专题16 连接体问题-2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练

专题16 连接体问题 专题导航 目录 常考点 连接体问题分类及解题方法分析 1 考点拓展练习 8 常考点归纳 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FT。 （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FT，求m1：m2。 【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mgcosθ B．若α＝θ，滑块的加速度为gtanθ C．若α＞θ，则斜面粗糙 D．若α＝θ，则斜面光滑 【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＝a2 B．△l1＞△l2，a1＝a2 C．△l1＝△l2，a1＞a2 D．△l1＜△l2，a1＜a2 【技巧点拨】 一．应用整体法与隔离法处理连接体问题 (1)连接体问题的类型 物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体． (2)整体法的选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)． (3)隔离法的选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内 各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解． (4)整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，一般采用“先整体求加速度，后隔离求内力”． 二.轻绳相连加速度相同的连接体模型归纳 m1 m2 F μ μ a m1 m2 F μ μ a m1 m2 F μ μ a m1 m2 F a m1 m2 F μ μ a m3 μ 求m2、m3间作用力,将m1和m2看作整体 整体求加速度 隔离求内力 T-μm1g=m1a 得 整体求加速度 隔离求内力 T-m1g(sinθ-μcosθ)=m1a 得 整体求加速度 隔离求内力T-m1g=m1a 得 m1 m2 F2 μ μ a F1 隔离T-F1-μm1g=m1a 得 三、板块连接体模型归纳 m1 m2 μ 光滑 a F m1 m2 μ1 μ2 a )θ m1 μ1 μ2 a )θ m2 整体：a=F/(m1+m2) 隔离m1：f=m1a 得f=m1F/(m1+m2) 整体：a=g(sinθ-μ2cosθ) 方向沿斜面向下 隔离m1：m1gsinθ-f=m1a 得f=μ2m1gcosθ 方向沿斜面向上 若μ2=0 则 f=0 整体：a=g(sinθ-μ2cosθ) 方向沿斜面向下 隔离m1：f=m1acosθ 得f=m1g(sinθ-μ2cosθ)cosθ 方向水平向左 若μ2=0 则 f=m1gsinθcosθ 四、轻杆、箱子连接体模型归纳 m1 m2 μ1 μ2 a 球m1 m2 μ v 内壁光滑 箱m2 球m1 v 内壁光滑 箱m2 f空气阻力 隔离m1：m1g(sinθ-μ1cosθ)-T=m1a 隔离m2：m2g(sinθ-μ2cosθ)+T=m2a 得 （1）若μ1=μ2 T=0，即杆无弹力 （2）若μ1<μ2 T>0，即杆为拉力 （3）若μ1>μ2 T<0，即杆为压力 ①下滑 整体：a=g(sinθ-μcosθ) 隔离m1：m1gsinθ-FN=m1a 得：FN=μm1gcosθ 方向向上，即左侧壁有弹力 若μ=0 FN=0，即球无弹力 ②上冲 方向向下，即右侧壁有弹力 ①上抛 整体：a=g+f/(m1+m2) 隔离m1：m1g+FN=m1a 得：FN=m1f/(m1+m2) 方向向下，即上侧壁有弹力 若f=0则FN=0，即球无弹力 ②下落 方向向上，即下侧壁有弹力 五、轻绳绕滑轮加速度模型归纳 m1 m2 a a μ m1 m2 a a 隔离m1：T-μm1g=m1a 隔离m