4.5牛顿第二定律的应用（整体法隔离法在连接体的问题）课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.5牛顿第二定律的应用 连接体的问题（整体法+隔离法） 整体法与隔离法的选择： (1)整体法的研究对象少、受力少、方程少,所以连接体问题优先采用整体法。 (2)涉及物体间相互作用的内力时,必须采用隔离法。 (3)若连接体内各物体具有相同的加速度且需要求解物体间的相互作用力,就可以先用整体法求出加速度,再用隔离法分析其中一个物体的受力,即“先整体求加速度,后隔离求内力”。 (4)若已知某个物体的受力情况,可先隔离该物体求出加速度,再以整体为研究对象求解外力。 一、整体法和隔离法 （1）什么是连接体 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。 二、连接体 （2）连接体类型 接触类连接体 （2）连接体类型 弹簧类连接体 细绳类连接体 1.（多选题）如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　） 三、连接体的应用 （一）接触类连接体——讲 A.μmg B. C.μ（M＋m）g D．ma 2.质量分别为m和2m的两物块A、B，相互接触静置于光滑水平面上，如图所示，现用一大小为F的力水平向右推A，此时A、B间的相互作用力大小为F1，若将水平推力改为向左推B且保持大小不变，A、B间的相互作用力大小为F2，则为F1：F2（ ） （一）接触类连接体——练 A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1 3.如图所示,5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上,当用水平向右推力F推木块1,使它们共同向右加速运动时,求第2与第3个木块之间弹力及第4与第5个木块之间的弹力。 （一）接触类连接体——测 4.若AB用一个绳子连在一起，在F的作用下一起匀加速向右运动，地面光滑。 A、B的质量各为ma=1kg,mb=2kg，求： (1)若F=30N，A、B之间的弹力多大？ (2)若F=30N，若A、B与地之间的动摩擦因数为μ=0.1，则A、B之间弹力多大？ 三、连接体的应用 （二）轻绳类连接体——讲 A B F 5.如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（    ） 三、连接体的应用 （二）轻绳类连接体——练 A、F-2μmg B、1/3F+μmg C、1/3F-μmg D、1/3F 6. 如图所示，物体A和B恰好做匀速运动，已知MA>MB，不计滑轮及绳子的质量，A、B与桌面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。若将A与B互换位置，则( ) （二）轻绳类连接体——测 A．物体A与B仍做匀速运动 B．物体A与B做加速运动，加速度a＝（MA+MB）g/MA C．物体A与B做加速运动，加速度a＝MAg/（MA+MB） D．绳子中张力不变 7.如图所示，置于粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下物块A、B以相同的加速度a向右运动，已知物块A的质量是物块B质量的2倍，它们与水平面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，现撤去水平恒力F，则在此瞬间（ ） 三、连接体的应用 （三）弹簧类连接体——讲 A．物块A的加速度大小为0 B．物块B的加速度大小为0 C．物块A的加速度大小为 D．物块B的加速度大小为 8.如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′。则下列关系正确的是 三、连接体的应用 （三）弹簧类连接体——练 A．F′＝2F B．x′＝2x C．F′>2F D．x′<2x 9.（多选题）如图，在倾角为的光滑斜面上，有质量均为m=2kg的AB两物块靠在一起，A物块连着一根劲度系数k=200N/m的轻弹簧，从两物体静止开始，对B施一沿斜面向上的力F，使AB一起以a=1m/s2的加速度做匀加速运动，直至AB分离，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） （三）弹簧类连接体——测 A．AB分离前它们间的相互作用力不变B．当弹簧的压缩量为6cm时，AB分离 C．经t=0.2sAB分离 D．AB分离时的速度为0.2m/s $$