内容正文:
专题突破二
牛顿运动定律的综合应用
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考点二
考点一
限时规范训练
考点三
1.连接体:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
2.常见连接体模型
(1)弹簧连接体:在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速度相等。
精讲导学——深化认知
考点一 动力学中的连接体问题(能力考点)
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考点二
考点一
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考点三
(2)物物叠放连接体:相对静止时有相同的加速度,相对运动时根据受力特点结合运动情景分析。
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考点三
(3)轻绳(杆)连接体:轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等,轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度。
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考点三
3.处理连接体问题的方法
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,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量
隔离法的选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两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
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,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速度,后隔离求内力”
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考点三
维度1 弹簧连接体
力的“分配”
两物块在力F作用下一起运动,系统的加速度与每个物块的加速度相同,如图:
地面光滑
m1、m2与地面间的动摩擦因数相同,地面粗糙
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考点三
(2020·海南卷)(多选)如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个物块P和Q,质量分别为m1和m2,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )
例 1
BC
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维度2 物物叠放连接体
(2023·河北保定一模)(多选)如图所示,一质量M=3 kg、倾角为α=45°的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为m=1 kg的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
例 2
BD
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维度3 轻绳(杆)连接体
质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂一质量为m的小球且M>m。用一力F水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成α角,细线的拉力大小为F1,如图甲所示。若用一力F′水平向左拉小车,使小球和小车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力大小为F1′,如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.a′=a,F1′=F1
B.a′>a,F1′>F1
C.a′<a,F1′=F1
D.a′>a,F1′=F1
甲 乙
例 3
D
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1.(力的分配)(多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的固定斜面上,两物块与斜面间的动摩擦因数相同,用始终平行于斜面向上的恒力F推A,使它们沿斜面向上匀加速运动,为了增大A、B间的压力,可行的办法是( )
A.增大推力F B.减小倾角θ
C.减小B的质量 D.减小A的质量
对点训练——提升能力
AD
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2.(物物叠放连接体) (2022·北京市丰台区二模)如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定于水平面上,滑块A、B叠放在一起,A上表面水平,A物体的质量为2m,B物体的质量为m。当滑块A、B一起沿斜面向下运动时,A、B始终保持相对静止。关于B物体在下滑过程中的受力,下列说法正确的是( )
A.B物体受到的支持力FN=mg,方向竖直向上
B.B物体受到的支持力FN=mg-mgsin θ,方向竖直向上
C.B物体受到的摩擦力Ff=mgsin θ,方向沿斜面向下
D.B物体受到的摩擦力Ff=mgsin θcos θ,方向水平向左
D
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考点三
解析:D 对A、B