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牛顿第二定律连接体问题(整体法与隔离法)

牛顿第二定律——连接体问题（整体法与隔离法）

一、连接体：当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连，或多个物体直接叠放在一起的系统

二、处理方法——整体法与隔离法

系统运动状态相同

整体法

问题不涉及物体间的内力使用原则

系统各物体运动状态不同隔离法

问题涉及物体间的内力

三、连接体题型：

1【例1】A 、B 两物体靠在一起，kg m B 6=，今用水平力N F A 6=推A ，用水平力F A 、B 间的作用力有多大？

【练1】如图所示，质量为M 的斜面A 置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，

物体B 与斜面间无摩擦。

速度a 及推力F 的大小为（A. ()(,sin μ

θ+==g m M F g a B. θ)(,cos g m M F g a +==C. ()(,tan μθ+==g m M F g a D. g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示，质量为2m 直方向成θ角，则（）

A. 车厢的加速度为θsin g

B. 绳对物体1的拉力为θcos 1g

m C. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-

D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m

2、连接体整体内部各部分有不同的加速度：【例2在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M 向下加速运动，当加速度大小为a 时（a ＜g A. Mg + mg B. Mg —

【练3】如图所示，一只质量为m 量为M

离地面的高度不变。则杆下降的加速度为（）

A. g

B. g M m

C. g M m M +

D. g M m M -

【练4】如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4 N 的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4 N 物体的存在，而增加的读数是（

A.4 N

B.23

N C.0 N D.3 N

【练5】如图所示，A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ，m B =0.4kg ，盘C 的质量m C =0.6kg ，

现悬挂于天花板O 处，处于静止状态。当用火柴烧断O 处的细线瞬间，木块A 的加速度a A 多大？木块B 对盘C 的压力F BC 多大？（g 取10m/s 2）

连接体作业

1、如图所示，小车质量均为M ，光滑小球P 的质量为m ，绳的质量不计，水平地面光滑。要使小球P 随车一起匀加速运动（相对位置如图所示），则施于小车的水平拉力F 各是多少？（θ已知）

球刚好离开斜面球刚好离开槽底

F= F= F= F= A

B C

2、如图所示，A 、B 质量分别为m1，m2，它们在水平力F 的作用下均一起加速运动，甲、乙中水平面光滑，两物体间动摩擦因数为μ，丙中水平面光滑，丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A 、B 间的摩擦力和弹力。

f= f= F AB = F AB = 3、如图所示，在光滑水平桌面上，叠放着三个质量相同的物体，用力推物体a ，使三个物体保持静止，一起作加速运动，则各物体所受的合外力（）

A ．a 最大

B ．c 最大

C ．同样大

D ．b 最小

4、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( )

A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡

B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力

C.若车的加速度变小,

D.若车的加速度变大,5、物体A 、B 叠放在斜面体C 上，物体B 给物体A 的摩擦力为1f F ，水平地面给斜面体C （02≠f F ），则（）

A. 01=f F

B. 2f F 水平向左 F

a b c

C. 1f F 水平向左

D. 2f F 水平向右

6、如图3所示，质量为M

物体M 始终保持静止，则在物块m （）

A. 地面对物体M 的摩擦力方向没有改变；

B. 地面对物体M 的摩擦力先向左后向右；

C. 物块m 上、下滑时的加速度大小相同；

D. 地面对物体M 的支持力总小于g m M )(

7、如图所示，质量M ＝8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F ＝8N ，当小车速度达到1.5m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m ＝2kg 的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ＝0.2

，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t ＝1.5s 通过的位移大小.(g 取10m/s 2)

8、如图6所示，质量为A m 的物体A 沿直角斜面C 升，斜面与水平面成θ不计，求斜面作用于地面凸出部分的水平压力的大小。

9、如图10所示，质量为M的滑块C

和B用细绳连接，A

将B

用于滑块，为使A和B与滑块保持相对静止，

10、在粗糙的水平面上有一质量为M

角形木块的两个粗糙斜面上，有两个质量为1m、2m的物体分别以1a、2a的加速度沿斜面下滑。三角形木块始终是相对地面静止，求三角形木块受到静摩擦力和支持力？

高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

A 级基础巩固题 1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v 滑上木板，已知木板质量是M ，木块质量是m ，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时 ( ) A ．木板的加速度大小为μmg /M B ．木块的加速度大小为μg C ．木板做匀加速直线运动 D ．木块做匀减速直线运动答案：ABCD 解析：木块所受的合力是摩擦力μmg ，所以木块的加速度为 μmg m ＝μg ，做匀减速直线运动；木板同样受到摩擦力作用，其加速度为μmg M ，做匀加速直线运动，故A 、B 、C 、D 均正确． 2．如下图所示，质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上，A 球紧靠墙壁，今用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则 ( ) A ．A 球的加速度为F 2m B ．A 球的加速度为零 C ．B 球的加速度为F m D ．B 球的加速度为零答案：BC 解析：用力F 压B 球平衡后，说明在水平方向上，弹簧对B 球的弹力与力F 平衡，而A 球是弹簧对A 球的弹力与墙壁对A 球的弹力相平衡，当撤去了力F 的瞬间，由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的，这一瞬间，弹簧的形变没有消失，弹簧的弹力还来不及变化，故弹力大小仍为F ，所以B 球的加速度a B ＝F m ，而A 球受力不变，加速度为零，B 、C 两选项正确． 3．如下图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力及空气阻力，则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( ) A ．mg B ．μmg C ．mg 1＋μ2 D ．mg 1－μ2 答案：C 解析：对箱子及土豆整体分析知． μMg ＝Ma ，a ＝μg . 对A 土豆分析有 F ＝m 2(a 2＋g 2)

整体法和隔离法讲义全

物理总复习：正交分解法、整体法和隔离法编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】 1、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题； 2、掌握应用整体法与隔离法解决牛顿第二定律问题的基本方法； 3、掌握应用正交分解法解决牛顿第二定律问题的基本方法； 4、掌握应用合成法解决牛顿第二定律问题的基本方法。【考点梳理】要点一、整体法与隔离法 1、连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。 2、隔离体：把某个物体从系统中单独“隔离”出来，作为研究对象进行分析的方法叫做隔离法（称为“隔离审查对象”）。 3、整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。要点诠释：处理连接体问题通常是整体法与隔离法配合使用。作为连接体的整体，一般都是运动整体的加速度相同，可以由整体求解出加速度，然后应用于隔离后的每一部分；或者由隔离后的部分求解出加速度然后应用于整体。处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的配合使用。隔离法和整体法是互相依存、互相补充的，两种方法互相配合交替使用，常能更有效地解决有关连接体问题。要点二、正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有： x F ma =（沿加速度方向） 0y F = (垂直于加速度方向）特殊情况下分解加速度比分解力更简单。要点诠释：正确画出受力图；建立直角坐标系，特别要注意把力或加速度分解在x 轴和y 轴上；分别沿x 轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程。一般沿x 轴方向（加速度方向）列出合外力等于ma 的方程，沿y 轴方向求出支持力，再列出f N μ=的方程，联立解

物理人教版高中必修1整体法和隔离法解决连接体问题

word整理版学习参考资料牛顿运动定律应用（二）专题复习：整体法和隔离法解决连接体问题导学案要点一整体法 1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m 的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F. (1)若使M静止不动,F应为多大? (2)若使M与m保持相对静止,F应为多大? 答案：(1)21mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ 要点二隔离法 2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 答案：

gmM22 题型1 隔离法的应用【例1】如图所示,薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg, 放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在 word整理版学习参考资料 A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1, A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘,试求F的大小(取g=10 m/s2). 答案： 26 N 题型2 整体法与隔离法交替应用【例2】如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体m 相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2) 答案： 14.34 N

整体法与隔离法应用练习题

整体法与隔离法应用练习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

整体法与隔离法应用练习题 1、如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的物块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____．答案：3 2mg F μ+ 2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴1 3m F a = 取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N = =113sin 2m F m α=α sin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接A ，B 的细绳上的张力为T ，则（1）若它们匀速沿斜面向上运动，F ：T=，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T=。答案：A B A m m m :)(+A B A m m m :)(+ 4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。答案： m M MF MF ++2 1；水平向左。 5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平 F 12 F

整体法和隔离法习题有答案

整体法和隔离法习题有答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

一、选择题（本题共12小题，每题3 1 A B C D 大。 2．如图1所示，重物B 质弹簧与A 连结起来。当A 和B （ A ） A ．重力、支持力；C 3A ．用50N B ．一个真实的力F 可以正交分解为F 1和F 2，分力F 1 和F 2各有一个反作用力 C ．地球对苹果的吸引力远大于苹果吸引地球的力 D ．刀切菜时，刀给菜的力与菜给刀的力一样大 4．放在光滑平面上的物体受水平向右的力F 1和水平向左的力F 2，原先F 1>F 2，物体向右运动。在F 1逐渐减小到等于F 2的过程中，发生的物理情景是：（ B ） 5 63（

C ． 21 21m m N N = ； D ． 1 2 21m m N N = 。 7．如图4，原来静止在升降机水平地板上的物体A ，被一伸长的弹簧拉着，仍保持静止。突然发现物体A 被弹簧拉动，则此时升降机所作的运动可能是：（ BD ） A ．匀速上升； B ．加速下降； C ．加速上升； D ．减速上升。 8．如图6（a ），滑块M 在质量为m a 1。若将重物m 撤去，改用拉力F F=mg ，此时滑块加速度为a 2。则：（ B A ．a 2=a 1； B ．a 2>a 1； C ．a 2