专题16连接体问题2022届高中物理常考点归纳VIP专享VIP免费

专题16连接体问题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。解：（1）对A有：m1g﹣FT＝m1a1对B有：FT＝m2a1则FT＝g（2）对A有：m1g﹣FT2＝m1a2对B+C有：FT2＝2m2a2则FT2＝g由FT2＝FT得：g＝所以m1：m2＝2：1答：（1）放手后A、B一起运动中绳上的张力为g（2）两物体的质量之比为2：1。【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mgcosθB．若α＝θ，滑块的加速度为gtanθC．若α＞θ，则斜面粗糙D．若α＝θ，则斜面光滑【解析】A、若α＝θ，则细线与斜面垂直，小球受到的重力和细线拉力的合力沿斜面向下，如图所示，沿细线方向根据平衡条件可得小球受到的拉力为F＝mgcosθ，故A正确；B、若α＝θ，滑块的加速度与小球的加速度相同，对小球根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＝ma，解得：a＝gsinθ，故B错误；CD、根据B选项可知，若α＝θ，整体的加速度为a＝gsinθ；以整体为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得：Mgsinθ﹣f＝Ma，解得：f＝0；若斜面粗糙，则整体的加速度减小，则α＜θ。【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＝a2C．△l1＝△l2，a1＞a2B．△l1＞△l2，a1＝a2D．△l1＜△l2，a1＜a2【解析】A、B完全相同，设它们的质量都是m，由牛顿第二定律得：对A、B系统：F1﹣F2＝2ma1，F1﹣F2＝2ma2，对A：F1﹣k△l1＝ma1，F1﹣k△l2＝ma2，解得：a1＝a2，△l1＝△l2。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m1μam1m2μμFam2μFm1μam2μFFm2m1aam1m2m3μμμF求m2、m3间作用力，将m1和m2看作整体F23m1m2Fm1m2m3整体求加速度整a体求加速度整体求加速度F1μaFm1m2gFg(sincos)m1m2aFm1m2m1gam2μF2隔离求内力T-m1g(sinθ-μcosθ)=m1a得Ta隔离求内力T-m1g=m1a得T隔离求内力T-μm1g=m1a得TF2-F1gm1m2m1m1m2m1m1m2m1m1m2FF隔离T-F1-μm1g=m1a得TFm1F2m2F1m1m2三、板块连接体模型归纳aFm1μm2光滑μ1m1m2μ2)θ整体：a=F/(m1+m2)隔离m1：f=m1a得f=m1F/(m1+m2)a)θm1μ1m2μ2a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am1μ1m2μ2v内壁光滑球m1箱m2m2μ隔离m1：m1g(sinθ-μ1cosθ)-T=m1a①下滑隔离m2：m2g(sinθ-μ2cosθ)+T=m2a...