连接体问题精选.doc

连接体问题―――牛顿第二定律的应用
【学****目标】
。 。
,并用来解决简单问题。
“连接体运动”是在生活和生产中常见的现象,也是运用牛顿运动定律解答的一种重要题型。
【典型例题】
如图1-15所示:把质量为M的的物体放在光滑的水平高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m的物体连接起来,求:物体M和物体m的运动加速度各是多大?
⒈“整体法”解题
采用此法解题时,把物体M和m看作一个整体,它们的总质量为(M+m)。把通过细绳连接着的M与m之间的相互作用力看作是内力,既然水平高台是光滑无阻力的,那么这个整体所受的外力就只有mg了。又因细绳不发生形变,所以M与m应具有共同的加速度a。
现将牛顿第二定律用于本题,则可写出下列关系式:
mg=(M+m)a
所以物体M和物体m所共有的加速度为:

⒉“隔离法”解题
采用此法解题时,要把物体M和m作为两个物体隔离开分别进行受力分析,因此通过细绳连接着的M与m之间的相互作用力T必须标出,而且对M和m单独来看都是外力(如图1-16所示)。
根据牛顿第二定律对物体M可列出下式:
T=Ma ①
根据牛顿第二定律对物体m可列出下式:
mg-T=ma ②
将①式代入②式:
mg-Ma=ma mg=(M+m)a
所以物体M和物体m所共有的加速度为:
一、连接体与隔离体
两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为。
二、外力和内力
如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的力,而系统内各物体间的相互作用力为。
应用牛顿第二定律列方程不考虑力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的力。
三、连接体问题的分析方法
:连接体中的各物体如果,求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用列方程求解。
:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用求解,此法称为隔离法。
,相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用法求出,
再用法求。
【能力训练】
B
A
F
m1
m2
,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体
B的作用力等于( )
A. B. D.
扩展:。
,质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起,放在光滑的水平地面上,若用水平力F作用B上,使A、B保持相对静止做加速运动,则作用于A、B之间摩擦力为多少?
A
B
F
扩展:=1kg, A、B之间的最大静摩擦力为5N,则若要保证二者一起加速运动求F的最大取值。
F
θ
,箱子的质量M=,与水平地面的动摩擦因
数μ=。在箱子顶板处系一细线,悬挂一个质量m=
的小球,箱子受到水平恒力