(完整word版)高一物理必修一連接體問題

1、1連接體問題班級_姓名_學號_日期_重點內(nèi)容1 注意對象選擇，整體法還是隔離法2 臨界條件A 組基礎達標1 木塊 A 和 B 置于光滑的水平面上它們的質(zhì)量分別為mA和 mB。如圖所示當水平力 F作用于左端 A 上，兩物體一起加速運動時，AB 間的作用力大小為 Ni。當同樣大小的力F 水平作用于右端 B 上，兩物體一起加速運動時，AB 間作用力大小為 N2,則( )A .兩次物體運動的加速度大小相等B . Ni+N2FC.Ni+N2=FD.Ni: N2=mA：mB2物塊 A 放在斜面體的斜面上， 和斜面體一起向右做加速運動， 如圖所示。若物塊與斜面體保持相對靜止，物塊 A 受到斜面對它的支持力和

2、摩擦力的合力的方向可能是()A.向右斜上方B.水平向右C.向右斜下方D.上述三種方向都不可能3水平面上有兩個物體a 和 b，它們之間用輕繩連接，它們與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同。在水平恒力F 的作用下，a 和 b 在水平面上作勻速直D . a 作勻速直線運動，b 作勻速直線運動4.小車在水平面上向左作直線運動，車廂內(nèi)用 OA、 0B 兩細線系住小球。球的質(zhì)量 m=4kg。線 0A 與豎直方向成 =37 角。如圖所示。g =10m/s2，求：FA577777j 1 1 7 /7 廠 _=7 -八、2 1 1 7-八B . a 作勻加速直線運動，b 處于靜止abC . a 作勻速直線運動，b 作勻

3、減速直線運動/a、b 的運動情況可能是()A. a 作勻加速直線運動，b 作勻減速直線運動線運動，如圖所示。如果在運動中繩突然斷了，那么2(1)小車以 5 米/秒的速度作勻速直線運動，求OA、0B 兩繩的張力？(2)當小車改作勻減速直線運動，并在12.5米距離內(nèi)速度降為零的過程中，OA、OB 兩繩張力各多大？(3 )小車如何運動時，可使 OB 繩所受拉力開始為零?34答案:瑤=70B=30% =刊M向左勻知速加速度:t/=7.5nVs25.如圖所示，質(zhì)量均為 M 的兩個木塊 A、B 在水平力 F 的作用下，一起沿光滑的水平面 運動，A與 B 的接觸面光滑，且與水平面的夾角為 60，求使 A 與

4、 B 一起運動時的水平力 F 的范圍。5答案：當水平推力 F 很小時，A 與 B 一起做勻加速運動，當 F 較大時，B 對 A 的彈力FN豎直向上的分力等于 A 的重力時，地面對 A 的支持力FNA為零，此后，物體 A 將會 相對 B 滑動。顯而易見，本題的臨界條件是水平力 F 為某一值時，恰好使 A 沿 A 與 B 的接觸面向上滑動，即物體 A 對地面的壓力恰好為零，受力分析如圖。對整體有：F 2Ma； 隔離 A，有：FNA，F(xiàn) FNsin 60 Ma，F(xiàn)Ncos60 Mg 0。解得：F 2. 3Mg所以 F 的范圍是 0FW2 3MgB 組拓展提高6.如圖，m 和 M 保持相對靜止，一起沿

5、傾角為B的光滑斜面下滑，則 M 和 m 間的摩擦力大小是多少？6.答案：因為 m 和 M 保持相對靜止，所以可以將( m+ M)整體視為研究對象。受力，如 圖 a，受重力(M 十 m) g、支持力 N如圖建立坐標，根據(jù)牛頓第二定律列方程：x：(M+m)gsin9=(M + m)a解得：a = gsin0沿斜面向下。4因為要求 m 和 M 間的相互作用力，再以 m 為研究對象，受力如圖b。根據(jù)牛頓第二定律列方程5Si；1 = maKy： m呂-ma因為 m, M 的加速度是沿斜面方向。需將其分解為水平方向和豎直方向如圖ja,t =| a了 =a sin由式，解得： f = mgsi nBcosB

6、方向沿水平方向 m 受向左的摩擦力，M 受向右的摩擦力。7如圖質(zhì)量為 M，傾角為a的楔形物 A 放在水平地面上。質(zhì)量為 m 的 B 物體從楔形物 的光滑斜面上由靜止釋放，在B 物體加速下滑過程中， A 物體保持靜止。地面受到的壓A , B 物體受力分別如圖 a, b。根據(jù)牛頓第二定律列運動方程，A 物體靜止，加速度 為零。x： Nisin -f=0y：N-Mg-Nicosa=0B 物體下滑的加速度為 a,x：mgsina=may:Nl-mgcoso=0由式，解得N=Mg+mgcos2a根據(jù)牛頓第三定律地面受到的壓力為c。力多大？ A 受到的摩擦力多大？方向如何?7答案：分別以 A , B 物體

7、為研究對象。6f= mgsinacosa,方向向左&如圖所示，質(zhì)量為 M 的滑塊與傾角為B的斜面間的動摩擦因數(shù)為 仏滑塊上安裝一支架， 在支架的 0 點處，用細線懸掛一質(zhì)量為 m 的小球當滑塊勻加速下滑時， 小球與滑塊相對 靜止，則細線的方向將如何？Of|tc&答案：要求細線的方向，就是要求細線拉力的方向，所以這還是一個求力的問題?？?以用牛頓第二定律先以整體以求加速度 a (因 a 相同)，再用隔離法求拉力(方向)解：以整體為研究對象，受力情況發(fā)圖a 所示，根據(jù)牛頓第二定律有：(M + m)gsin0f=(M+m)a,N(M +m)geos (=0而 f=故可解得 a=g (

8、sin0-QOS0)再以球為研究對象，受務情況如圖b 表示，取 x、y 軸分別為水平、豎直方向(注意這里與前面不冋，主要是為了求a 方便)由于加速度 a 與 x 軸間的夾角為0,根據(jù)牛頓第二定律有：Tsina=macos0,mgTeos =masin0,fa costan由此得：tana=g a sin1tan為了對此解有個直觀的認識，不妨以幾個特殊M直代入(1)廳 0 ,a=0,繩子正好與斜面垂直；(2)j=tan0, a=00，此時物體勻速下滑，加速度為0,繩子自然下垂;(3)Ktan0,貝 Uav 0,物體加速下滑。十加冶379.如圖所示， 質(zhì)量分別為 15kg 和 5kg 的長方形物體

9、 A 和 B 靜止疊放在水平桌面上.A 與 桌面以及 A、B 間動摩擦因數(shù)分別為w=0.1 和2=0.6，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。問：(1)水平作用力 F 作用在 B 上至少多大時，A、B 之間能發(fā)生相對滑動？(2)當 F=30N 或 40N 時，A、B 加速度分別各為多少?9答案：AB 相對滑動的條件是：A、B 之間的摩擦力達到最大靜摩擦力，且加速度達到A 可能的最大加速度 ao,所以應先求出 ao解：(1)以 A 為對象，它在水平方向受力如圖(a)所示，所以有mAao=(j2mBg(mA+mB)g2m)Bi(mAm(B)0.6 5 0.1 20 “，22/2ao=-g=-x10m/s2= m/s2mA153再以 B 為對象，它在水平方向受力如圖(b)所示，加速度也為 a,所以有F F2=mBa02F=f2+mBa0=0.6 爲 X10N+5X N=33.3N3即當 F 達到 33.3N 時，A、B 間已達到最大靜摩擦力.若 F 再增加，B 加速度增大而A 的加速度已無法增大，即發(fā)生相對滑動，因此，F(xiàn) 至少應大于 33.3N(2)當 F=30N，據(jù)上面分析可知不會發(fā)生相對滑動，故可用整體法求出共同加速度F f130 0.1 (