專題：連結(jié)體問題

1、專題：簡單的連結(jié)體問題專題：簡單的連結(jié)體問題 1、連接體、連接體: 兩個或兩個以上物體兩個或兩個以上物體 相互連接相互連接(繩子，彈簧相連，疊放，繩子，彈簧相連，疊放， 并排等并排等)參與運(yùn)動的系統(tǒng)稱為連接體參與運(yùn)動的系統(tǒng)稱為連接體 。 F AB F AB F V B A 2、內(nèi)力與外力：、內(nèi)力與外力： 連結(jié)體間的相互作用力叫連結(jié)體間的相互作用力叫內(nèi)力內(nèi)力； 外部對連結(jié)體的作用力叫外部對連結(jié)體的作用力叫外力外力。 例例1 1：如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為2kg 2kg 的物體的物體A A和質(zhì)量和質(zhì)量 為為1kg 1kg 的物體的物體B B靠在一起，放在光滑的水平面上，靠在一起，放在光滑的水

2、平面上， 現(xiàn)用水平力現(xiàn)用水平力F=30NF=30N推推A A，求，求A A對對B B作用力的大小作用力的大小 F =(mA+mB)a 先分析先分析AB整體的受力情況：整體的受力情況： A A F B B ABAB G FN F 再分析再分析B的受力情況：的受力情況： B B GB FNB FB FB =mBa=10N a=F/(mA+mB)=10m/s2 擴(kuò)展：如果擴(kuò)展：如果AB與水平面的與水平面的 動摩擦因數(shù)都是動摩擦因數(shù)都是=0.4，再，再 求求A對對B 的作用力大小。的作用力大小。 例例2 2：如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為2kg 2kg 的的mm1 1和質(zhì)量和質(zhì)量 為為1kg 1kg

3、 的的mm2 2兩個物體用水平細(xì)線連接，放兩個物體用水平細(xì)線連接，放 在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平拉力在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平拉力F F拉拉mm1 1， 使使mm1 1 和和mm2 2一起沿水平面運(yùn)動，若細(xì)線能承一起沿水平面運(yùn)動，若細(xì)線能承 受的最大拉力為受的最大拉力為8N8N，求水平拉力，求水平拉力F F的最大的最大 值。值。 F mm2 2mm1 1 先分析先分析mm2 2 的受力情況：的受力情況： G2 FN2 FT 2 2 /8sm m F a T 再分析再分析mm1 1mm2 2整體受力情況：整體受力情況： mm2 2mm1 1 G FN F F =(m1+m2)a=24N 求解簡單

4、的連接體問題的方法：求解簡單的連接體問題的方法： 先用整體法求加速度，先用整體法求加速度， 1、已知外力求內(nèi)力：、已知外力求內(nèi)力： 再用隔離法求內(nèi)力再用隔離法求內(nèi)力 先用先用隔離法隔離法求加速度，求加速度， 2、已知內(nèi)力求外力：、已知內(nèi)力求外力： 再用再用整體法整體法求外力求外力 -整體隔離法整體隔離法 mm2 2 例與練例與練 1 1、如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為2kg 2kg 的的mm1 1和質(zhì)量為和質(zhì)量為1kg 1kg 的的mm2 2 兩個物體疊放在一起，放在水平面，兩個物體疊放在一起，放在水平面，mm1 1 與與mm2 2、mm1 1 與水平面間的動摩擦因數(shù)都是與水平面間的動摩擦因

5、數(shù)都是0.30.3，現(xiàn)用水平拉力，現(xiàn)用水平拉力F F 拉拉mm1 1，使，使mm1 1 和和mm2 2一起沿水平面運(yùn)動，要使一起沿水平面運(yùn)動，要使mm1 1 和和 mm2 2之間沒有相對滑動，水平拉力之間沒有相對滑動，水平拉力F F最大為多大？最大為多大？ G2 FN2 Ff2 先分析先分析mm2的受力情況：的受力情況： Ff2 =F=FN N2=m=m2g=3Ng=3N 2 2 2 /3sm m F a f Ff2 =m=m2a 再分析整體：再分析整體： F G FN Ff F-Ff =F-(m1+m2)g=(m1+m2)a 所以F=18N 例與練例與練 2 2、如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)

6、量為2kg 2kg 的的mm1 1和質(zhì)量為和質(zhì)量為1kg 1kg 的的mm2 2兩個兩個 物體疊放在一起，放在水平面，物體疊放在一起，放在水平面，mm1 1 與與mm2 2的動摩擦因數(shù)是的動摩擦因數(shù)是 0.30.3，地面光滑，現(xiàn)用水平拉力，地面光滑，現(xiàn)用水平拉力F F拉拉mm1 1，使，使mm1 1 和和mm2 2一起一起 沿水平面運(yùn)動，要使沿水平面運(yùn)動，要使mm1 1 和和mm2 2之間沒有相對滑動，水平拉之間沒有相對滑動，水平拉 力力F F最大為多大？最大為多大？ 4.5N (m+M)g F F a a F FN Mg N gamM F350 2 )( + + + 例例4 4、如圖所示：把

7、質(zhì)量為、如圖所示：把質(zhì)量為M M 的的物體放在光滑的的物體放在光滑 的水平高臺上，用一條可以忽略質(zhì)量而且不變形的水平高臺上，用一條可以忽略質(zhì)量而且不變形 的細(xì)繩繞過定滑輪把它與質(zhì)量為的細(xì)繩繞過定滑輪把它與質(zhì)量為m m 的物體連接起的物體連接起 來，求：物體來，求：物體M M 和物體和物體m m 運(yùn)動的加速度大小。運(yùn)動的加速度大小。 FT G FN mg FT a a 以以m為研究對象，受力分析為研究對象，受力分析 如圖所示，由牛頓第二定律如圖所示，由牛頓第二定律 的：的： mg-FT=ma 以以M為研究對象，受力分析為研究對象，受力分析 如圖所示，由牛頓第二定律如圖所示，由牛頓第二定律 的：的

8、： FT=Ma a=mg/(M+m) 把把M和和m當(dāng)作一個整體，具有相當(dāng)作一個整體，具有相 同的加速度大小同的加速度大小 mg=(M+m)a a=mg/(M+m) 練習(xí)：一條細(xì)繩（忽略質(zhì)量）跨過定滑輪在繩子練習(xí)：一條細(xì)繩（忽略質(zhì)量）跨過定滑輪在繩子 的兩端各掛有物體的兩端各掛有物體A和和B，它們的質(zhì)量分別是它們的質(zhì)量分別是 mA=0.50kg，mB=0.10kg。開始運(yùn)動時，物體。開始運(yùn)動時，物體A 距地面高度距地面高度hA=0.75m，物體，物體B距地面高度距地面高度 hB=0.25m，求：，求： AB的加速度；的加速度； A落地時落地時B的速度；的速度； 物體物體A落地后物體落地后物體B上升上升 的最大高度距地面多少米？的最大高度距地面多少米？ m/s2 20 3 10m/s1.5m 小結(jié)