第四章专题强化3：动力学中的连接体问题 讲义-2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册

普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3动力学中的连接体问题（讲义）-教师版 知识点1、连接体问题 1、基本概念 1.1、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， 或并排放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法。 1.2、系统：相互作用的物体称为系统。系统由两个或两个以上的物体组成。 1.3、内力和外力：如果以物体（包括物体间的绳、弹簧等）组成的系统为研究对象，系统内部物体间的相互作用力叫 内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。 2、常见连接体模型 2.1、按照连接方式分：①用轻绳（弹簧、杆）连接 ②直接接触依靠相互的挤压（压力）相联系 ③依靠摩擦相互联系（叠加体） F AB A(B).F B m3 m2 M A■ 77 B 777777777777 777 m. 77777777777 甲 丙 戊 己 22、按照连接方式分：①加速度和速度都相同的连接体（如图甲，稳定时的乙、丙、丁和己） ②加速度和速度大小相等、方向不同的连接体（如图戊） ③加速度不同，一物体有加速度，其余部分为零的连接体（如图庚） 3、连接体的特点：系统稳定以后，一般系统内各物体的加速度相同。 4、整体法与隔离法的选择 4.1、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。 4.2、涉及物体间相互作用的内力时，必须采用隔离法。 43、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”。 4.4、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。 5、连接体的解题方法：整体法和隔离法 5.1、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。 52、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（或物体的一部分）的受力情 况或单个过程的运动情形。 5.3、实际上，不少问题既可用“整体法也可用“隔离法”解，也有不少问题则需要交替应用“整体法与“隔离法”。因 此，方法的选用也应视具体问题而定。 求内力→先整体求加速度，后隔离求内力 外力 加速度a 内力 求外力→先隔离求加速度，后整体求外力 整体法 隔离法 1物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 6、研究由滑轮系统和轻绳连接在一起的两个物体A、B。由于轻绳质量不计，我们只选A、B作 ∠∠←∠∠ 为研究对象。通常它们的加速度方向不同，作用在其上的张力也不是反向的。所以A与B并非通 常意义上的整体。 然而由于轻绳的制约，加速度α与张力T的大小都必然相等！！！抓住这个特点就能把隔离A、B 所列写的牛顿定律顺利地联系起来，解决问题 7、“串接式”连接体中弹力的“分配协议” 如图所示，对于一起做加速运动的物体系统，山1和2间的弹力F12或中间绳的拉力一的大小遵守以下力的“分配 协议”： F a m m2 m四m四mE m2 ()若外力F作用于m上，则P=F=:F 1十l2 (2)若外力F作用于上，则F2=F=MF 1+l2 注意：①此“协议”与有无摩擦无关（若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同）： ②此“协议”与两物体间有无连接物、何种连接物（轻绳、轻杆、轻弹簧）无关： ③物体系统处于水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时此“协议”都成立。 专题讲练1 1.1.1、加速度和速度都相同的连接体问题-轻绳连接体 1、如图所示，光滑水平面上A、B两物体用不可伸长的轻绳相连，用力F拉A使A、B一起运动，A的质量为A、 B质量为B,求A、B两物体间绳的拉力一的大小。 B 1+1、在1题中，若两物体与水平面间的动摩擦因数均为，则A、B间绳的拉力为多大？ 1+2、如图所示，物体A、B用不可伸长的轻绳连接，在竖直向上的恒力F作用下一起向上做匀加速运动，已知A、 B的质量分别是a、s,不计空气阻力，求此时轻绳对物体B的拉力大小。(g取10ms) F A B 1+3、如图所示，若把两物体放在固定斜面上，两物体与斜面间的动摩擦因数均为，在方向平行于斜面的拉力F作 用下沿斜面向上加速，A、B间绳的拉力为多大？ 777777777777i 2物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 2、如图所示，质量为m和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先 沿水平面，再沿斜面（斜面与水平面成0角），最后竖直向上运动，则在这三个阶段的运动 中，细线上张力的大小情况是() m A、由大变小 B、由小变大C、始终不变 D、由大变小再变大 F 3、(多选)如图所示，质量分别为、的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为的固定 斜面上（轻绳与斜面平行），用平行于斜面向上的恒力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升，A、 B与斜面间的动摩擦因数均为，为了增大轻绳上的张力，可行的办法是( A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量 0 C增大倾角0 D.增大动摩擦因数u 4、如图所示，有两个相同材料的物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，2所 F 受绳的拉力( m2 A.与有关 B.与斜面动摩擦因数有关 0 C.与系统运动状态有关 D.仅与两物体质量有关 5、如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速 直线运动.绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的张力为T,则能正确描述T与x之间的关系的图象是() F ●●Q●Q●XQ 77777777777777777777777 6、如图所示，两个用轻线相连、位于光滑水平面上的物块，质量分别为1和m2,水平力F1和F2分别作用于m1、 2上，方向相反，且F>F2.试求在两个物块运动过程中，轻线上的拉力大小. F F2 m1m2 T77777777777777777777 7、(多选)如图所示，两个质量分别为山=1kg、2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两 个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在、2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是() A.弹簧秤的示数是28N B.弹簧秤的示数是30N F2←m2七Cm冷m1→F1 C.在突然撤去F2的瞬间，2的加速度大小为5n/s2 D.在突然撤去F1的瞬间，1的加速度大小为28m/s2 8、如图所示，小车的质量为M,人的质量为，人用恒力F拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量 及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是()（多选） A.0 B.m=,方向向右 m+M C.m,方向向左 m+M D.M-F,方向向右 m+M" 7777777777777 77777777777 9、风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力.实验室中有两个质量不等的球A、B,用一轻质绳连接.把A 球套在水平细杆上如图所示，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动.若把A、B两球位 置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B 两球与细杆的动摩擦因数相同.则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是()（多选） A.细绳与竖直方向的夹角B.轻绳拉力的大小 C.细杆对球的支持力 D.风给小球的水平力 3物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 10、如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个小球C、D, 当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则下列说法中正确的是()（多选） A.A环与滑杆间没有摩擦力 B B.B环与滑杆间没有摩擦力 C.A环做的是匀速运动 D.B环做的是匀速运动 11、如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量 均为M的物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。下列 结论错误的是() A.A环受滑竿的作用力大小为(m+M)gcos0 B.B环受到的摩擦力f与ngsin0 0. C.C球的加速度a=gsin 。D D.D受悬线的拉力T=Mg 12、一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m, 在小车的水平底板上，细线恰好在竖直方向上，通过外力控制让小车向右运动，全过程M始终未相对杆bc移动.各 图中小车加速度为不同值，M、m与小车保持相对静止，已知a1:a2:a:a4=l:2:4:8,M受到的摩擦力大小分 别为f、f2、f、f4,则以下结果正确的是( )（多选) A.f:f2=1:2 B.f2:f=1:2 C.f3:f4=1:2 D.tand=2tan a + +a4 13、如图，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m,用一力F水平向 右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成a角，细线 的拉力为T.若用一力F'水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a'向左运动时， 细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T'.则( A.F-F,T-T B.F>F,T=T C.F<F,T>T D.F<F,T<T 1.1.2、加速度和速度都相同的连接体问题-直接接触型-挤压（靠弹力） 1、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为1和2，置于光滑的水平面上。当水平力F作用于左端A 上，两物体一起向右做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F。当水平力F作用于右端B上，两物体一起向 左做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2,则() F A.在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等 A B 7777777777777777 777777777777777 B.在两次作用过程中，F1十F2<F C.在两次作用过程中，F1十F2=2F D.在两次作用过程中，骨一一 2、质量分别为M和的两物体靠在一起放在光滑水平面上。用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时，M m间的作用力为M;用水平力F向左推，使Mm一起向左加速运 动时，Mm间的作用力为N,如图甲、乙所示，则() A.M:NM=1:1 B.NN=mM C.N:N=Mm D.无法比较M、NM的大小 4物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋)100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一学生版（定稿） 3、如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2 作用，而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为( ) A.F B.F2 2 nninnnnnnnm c+网 D.(F1-F2) 2 4、A、B两物块靠在一起放置在粗糙的水平面上，如图所示，外力F作用在A上，推着A、B一起向右加速运动， 己知外力F=10N,a=B=1kg,A与地面间的动摩擦因数1=0.1，B与地面间的动摩擦因数h=0.3,g取10/s2, 则A、B运动的加速度大小和A、B之间的弹力大小分别为() A.a=3m/s2,FAB=6N B.a=2m/s2,FAB=6N B 77777777 C.a=3 m/s2,FAB=5N D.a=2 m/s2,FAB=5N 6、如图所示，光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体，倾角均为0，质量分别为M、.对上面或下面的斜面 体施加水平方向的恒力、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，己知两斜面体间摩擦力为零，则F1 与F2之比为() A.M:m B.m:M C.m:(M+m) D.M:(M+m) 7、如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度V竖直向上抛 出，下列说法中正确的是() A.若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 B C.若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D.若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 8、如图所示，A、B两物块叠放在一起，把A、B两物块同时竖直向上抛出时（不计空气阻力）， 则()（多选） A.A的加速度小于g B.B的加速度大于g C.A、B的加速度均为g D.A、B间的弹力为零 9、如图所示，质量为M中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为的小铁球， 现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。 重力加速度为g,则下列说法正确的是() A.小铁球受到的合外力方向水平向左 B.F=(M+m)gtan a C.系统的加速度为a=gsin a D.F-mgtan a 10、如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R,使其一起做匀加速运动。若P和Q之间的相互作用 力为N,Q和R之间的相互作用力为4N,Q的质量是2水g,那么R的质量是(）F一PQR A.2kg B.3kg C.4kg D.5kg 11、如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块 木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是()（多选) A.由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小 E,12345 B.由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大 C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6F D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F 5物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 12、如图所示，n个质量均为m的相同木块并排放在水平地面上，当木块1受到水平恒力F而向右加速运动时，木 块3对木块4的作用力为() F A.F 12345…n mmiinmmiinmnmmmimmminmminmmminmimm B.若光滑，为F:若不光滑，小于F C.若光滑，为(1-3n)F;若不光滑，小于(1-3h)F D.不论是否光滑，均为(1-3n)F 13、如图所示，n个质量均为M的相同木块并排放在水平地面上，系统在同时受到水平向右的恒力F1和水平向左 的恒力F2(F1>F2)作用下一起沿水平地面运动，己知地面的动摩擦系数为μ；则下列办法中能使第个木块与第 (+1)个木块之间的相互作用力增大的是() F2 A、仅增大M B、仅增大u 123■■ C、仅增大n D、仅增大m 14、如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动.己 知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g,则第3个小物块对第2个小物块 的作用力大小为( A.F/25 B.25F/25 C.24ng+F/2 D.因为动摩擦因数未知，所以不能确定 30 15、如图所示，质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上，A、B与地面间的动摩擦因数均为 3 在与水平方向成a=37°角、大小为20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做匀加速直线运动(g=10m/s2,sm37° =0.6,c0s37°=0.8)。求： 37X (1)A、B一起做匀加速直线运动的加速度大小： AB (2)运动过程中A对B的作用力大小： (3)若3s后撤去推力F,求撤去推力F后1s内A、B在地面上滑行的距离。 1.1.3、加速度和速度都相同的连接体问题-直接接触型-叠加（靠摩擦力） 1、如图所示，A、B两物体的质量分别为1=1kg、=2kg,A和B之间的动摩擦因数u=0.2,水平面光滑，要 使A和B之间不发生相对运动，则F最大不得超过（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10s)() A.2N B.4N A F C.6N D.8N B 777 2、如图所示，木块A的质量为，木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为μ， 若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现用水平力F作用于A,则保持A、B相对静止的条件是F不 超过( A.umg B.uMg C.jmg (1+m/M) D.umg (1+m/m) VFRRFF1F7KKK771711777217777176711* 6物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的：30%兴趣+30%信心+30%方法+10%嘞奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一学生版（定稿） 3、木块A的质量为，木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为μ，若最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.如图甲作用于A并使A、B保持相对静止的最大拉力F1,如图乙作用于 B并使A、B保持相对静止的最大拉力F2,则F1:F2() A A、M:m B、m:M B C、m:M+m) D、M(m+M) 图甲 图乙 4、(多选)如图，水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块：a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.己 知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时 可能() A.a与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动 a B.a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动 左 C.a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动 D.b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动 5、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子 与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是( A.2/m+0 B.2f(m+M) M m c.2f(m+M).(m+M)g D.2fm+M)+(m+M)g M ) 1.1.4、加速度和速度都相同的连接体问题--轻杆连接体 1、如图所示，由同种材料制成的两个物体A和B用轻杆连接在一起，并沿斜面运动，则下列说法正确的是( A若系统下滑，则杆对B的弹力沿斜面向上 B若系统上滑，则杆对A的弹力沿斜面向下 C只有当系统匀速下滑时，杆的弹力才可能为零 Cacccc D不论系统上滑还是下滑，杆的弹力一定为零 2、如图所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆连接，A、B两个物体质量分别是12，它们和斜面间的滑动摩 擦系数分别是山.2；当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，一下说法不正确的是( A.若u12,则轻杆一定受压力 B.若山2，m<m2,则轻杆受到压力 C.若u<2,m>m2,则轻杆受到拉力 、0 D.只要若2，则轻杆的两端即不受拉力也不受压力 1.1.5、加速度和速度都相同的连接体问题-轻弹簧连接 1、在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块和M,它们之间用一原长为10cm,劲度系数为100N/m 的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F,两个铁块 一起向右做匀加速直线运动，如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为（弹簧在弹性限度内，重力加速度g取10 m/s2)( ) A.12 cm B.13 cm C.15 cm D.18 cm m hMF 77o7cc7mm 2、如图所示，在光滑水平地面上有两个质量相等的两物体A、B,中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、 F2作用下运动，且满足F1>F2,当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为() A.1-E2 B ， C.F1-Fz 2k D.F1+F2 k B F 2+1、若条件改为F1<F2上题的选项应该是() 7物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一学生版（定稿） 3、如图所示，质量分别为1、2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动 (m1在光滑地面上，m2在空中)，力F与水平方向的夹角为0.则()（多选） A.m1的加速度大小为Fcos0 m1+m2 B.m的加速度大小为Fsn0 m1+m2 C.弹簧的伸长量为，mF (m1+m2)k D.弹簧的伸长量为mzF (m1+m2)k 4、如图所示，弹簧秤外壳质量为o,弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊一重物质量为，现用一方向 竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为() A.mg B.F C.mF mo+m D. 5、如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平 面间的动摩擦因数相同。当用水平力F作用于B上且两块共同向右加速运动时，弹 簧的伸长量为x;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时（如图乙所示），弹簧 的伸长量为x2,则x:x2等于() A、1:1B、1:2C、2:1D、23 1.2.1、加速度和速度大小相等、方向不同的连接体问题 1、如图所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M>,将它们用一根跨过轻而光滑的定滑轮的细 线连接，g为重力加速度。如果按图甲放置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动。如果互换两物块位置按图乙放 置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为() M m 777777777777777元 A财 g BM-Mg M+m m M C.M-m M 8 D.上述均不对 甲 2、如图所示，物体A和B恰好做匀速运动，已知A>,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( ) A.物体A与B仍做匀速运动B.物体A与B做加速运动，加速度大小a=A十m C.物体A与B做加速运动，加速度大小a=mg D.绳子中张力不变 7LA十B 3、(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上有一个质量为3m的物体A,通过绳子与质量为m的物体B相连，假设绳 子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计，绳子不可伸长。重力加速度为8，将两物体同时由静止释放， 则下列说法正确的是() A A.物体A的加速度大小为3 M B.物体B的加速度大小为g C.绳子的拉力大小为g D.物体B处于失重状态 B 3+1、如图所示，在3题中，若平面MN变为倾角为37°的光滑斜面，求两物体的加速度大 小及绳子的拉力大小。（已知sin37°=0.6） 3m Bm 37° 8物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的：30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一学生版（定稿） 3+2、若A、B跨过光滑定滑轮连接，如图所示，求两物体的加速度大小及绳子的拉力大小。 4、(多选)质量分别为M和的两物块A、B大小相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接。如图甲所示，轻绳平 行于倾角为α的斜面，A恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩擦，若互换两物块的位置，按图乙放 置，然后释放A。己知斜面体固定，重力加速度大小为g,则() 6 A.此时轻绳的拉力大小为g B a B.此时轻绳的拉力大小为Mg 甲 C.此时A运动的加速度大小为(1一cos)g D.此时A运动的加速度大小为(1一snag 5、如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M,水平面光滑，当在绳端施以F=g的竖直向 下的拉力作用时，物体A的加速度为a1,当在B端挂一质量为kg的物体时，A A 的加速度为a2,则a1与a2的关系正确的是() A.a-a2 B.a1>a2 C.al<a D.无法判断 6、如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量 为m的物体A,另一端悬挂一质量为M(M>m)的物体B,此时A物体的加速度为a1, 如果用力F代替物体B,使物体A产生的加速度为2，那么()（多选） A.如果a1a2,则F<Mg B.如果F=Mg,则a1<az C.如果a1=a2,则F=Mg D.如果F=2Mg/(m+W,则a1=a2 E.绳子的拉力一定小于mg 7、如图所示，一轻绳跨过光滑定滑轮，两端分别系一个质量为1、m2的物块.m1放在地面上，m2离水平地面有 一定高度.当m2的质量发生改变时，m1的加速度a的大小也将随之改变.下列四个图象中最能正确 iuiu 反映a与m2之间关系的是( ) A m:B. 8、如右图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端系着三个小球A、B和C, 系统保持静止。A球质量为m,B球质量为2m。C球离地面高度为h。先突然剪断A球和B球之 间的绳子，则()（多选） A剪断绳子瞬间，A球的加速度为g2, B.剪断绳子瞬间，C球的加速度为2g/3 C.A球能上升的最大高度为2h, D.A球能上升的最大高度为1.5h 9、如图1所示，一轻绳跨过定滑轮，两端各悬挂一个质量皆相等的木块，呈平衡状态。现将右端的一个木块取下。 改挂至左端。如图2所示，若摩擦力不计，则绳上张力变为原来平衡状态时的( A. B. 自自 c.日 D.9 8 图1 图2 9物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的；30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋)100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）--学生版（定稿） 10、如图所示，P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门。A、B为两重物，用跨过滑轮的细线 ∠∠←∠∠ 连接，其中m4=2kg,细线、滑轮质量以及摩擦均可不计。为了保证无论B物体质量多大，实验都 能顺利进行，该同学应选用抗拉能力至少是多大的绳索(L)来悬挂滑轮？(g=10/s2)() A.150N B.80N B C.40N D.20N 11、如图装置叫阿特伍德机。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度8， 这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究。己知物体A、B的质量均为M,物体C的质 量为。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长。物体A、B、C由图示位置静止释 放后()（多选) B A.绳子上的拉力大小T=(M十mg B.物体A的加速度a=2M十m8 C.“的取值小一些，便于观测和研究 D.丛的取值大小与观测和研究无关 A 12、如图所示，M为定滑轮，一根细绳跨过M,一端系着一物体C,另一端系着一动滑轮N,动滑 Z 轮两侧分别悬挂着A、B两物体，己知B物体的质量mB=3kg,不计滑轮和绳的质量及一切摩擦，若 要使C物体保持平衡，则C物体的质量可能为()（多选） A.3kg B.6kg C.12kg D.18kg 1.2.2、加速度不同，一动一静（相对地面静止)模型（一个不为零其余部分为零），系统合外力使 前者产生加速度 1、如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上有一块用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫 的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不 变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A.g/2 sina B.gsina C.3g/2 D.2gsin a 77777777777777777777 2、如图，质量为M的木架上有一质量为的金属环，当环以初速度。沿杆上升时，木架对 地刚好无压力，则金属环的加速度为() A.“"g向下B.Mg向上C.mg向下D.Mg向上 7777 3、如图，动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴以某 一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子 加速下滑时，笼子对地面的压力为F2,关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是()（多选） A.F1=F2 B.F1>(M+m)g,F2<(M+m)g C.F1+F2=2(M+n)g D.F1-F2=2(M+m)g 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，在杆上套着一个环，箱 和杆的质量分别为M、m,已知环沿着杆一加速度加速下滑（若重力加速度为g,α<g) 此时箱子对地面的压力大小为() A.Mg B.(M+m)g C.(M+m)g-ma D.(M+m)g-ma 4、如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小 球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( A.g B.Mg C.0 D.g 10物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的：30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勒奋+1%天赋>100%成功普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3动力学中的连接体问题（讲义）-教师版 知识点1、连接体问题 1、基本概念 1.1、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， 或并排放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法。 1.2、系统：相互作用的物体称为系统。系统由两个或两个以上的物体组成。 1.3、内力和外力：如果以物体（包括物体间的绳、弹簧等）组成的系统为研究对象，系统内部物体间的相互作用力叫 内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。 2、常见连接体模型 2.1、按照连接方式分：①用轻绳（弹簧、杆）连接 ②直接接触依靠相互的挤压（压力）相联系 ③依靠摩擦相互联系（叠加体） F AB A(B).F B m3 m2 M A■ 77 B 777777777777 777 m. 77777777777 甲 丙 戊 己 22、按照连接方式分：①加速度和速度都相同的连接体（如图甲，稳定时的乙、丙、丁和己） ②加速度和速度大小相等、方向不同的连接体（如图戊） ③加速度不同，一物体有加速度，其余部分为零的连接体（如图庚） 3、连接体的特点：系统稳定以后，一般系统内各物体的加速度相同。 4、整体法与隔离法的选择 4.1、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。 4.2、涉及物体间相互作用的内力时，必须采用隔离法。 43、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”。 4.4、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。 5、连接体的解题方法：整体法和隔离法 5.1、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。 52、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（或物体的一部分）的受力情 况或单个过程的运动情形。 5.3、实际上，不少问题既可用“整体法也可用“隔离法”解，也有不少问题则需要交替应用“整体法与“隔离法”。因 此，方法的选用也应视具体问题而定。 求内力→先整体求加速度，后隔离求内力 外力 加速度a 内力 求外力→先隔离求加速度，后整体求外力 整体法 隔离法 1物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） 6、研究由滑轮系统和轻绳连接在一起的两个物体A、B。由于轻绳质量不计，我们只选A、B作 ∠∠←∠∠ 为研究对象。通常它们的加速度方向不同，作用在其上的张力也不是反向的。所以A与B并非通 常意义上的整体。 然而由于轻绳的制约，加速度α与张力T的大小都必然相等！！！抓住这个特点就能把隔离A、B 所列写的牛顿定律顺利地联系起来，解决问题 7、“串接式”连接体中弹力的“分配协议” 如图所示，对于一起做加速运动的物体系统，和2间的弹力F12或中间绳的拉力F一的大小遵守以下力的“分配 协议”： F a↑ 1 mi 大F m四mmE m2 ()若外力F作用于仙上，则F=F=mF 1十l2 (2)若外力F作用于上，则F=Fr=mF」 1+2 注意：①此“协议”与有无摩擦无关（若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同）： ②此“协议”与两物体间有无连接物、何种连接物（轻绳、轻杆、轻弹簧）无关： ③物体系统处于水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时此“协议”都成立。 2物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的；30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）一一教师版（定稿） 专题讲练1 1.1.1、加速度和速度都相同的连接体问题-轻绳连接体 1、如图所示，光滑水平面上A、B两物体用不可伸长的轻绳相连，用力F拉A使A、B一起运动，A的质量为、 B质量为，求A、B两物体间绳的拉力的大小。 B 答案刀 LA十lB 解析把A、B作为一个整体，有F=A十Ba,a=R,单独分析B,F=ma得=m临F。 LA十IB LA十lB 1+1、在1题中，若两物体与水平面间的动摩擦因数均为u,则A、B间绳的拉力为多大？ 答案一F LA十lB 解析若动摩擦因数均为4，以A、B整体为研究对象，有F-4(A十)g=(A十)a,然后隔离出B为研究对象， 有F一g=4,联立解得=临F。 LA十B 1+2、如图所示，物体A、B用不可伸长的轻绳连接，在竖直向上的恒力F作用下一起向上做匀加速运动，已知A、 B的质量分别是A、s,不计空气阻力，求此时轻绳对物体B的拉力大小。(g取10ms) 答案F nLAnB A 解析对A、B整体受力分析，再单独对B受力分析，分别如图甲、乙所示： 对A、B整体，根据牛顿第二定律有：F-lA十lB)8=(lA十B)a AB B 物体B受轻绳的拉力和重力，根据牛顿第二定律有：FT一g=Ba, (ma+mB)g meg 甲 乙 联立解得：F=F。 A十B 1+3、如图所示，若把两物体放在固定斜面上，两物体与斜面间的动摩擦因数均为，在方向平行于斜面的拉力F作 用下沿斜面向上加速，A、B间绳的拉力为多大？ 答案下 A LA十IB 解析以A、B整体为研究对象， 777n77777777i 设斜面的倾角为日，F-(A十B)gsin0一u(A十lB)gcos8=(LA十B)a, 以B为研究对象，-gsin0-1gcos0=临a,联立解得Fr="s一F。 LA十B 2、如图所示，质量为m和2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先 沿水平面，再沿斜面（斜面与水平面成θ角），最后竖直向上运动，则在这三个阶段的运动 中，细线上张力的大小情况是(C) A、由大变小 B、由小变大 m m2 F C、始终不变 0 D、由大变小再变大 777 3、(多选)如图所示，质量分别为、的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为的固定斜面上（轻绳与斜面平行）， 用平行于斜面向上的恒力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数 均为，为了增大轻绳上的张力，可行的办法是(AB) A B A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量 0 C.增大倾角0 D.增大动摩擦因数u 3物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）一一教师版（定稿） 4、如图所示，有两个相同材料的物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，2所 F 受绳的拉力(D) 1m2 A.与0有关 B.与斜面动摩擦因数有关 0 C.与系统运动状态有关 D.仅与两物体质量有关 解析：对整体分析，根据牛顿第二定律得a=F-（m十e）gsin日-业(m十m)gcos日 -g sin e-ug cos 1+2 1+2 0。隔离对m分析，有T-mg sin日-1m1gcos9=ma,解得T=。则绳子的拉力与8无关，与动摩擦因数无 ll1+2 关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关。故D正确。 5、如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速 直线运动.绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的张力为T,则能正确描述T与x之间的关系的图象是(A) F 6、如图所示，两个用轻线相连、位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和2，水平力F1和F2分别作用于m1、 m2上，方向相反，且F>F2.试求在两个物块运动过程中，轻线上的拉力大小. F F2 对m:ma=F一T, 解析由于E>R,且通过轻线连接，所以两物块一起对：ma=T-E, 以共同的加速度向左加速运动， 对两物块分别进行受力分析，有 化简可得T=mE十mE m1十m2 7、(多选)如图所示，两个质量分别为山=1kg、2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两 个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在、2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是(AD) A.弹簧秤的示数是28N B.弹簧秤的示数是30N F2← m2 →F C.在突然撤去乃的瞬间，2的加速度大小为5m/s2 D.在突然撤去乃的瞬间，h的加速度大小为28ms2 8、如图所示，小车的质量为M,人的质量为，人用恒力F拉绳，若人和 整体法和隔离法求出摩擦力的表达式， 小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人 讨论M、m的大小关系 的摩擦力可能是(ACD)(多选) A.0 Bm=M,方向向右 'm+M C.m二M,方向向左 m+M D.M-F,方向向右 m+M 77777777777 777777777 A、C、D【解析】人和车保持相对静止，一起向左做匀加 当M=m时，由②③知f=0; 速运动。设加速度为α，对整体由牛顿第二定律得（设绳 上的拉力为F) 2F=(M+m)a, ① 当M>m时，由①28加了=0，F,方向向右： 对人：F-f=ma, ② 对车：F+f=Ma, ③ 当N<m时，由①2③加∫量：兴，方向向左。 9、风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力.实验室中有两个质量不等的球A、B,用一轻质绳连接.把A 球套在水平细杆上如图所示，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动.若把A、B两球位 置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B 4物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的： 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%三 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） 两球与细杆的动摩擦因数相同.则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是(CD)(多选) A.细绳与竖直方向的夹角B.轻绳拉力的大小 C.细杆对球的支持力 D.风给小球的水平力 10、如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个小球C、D, 当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则下列说法中正确的是(AD)(多选) A,A环与滑杆间没有摩擦力 B.B环与滑杆间没有摩擦力 C.A环做的是匀速运动 D.B环做的是匀速运动 11、如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量 均为M的物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。下列 结论错误的是(B) B A.A环受滑竿的作用力大小为(m+M)gcos0 B.B环受到的摩擦力f与ngsin0 0 C.C球的加速度a=gsin0 OD D.D受悬线的拉力T=Mg 12、一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体， 在小车的水平底板上，细线恰好在竖直方向上，通过外力控制让小车向右运动，全过程M始终未相对杆bc移动.各 图中小车加速度为不同值，M、m与小车保持相对静止，己知a1:a2:a:a4=1:2:4:8,M受到的摩擦力大小分 别为f、f2、f、f4,则以下结果正确的是(ACD)(多选) A.fi:f2=1:2 B.f2:f3=1:2 C.f3:f4=1:2 D.tand=2tan *1 + +a4 m白 m VVZ7577777FF777777777777777777777777777A77777777777777777777777777777727777777777777777777777777777777777777777777777777777777777772. 13、如图，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m,用一力F水平向 右拉小球，使小球和车一起以加速度ā向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为T.若用一力F'水平向 左拉小车，使小球和车一起以加速度a'向左运动时，细线与竖直方向也成α角， 细线的拉力为T'.则(B) A.F=F,T=T B.F>F,T'=T C.F<F,T>T D.F<F,T<T 1.1.2、加速度和速度都相同的连接体问题-直接接触型-挤压（靠弹力) 1、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为仙和2，置于光滑的水平面上。当水平力F作用于左端A 上，两物体一起向右做匀加速运动时，A、B间作用力大小为乃。当水平力F作用于右端B上，两物体一起向 左做匀加速运动时，A、B间作用力大小为乃，则(A) A.在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等 F AB A BP 7777777777777777 777777777777777 B.在两次作用过程中，乃1十F2<F C.在两次作用过程中，F1十F2=2F D。在两次作用过程中，号=二 5物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的；30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） 2、质量分别为M和的两物体靠在一起放在光滑水平面上。用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时，M m间的作用力为M;用水平力F向左推，使Mm一起向左加速运 动时，Mm间的作用力为，如图甲、乙所示，则(B) A.M:M=1:1 B.M:N=m:M C.NN=M:m D.无法比较M、NM的大小 解析：用水平推力F向右推M,有F=M什ma,M=ma,联立解得N=,mP M什m 用水平推力P向左推m,有F=M什ma,及=Ma,联立解得M=,.所以M:5=m:边 M+m 3、如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别E125 受到水平推力F1和F2作用，而且F>F2,则1施于2的作用力大小为(C) w7w77777 A.F B.F2 C D-) 4、A、B两物块靠在一起放置在粗糙的水平面上，如图所示，外力F作用在A上，推着A、B一起向右加速运动， 己知外力F=10N,A==1kg,A与地面间的动摩擦因数u1=0.1,B与地面间的动摩擦因数h=0.3,g取10m/s2, 则A、B运动的加速度大小和A、B之间的弹力大小分别为(A) A.a=3m/s2,FAB=6N B.a=2m/s2,FAB=6N F A B 77777777n77777777m C.a=3 m/s2,FAB=5N D.a=2 m/s2,FAB=5N 解析A受到的摩擦力FA=uAg,B受到的摩擦力FB=g;对A、B整体，由牛顿第二定律有F-FA一FB =(A十B)a,解得a=3m/s2;对B,由牛顿第二定律有FAB一F=Ba,解得FAB=6N,故选项A正确。 6、如图所示，光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体，倾角均为0，质量分别为M、.对上面或下面的斜面 体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间摩擦力为零，则F 与F2之比为(A) m A.M:m B.m:M C.m:(M+m) D.M:(M+m) 7、如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度o竖直向上抛 出，下列说法中正确的是(B) A.若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D.若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 8、如图所示，A、B两物块叠放在一起，把A、B两物块同时竖直向上抛出时（不计空气阻力）， 则(CD)(多选) A.A的加速度小于g B.B的加速度大于g C.A、B的加速度均为g D.A、B间的弹力为零 9、如图所示，质量为M中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球， 现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。 重力加速度为g,则下列说法正确的是(B) A.小铁球受到的合外力方向水平向左 B.F=(M+m)gtan a C.系统的加速度为a=gsin a D.F=mgtan a 6物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） 10、如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R,使其一起做匀加速运动。若P和Q之间的相互作用 力为6N,Q和R之间的相互作用力为4N,Q的质量是2kg,那么R的质量是(C)F A.2kg B.3kg C.4kg D.5kg 11、如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块 木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是(BC)(多选) A.由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小 F,12345 B.由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大 C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6F D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F 12、如图所示，n个质量均为m的相同木块并排放在水平地面上，当木块1受到水平恒力F而向右加速运动时，木 块3对木块4的作用力为(D ) 12345.n A.F nna B.若光滑，为F;若不光滑，小于F C.若光滑，为(1-3n)F;若不光滑，小于(1-3h)F D.不论是否光滑，均为(1-3n)F 13、如图所示，n个质量均为M的相同木块并排放在水平地面上，系统在同时受到水平向右的恒力F1和水平向左 的恒力F2(F1>F2)作用下一起沿水平地面运动，已知地面的动摩擦系数为μ；则下列办法中能使第个木块与第 (m+1)个木块之间的相互作用力增大的是(C) F2 A、仅增大M B、仅增大μ 123■■ C、仅增大n D、仅增大m 14、如图所示，50个大小相同、质量均为的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动.已 知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g,则第3个小物块对第2个小物块 的作用力大小为(B) A.F/25 B.25F/25 C.24g+F/2D.因为动摩擦因数未知，所以不能确定 30 15、如图所示，质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上，A、B与地面间的动摩擦因数均为 3 在与水平方向成a=37°角、大小为20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做匀加速直线运动(g=10m/s2,sn37° =0.6,c0s37°=0.8)。求： (1)A、B一起做匀加速直线运动的加速度大小： 378 AB (2)运动过程中A对B的作用力大小： (3)若3s后撤去推力F,求撤去推力F后1s内A、B在地面上滑行的距离。 答案(1)2ms2(2)4N(3)均为0.6m 解析(1)以A、B整体为研究对象进行受力分析，有：Fcos a一[(A十Bg十Fsin a个=(a十B)a 代入款艳解得a一号m。 (2)以B为研究对象，设A对B的作用力大小为FAB,根据牛顿第二定律有：FAB一Bg=a, 代入数据解得FAB=4N。 (3)若3s后撤去推力F,此时物体A、B的速度大小为v=at=2m/s,撤去推力F后，物体A、B的加速度大小为a 7物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的：30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）一一教师版（定稿） _4mA士8=g=0m,滑行的时间为1= =0.6s,撤去推力F后1s内物体A、B在地面上滑行的距离 ILA十ILB 3 a' 等于0.6s内物体A、B在地面上滑行的距离，则x=t=0,6m。 1.1.3、加速度和速度都相同的连接体问题-直接接触型-叠加（靠摩擦力） 1、如图所示，A、B两物体的质量分别为=1kg、2=2kg,A和B之间的动摩擦因数u=0.2,水平面光滑，要 使A和B之间不发生相对运动，则F最大不得超过（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s)(C) A.2N B.4N A C.6N D.8N 777777777777 2、如图所示，木块A的质量为m,木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为μ， 若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现用水平力F作用于A,则保持A、B相对静止的条件是F不 超过(C) 万 A.umg B.uMg C.umg (1+m/M) D.umg (1+m/m) 3、木块A的质量为m,木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为μ，若最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.如图甲作用于A并使A、B保持相对静止的最大拉力F1,如图乙作用于 B并使A、B保持相对静止的最大拉力F2,则F1:F2(B) A A、M:m B、m:M B B VK227722K22772222272270724 a C、m:M+m) D、M(m+MD 图甲 图乙 4、(多选)如图，水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a:a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已 知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时 可能(BC) A.a与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动 B.a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动 右 C.a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动 D.b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动 5、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子 与木块两侧间的最大静摩擦力均为∫若木块不滑动，力F的最大值是(A) A.2f(m+M) B. 2f(m+M) M c.2f(m+MD).(m+M)g D. 2f(m+M)+(m+M)g M 1.1.4、加速度和速度都相同的连接体问题--轻杆连接体 1、如图所示，由同种材料制成的两个物体A和B用轻杆连接在一起，并沿斜面运动，则下列说法正确的是(D) A若系统下滑，则杆对B的弹力沿斜面向上 B若系统上滑，则杆对A的弹力沿斜面向下 C只有当系统匀速下滑时，杆的弹力才可能为零 <0 D不论系统上滑还是下滑，杆的弹力一定为零 2、如图所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆连接，A、B两个物体质量分别是m1m2,它们和斜面间的滑动摩 擦系数分别是1.2；当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，一下说法不正确的是(D) A.若2，则轻杆一定受压力 8物理学习的核心在于思雏最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）-一教师版（定稿） B.若山2，m1<m2,则轻杆受到压力 C.若山<，m1>m2,则轻杆受到拉力 D.只要若u12,则轻杆的两端即不受拉力也不受压力 0 1.1.5、加速度和速度都相同的连接体问题-轻弹簧连接 1、在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10cm,劲度系数为100N/m 的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F,两个铁块 一起向右做匀加速直线运动，如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为（弹簧在弹性限度内，重力加速度g取10 1m/s2)(D) A.12 cm B.13 cm C.15 cm D.18 cm mhF 7 2、如图所示，在光滑水平地面上有两个质量相等的两物体A、B,中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、 F2作用下运动，且满足F1>F2,当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为(B) A.F1-F2 B.1+E2 2k C.F1-F2 2k D.1+E2 2+1、若条件改为F1<F2上题的选项应该是(B) 3、如图所示，质量分别为1、2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动 (1在光滑地面上，m2在空中)，力F与水平方向的夹角为0.则(AC)(多选) A.m1的加速度大小为Fcos日 m1+m2 B.m1的加速度大小为Fsin0 m1+m2 C.弹簧的伸长量为，mF (m1+m2)k D弹资的伸长量为m nninn.nn0.0o 4、如图所示，弹簧秤外壳质量为o,弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊一重物质量为m,现用一方向 竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为(D) A.mg B.F C.mF mo+m D.tn 5、如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和Mm:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平 面间的动摩擦因数相同。当用水平力F作用于B上且两块共同向右加速运动时，弹 簧的伸长量为x:当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时（如图乙所示），弹簧 的伸长量为x2,则：x2等于(A) A、1:1B、1:2C、2:1D、23 1.2.1、加速度和速度大小相等、方向不同的连接体问题 1、如图所示，质量分别为M和的物块由相同的材料制成，且M>,将它们用一根跨过轻而光滑的定滑轮的细 线连接，g为重力加速度。如果按图甲放置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动。如果互换两物块位置按图乙放 置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为(C) A M M+n8 B.M-m C D.上述均不对 甲 2、如图所示，物体A和B恰好做匀速运动，己知A>s,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(D) 9物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+1%天赋>100%成功 普高物理新教材必修1第4章牛顿运动定律第9讲专题强化3一动力学中的连接体问题（讲义）一一教师版（定稿） A.物体A与B仍做匀速运动B.物体A与B做加速运动，加速度大小a=A十m C.物体A与B做加速运动，加速度大小a=Lg D.绳子中张力不变 B nLAIB 3、(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上有一个质量为3m的物体A,通过绳子与质量为m的物体B相连，假设绳 子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计，绳子不可伸长。重力加速度为8，将两物体同时由静止释放， 则下列说法正确的是(AD) A A.物体A的加速度大小为 1 M B.物体B的加速度大小为g C.绳子的拉力大小为g D.物体B处于失重状态 B 3+1、如图所示，在3题中，若平面MN变为倾角为37°的光滑斜面，求两物体的加速度大 小及绳子的拉力大小。（已知sin37°=0.6） 答案0.2g1.2g 3m 解析对A:3gsin37°一F-=3a, 37° 对B:Fr一g=a, 解得a=0.2g,Fr=1.28g。 3+2、若A、B跨过光滑定滑轮连接，如图所示，求两物体的加速度大小及绳子的拉力大小。 答案0.5g1.5g 解析对A：3g一Fr=31a 3m A B m 对B:FT一g=a 解得a=0.5g,F-=1.5g。 4、(多选)质量分别为M和的两物块A、B大小相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接。如图甲所示，轻绳平 行于倾角为的斜面，A恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩擦，若互换两物块的位置，按图乙放 置，然后释放A。己知斜面体固定，重力加速度大小为g,则(AD) A.此时轻绳的拉力大小为g B B.此时轻绳的拉力大小为Mg B a 甲 C.此时A运动的加速度大小为(1一cos)g D.此时A运动的加速度大小为(1一sinc)g 5、如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M,水平面光滑，当在绳端施以F与g的竖直向 下的拉力作用时，物体A的加速度为a1,当在B端挂一质量为mkg的物体时，A囚 的加速度为a2,则a1与a2的关系正确的是(C) A.al-a2 B.a1>a2 C.al<a2 D.无法判断 乙 6、如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量 为m的物体A,另一端悬挂一质量为M(M>m)的物体B,此时A物体的加速度为a1, 如果用力F代替物体B,使物体A产生的加速度为2，那么(ABD)（多选) A.如果a1=a2,则F<Mg B.如果F=Mg,则a1<a2 C.如果a1=a2,则F=Mg D.如果F=2Mg/(m+M,则a1=a2 E.绳子的拉力一定小于mg 10物理学习的核心在于思维最基本的知识、方法才是最重要的：30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勒奋+1%天赋>100%成功