共点力平衡-连接体问题 【知识精讲架构+备课精研精梳】 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

连接体问题连接体问题连接体的概念连接体的概念1 1多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起连接或叠放在一起，构，构成的物体系统称为连接体常见的连接体如图所示：成的物体系统称为连接体常见的连接体如图所示：连接体问题的分析方法：一是隔离法，二是整体法(1)加速度相同的连接体若求解整体的加速度，可用整体法整个系统看成一个研究对象，分析整体受外力情况，再由牛顿第二定律求出加速度若求解系统内力，可先用整体法求出整体的加速度，再用隔离法将内力转化成外力，由牛顿第二定律求解(2)加速度不同的连接体：若系统内各个物体的加速度不同，一般应采用隔离法以各个物体分别作为研究对象，对每个研究对象进行受力和运动情况分析，分别应用牛顿第二定律建立方程，并注意应用各个物体的相互作用关系联立求解做笔记！求外力方式:直接整体求外；求内力方式:先整求外.后隔求内；（2021全国高一课时练习）如图所示，一沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角 ，小球和车厢相对静止，小球的质量为 ，g取 ，求：(1)车厢运动的加速度；(2)悬线对小球的拉力大小(1)7.5m/s2 方向水平向右(2)12.5N（2021云南省通海县第二中学高一期中）如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为M、m的木块，M=2m，当用水平力F分别推m和M时，两物体之间弹力之比FN1FN2应为（）A11 B12 C21 D31C弹簧连接体模型弹簧具有渐变性:弹力的大小随其长度的变化而逐渐变化时，不会发生突变，这与轻绳模型拉力可瞬间变化有明显差别。思路点拨：剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A、B两球受力分析，利用牛顿第二定律求解轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时，瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时，绳的弹力瞬间消失）绳的弹力瞬间消失）轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。当其轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，可以认为弹簧的他条件发生变化的瞬间，可以认为弹簧的弹力不变。（当弹簧被剪断时，弹簧的弹弹力不变。（当弹簧被剪断时，弹簧的弹力瞬间消失）力瞬间消失）弹簧连接体模型小结（2021江西省分宜中学高一月考）如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰好保持静止。已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为g，下列说法不正确的是（）A在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinB在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为2gsinC剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为 gsinD突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为2gsinAD1 1。整体和系统的牛顿第二定律方程（1 1）整体分析时：F F整体合力=（M+m)aM+m)a（2 2）系统分析时：F F系统合力=_=_2.分解力和加速度的牛顿第二定律方程（1 1）分解力（a a沿接触面）F Fx x合=ma;F=ma;Fy y合=_=_（2 2）分解加速度（a不沿接触面）：F Fx x合=_;F=_;Fy y合=_=_ MaMa1 1+ma+ma2 20 0mamax xmamay y【例】如图所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部如图所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止在深水中，此时容器底部对地面的的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止在深水中，此时容器底部对地面的压力记为压力记为N N1 1；某时刻拉紧球的细线突然断开后，球便在水中先加速后匀速地；某时刻拉紧球的细线突然断开后，球便在水中先加速后匀速地竖直上升，若球在加速运动阶段和匀速运动阶段容器底部对地面的压力分别竖直上升，若球在加速运动阶段和匀速运动阶段容器底部对地面的压力分别记做记做N N2 2和和N N3 3，则，则（）B【变式训练】质量为M的斜面静止在水平地面上。几个质量都是m的不同物块，先后在斜面上以不同的加速度向下滑动。下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中正确的（）A匀速下滑时，支持力N=(m+M)g,静摩擦力为零，B匀加速下滑时，支持力N(m+M)g,静摩擦力的方向水平向右D无论怎样下滑，总是N=(m+M)g,静摩擦力为零，ABC展望“系统法与隔离法”制作人：方朝阳