隔离法系统运动状态相同系统运动状态相同整体法整体法问题不涉及物体间的内力问题不涉及物体间的内力使用原则使用原则系统各物体运动状态不同系统各物体运动状态不同隔离法隔离法问题涉及物体间的内力问题涉及物体间的内力1 1、连接体整体运动状态相同：（这类问题可以采用整体法求解）、连接体整体运动状态相同：（这类问题可以采用整体法求解）1叠放在一起的 A、B 两物体在水平力 F 的作用下，沿水平面以某一速度匀速运A动，现突

2、然将作用在 B 上的力 F 改为作用在 A 上，并保持大小和方向不变，如BF图 3-3-1 所示则 A、B 运动状态将可能为（）图 3-3-1A一起匀速运动 B一起加速运动 CA 加速、B 减速 DA 加速、B 匀速F2如图 3-3-2 所示，弹簧秤外壳质量为 m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为 m 的重物，现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速m0运动，则弹簧秤的读数为（）Amg Bmmgm0 m Cm0Fm0 m DmFm0 mm图 3-3-23如图 3-3-3 所示，在密闭的盒子内装有一个质量为 m 的金属球，球刚好能在盒内自由活动若将盒子竖直向上抛出，抛

3、出后在上升和下降过程中，下列说法中正确的是（）A不计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力B不计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力C计空气阻力的情况下，上升、下降时均对盒顶有作用力D计空气阻力的情况下，上升、下降对盒均无压力图 3-3-34如图 3-3-4 所示，用水平力 F 拉着三个物体 A、B、C 在光滑的水平面上一起运动现在中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端绳的拉力大小 Ta和 Tb的变化情况是（）CTaB TbAFATa增大，Tb减小BTa增大，Tb增大图 3-3-4CTa减小，Tb增大DTa减小，Tb减小5如图所示，质量为 M 的斜面 A 置于粗糙水平

4、地面上，动摩擦因数为，物体 B 与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F 作用下，A 与 B 一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为，物体 B 的质量为 m，则它们的加速度 a 及推力 F 的大小1-（）A.a gsin,F (M m)g(sin)B.a g cos,F (M m)g cosC.a g tan,F (M m)g(tan)D.a g cot,F(M m)g6如图所示，质量为m2的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体 1 相连接的绳与竖直方向成角，则（）A.车厢的加速度为gsinm1gB.绳对物体 1 的拉

5、力为cosC.底板对物体 2 的支持力为(m2 m1)gD.物体 2 所受底板的摩擦力为m2g tanF7、如图所示，在光滑水平桌面上，叠放着三个质量相同的物体，用力推物体 a，使三个物体保持静止，一起作加速运动，则各物体所受的合外力（）Aa 最大Bc 最大C同样大Db 最小8、如图所示,小车的质量为 M,正在向右加速运动,一个质量为 m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是()A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦

6、力也变大9、物体 A、B 叠放在斜面体 C 上，物体 B 的上表面水平，如图所示，在水平力F 的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体 A、B 相对静止，设物体 B 给物体 A 的摩擦力为（bacFf1，水平地面给斜面体C 的摩擦力为Ff 2，Ff 2 0），则（）2-A.Ff1 0B.Ff 2水平向左C.Ff1水平向左D.Ff 2水平向右2 2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：、连接体整体内部各部分有不同的加速度：（不能用整体法来定量分析）（不能用整体法来定量分析）10如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m。已知环

7、沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a 时（ag），则箱对地面的压力为（）A.Mg+mgB.MgmaC.Mg+maD.Mg+mg ma11如图所示，一只质量为 m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为 M 的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为（）mM mM mggggA.B.MC.MD.M12 如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 30的光滑斜面，现将一个重4 N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4 N物体的存在，而增加的读数是（）A.4 NB.23NC.0 ND.3 N13、如图 3 所示，质量为 M 的斜劈形物体放

8、在水平地面上，质量为 m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后加速返回，而物体 M 始终保持静止，则在物块 m 上、下滑动的整个过程中（）A.地面对物体 M 的摩擦力方向没有改变；B.地面对物体 M 的摩擦力先向左后向右；C.物块 m 上、下滑时的加速度大小相同；D.地面对物体 M 的支持力总小于(M m)g14如图3-3-5 所示，将两个相同材料做成的物体A、B 放在不光滑B的斜面上，用沿斜面向上的力 F 推 A，使 A、B 沿斜面做匀变速AF直线运动，则 A 物体对 B 物体的弹力为多少？如果不加力F，则物体 B 受几个力？已知 A、B 两物体的质量分别为mA和 mB图3-3

9、-515如图3-3-6所示，A、B两个物体的质量分别是2m和m，用一根不计质2mvm量的轻杆相连，在水平地面上滑行，已知A、B跟地面间的动摩擦因数AB分别是1和2，且12，它们开始以速度v向右滑行21图 3-3-6（1）A、B可以在水平面上滑行多远？（2）在滑行过程中，杆受拉力还是压力？大小是多少？FAFBAB3图 3-3-7-16在光滑的水平面上，A、B 两物体紧靠在一起，如图 3-3-7 所示A 物体的质量是 24kg，B 物体的质量是 120kgFA是 4N 的水平向右恒力，FB(163t)N（t 以 s 为单位），是随时间变化的水平力，t=0 时，FB水平向左从静止开始，经过多少时间，

10、A、B 两物体开始脱离？m17如图 3-3-8 所示，容器置于倾角为 的光滑固定斜面上时，容器顶面恰好处于水平状态，容器顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧M壁恰好接触今让系统从静止开始下滑，容器质量为M，小球质量为m，所有摩擦不计求m 对 M 侧壁压力的大小图 3-3-818如图3-3-9 所示，倾角为37的斜面体放在粗糙的水平面上，当一质量 m=4kg 的物体沿此斜面下滑时，地面对斜面体的静摩擦力大小为 8N。求：图 3-3-9（1）物体 m 受到斜面的支持力和摩擦力（2）物体下滑的加速度19如图 3-3-10 所示，A、B 两物体的质量分别是m1和 m2，其接触面光滑，与水平面的夹角为，

11、若 A、B 与水平地面的动摩擦系数都是，用水平力 F 推 A，使 A、B 一起加速运动，求：FA（1）A、B 间的相互作用力；B（2）为维持 A、B 间不发生相对滑动，力F 的取值范围图 3-3-2720、如图 10 所示，质量为 M 的滑块 C 放在光滑的桌面上，质量均为 m 两物体 A 和 B 用细绳连接，A 平放在滑块上，与滑块间动摩擦因数为，细绳跨过滑轮后将 B 物体竖直悬挂，设绳和轮质量不计，轮轴不受摩擦力作用，水平推力 F 作用于滑块，为使 A 和 B 与滑块保持相对静止，F 至少应为多大？21、（2009 年安徽卷）22在2008 年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为 15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。4