专题强化二 连接体模型题型归纳-2023-2024学年高一物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版（2019）必修第一册)

专题强化二：连接体模型 考点一、动力学的连接体问题 1．连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同运动状态的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，如图所示，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法． 2．整体法：把整个连接体系统看作一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解．其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力． 3．隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解．其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形． 考点二．整体法与隔离法的选用 (1)求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法． (2)求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交替运用．一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力． 考点三.常见连接体的类型 (1)同速连接体(如图) 特点：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同速度和相同加速度. 处理方法：用整体法求出a与F合的关系，用隔离法求出F内力与a的关系. (2)关联速度连接体(如图) 特点：两连接物体的速度、加速度大小相等，方向不同，但有所关联. 处理方法：分别对两物体隔离分析，应用牛顿第二定律进行求解. 题型一：整体法和隔离法解决连接体问题 1．（2023下·浙江绍兴·高一校考期中）如图所示，A、B两个木块靠在一起放在光滑的水平面上，已知，第一次用水平力F从左边推动两木块一起运动，此时它们的加速度为a1，A、B间弹力为N1，第二次将水平力F反向，大小不变，从右边推动两木块一起运动，此时它们的加速度为a2，A、B间弹力为N2，则（　　）    A． B． C． D． 2．（2023下·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考开学考试）如图所示，5块质量均为m的木块并排放在水平地面上，编号为3的木块与地面间的动摩擦因数为，其他木块与地面间的动摩擦因数为，当用水平力F推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法正确的是（　　） A．由右向左，两块木块之间的摩擦力依次变小 B．木块加速度为0.2m/s2 C．第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.90F D．第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.38F 3．（2022上·江苏南京·高一江苏省溧水高级中学校考阶段练习）高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界。一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始编号的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力车厢，每节车厢质量均为m。当列车在平直轨道上匀加速启动时，每节动力车厢牵引力大小均为F，每节车厢所受阻力为车厢重力的k倍，重力加速度为g。则（　　） A．启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上 B．整列车的加速度大小为 C．第3节车厢对第2节车厢的作用力大小为 D．第2节车厢对第1节车厢的作用力大小为 题型二：弹簧或细绳相连的连接体问题 4．（2023上·云南保山·高一校考阶段练习）如图所示，粗糙的水平地面上有两块材料完全相同的木块A、B，A的质量为m1，B的质量为m2，A、B之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在A上，A、B开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（　　） A．无论粘在哪个木块上面，系统的加速度都将不变 B．若粘在木块A上面，绳的拉力增大 C．若粘在木块B上面，绳的拉力增大 D．无论粘在哪个木块上面，绳的拉力都增大 5．（2023上·江苏连云港·高一统考期末）如图所示，质量为m的物块通过细绳绕过轻质定滑轮，与光滑水平桌面上质量为M的物块相连，绳与桌面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．M的加速度大小为 B．绳中拉力等于mg C．将M与m互换，M的加速度大小不变 D．将M与m互换，细绳中的拉力大小不变 6．（2022上·河南安阳·高一统考期末）如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳将物块A、B连在一起静止不动。物块B的质量是物块A质量的，如果在物块B的下面再吊上一个与物块B质量相等的物块C后，发现连接A、B细绳上的拉力是原来的1.8倍，则物块A与桌面之间的动摩擦因数为（　　）    A． B． C． D． 题型三：含有悬挂小球的连接体问题 7．（2023上·四川遂宁·高一射洪中学校考阶段练习）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θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静