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1、4牛顿第二定律的应用中连接体问题【典型例题】BAFm1m2例.两个物体A和B，质量分别为m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. .F.扩展：1若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为则对B作用力等于 。m2m1 2.如图所示,倾角为的斜面上放两物体1和m2，用与斜面F平行的力F推m，使两物加速上滑,不管斜面与否光滑，两物体之间的作用力总为 。例如图所示，质量为M的木板可沿倾角为的光滑斜面下滑,木板上站着一种质量为的人,问（)为了保持木板与斜面相对静止,计算人运动的加速度?（)为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速
2、度是多少？【针对训练】如图所示，在迈进的车厢的竖直后壁上放一种物体,物体与壁间的静摩擦因数0.,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度迈进？（g=0m/2)F4如图所示,箱子的质量50g,与水平地面的动摩擦因数0.。在箱子顶板处系一细线，悬挂一种质量m1.0g的小球，箱子受到水平恒力的作用,使小球的悬线偏离竖直方向=角,则F应为多少？（gm/s）BA【能力训练】1.如图所示,质量分别为、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为的斜面上,A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为1,，当、B从静止开始以相似的加速度下滑时，B受到摩擦力( )A.等于零.方向平行于斜面向上 .大小为1cos.大小为2m
3、gcmM2.如图所示，质量为的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一种质量为m的小球。小球上下振动时，框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( )Ag B C.0 DABCTaTb3.如图,用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，目前中间的B物体上加一种小物体,它和中间的物体一起运动,且原拉力不变,那么加上物体后来,两段绳中的拉力Fa和的变化状况是( ）A.Ta增大B.T增大MmC.a变小Tb不变4.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上，肩上扛一质量为的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为（）（M+m)
4、g B.（M+m)g-a C.（+m)g+maD.（M-）gF5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板,将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去,重物即被弹射出去，则在弹射过程中,(即重物与弹簧脱离之前），重物的运动状况是( )A.始终加速B先减速,后加速ABC.先加速、后减速D.匀加速6.如图所示，木块和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面,它们的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块的瞬时，A和B的加速度分别是aA= ，a= 。aPA457如图所示,一细线的一端固定于倾角为5的光滑楔形滑块A的顶端处，细线的另一端拴一质
5、量为m的小球。当滑块至少以加速度a= 向左运动时,小球对滑块的压力等于零。当滑块以ag的加速度向左运动时,线的拉力大小= 。8.如图所示，质量分别为m和2m的两物体A、叠放在一起,放在光滑的水平地面上，已知A、B间的最大摩擦力为A物体重力的倍,若用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，则作用于、B上的最大拉力FA与FB之比为多少?ABFM9如图所示，质量为0的物体放在安装在小车上的水平磅称上,小车沿斜面无摩擦地向下运动,现观测到物体在磅秤上读数只有0N,则斜面的倾角为多少？物体对磅秤的静摩擦力为多少?10.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为mo的平盘,盘中有一物体
6、,质量为，当盘静止时，弹簧的长度比自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长L后停止，然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？参照答案例1.分析:物体A和B加速度相似，求它们之间的互相作用力，采用先整体后隔离的措施，先求出它们共同的加速度，然后再选用A或B为研究对象,求出它们之间的互相作用力。解：对A、B整体分析,则F=（m1+m2)a因此求、B间弹力FN时以B为研究对象,则答案：例2.解（1）为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，因此人施于木板的摩擦力F应沿斜面向上，故人应加速下跑。现分别对人和木板应用牛顿第二定律得：对木板：Msi
7、=F。对人：mnFma人（a人为人对斜面的加速度）。解得：a人，方向沿斜面向下。（2)为了使人与斜面保持静止，必须满足人在木板上所受合力为零,因此木板施于人的摩擦力应沿斜面向上，故人相对木板向上跑,木板相对斜面向下滑,但人对斜面静止不动。现分别对人和木板应用牛顿第二定律,设木板对斜面的加速度为木，则：对人:mgsin=F。对木板:Mgsn+F=Ma木。解得：a木=，方向沿斜面向下。即人相对木板向上加速跑动，而木板沿斜面向下滑动，因此人相对斜面静止不动。针对训练 3解：设物体的质量为,在竖直方向上有:F，F为摩擦力在临界状况下,=N,FN为物体所受水平弹力。又由牛顿第二定律得:Nma由以上各式得
8、：加速度4.解:对小球由牛顿第二定律得:tg=ma 对整体，由牛顿第二定律得:(+）g=（Mm）a 由代入数据得：F=48N能力训练1.C 2.D 3A（F不变放上物体后,总的质量变大了,由F=ma,整体的加速度减小，以第一种物体为研究对象， F-Tm, a减小了T变大了；以最后的物体为研究对象,T=a,a减小了Tb 变小了.增大;减小.） 4B(对竿上的人分析：受重力mg摩擦力Ff,有 mg-Ffma；因此 Ff=mgma，竿对人有摩擦力,对竿分析:受重力g、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff、顶竿的人对竿的支持力FN，有gF=，又由于竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力
9、，得到F=Mg+f（Mm)g-ma因此项对的) 5. 6.0、(抽之前，木块A受到重力和支持力，有F=m,木块受到重力2mg、弹簧向下的弹力F和木块C的支持力N，根据平衡条件，有:=F+g解N=3g,木块B受重力2mg和弹簧的压力N=mg，故合力为mg，故物体B的瞬时加速度为.) .、 8.解:当力F作用于A上，且A、B刚好不发生相对滑动时，对B由牛顿第二定律得:mg=2对整体同理得:FA（m+m) 由得当力F作用于B上,且A、B刚好不发生相对滑动时,对A由牛顿第二定律得：mg=ma对整体同理得FB（m+2m）由得FBN因此:FA:B1:2axf静9解:取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象,受
10、a总重力M、斜面的支持力,由牛顿第二定律得,ayMgsi=M，gsin取物体为研究对象,受力mg状况如图所示。将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有静maosgsincs-Nmasimgsn2 由式得：=gmgin2=gcos2,则co=代入数据得,0由式得，f静mgsnco代入数据得f静46N。根据牛顿第三定律，物体对磅秤的静摩擦力为346。10.解：盘对物体的支持力,取决于物体状态，由于静止后向下拉盘,再松手加速上升状态，则物体所受合外力向上，有竖直向上的加速度,因此,求出它们的加速度，作用力就很容易求了。将盘与物体看作一种系统，静止时:kL=(m+m0)g再伸长后，刚松手时，有k（LL)-（m+m0)g(m+0）a由式得刚松手时对物体FN-mg=ma则盘对物体的支持力N=m+ma=m（1+）
