連接體問題專題詳細(xì)講解

1、1連接體問題一、連接體與隔離體一、連接體與隔離體兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相連接組成的物體系統(tǒng)，稱為連接體。如果把其中某個(gè)物體隔離出來，該物體即為隔離體。二、外力和內(nèi)力二、外力和內(nèi)力如果以物體系為研究對(duì)象，受到系統(tǒng)之外的作用力，這些力是系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力。應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮內(nèi)力。如果把物體隔離出來作為研究對(duì)象，則這些內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力。三、連接體問題的分析方法三、連接體問題的分析方法1整體法整體法

2、連接體中的各物體如果加速度相同，求加速度時(shí)可以把連接體作為一個(gè)整體。運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解。2隔離法隔離法如果要求連接體間的相互作用力，必須隔離其中一個(gè)物體，對(duì)該物體應(yīng)用牛頓第二定律求解，此法稱為隔離法。3整體法與隔離法是相對(duì)統(tǒng)一，相輔相成的。本來單用隔離法就可以解決的連接體問題，但如果這兩種方法交叉使用，則處理問題就更加方便。如當(dāng)系統(tǒng)中各物體有相同的加速度，求系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用力時(shí)，往往是先用整體法法求出加速度，再用隔離法

3、法求物體受力。簡(jiǎn)單連接體問題的分析方法簡(jiǎn)單連接體問題的分析方法1連接體：兩個(gè)（或兩個(gè)以上）有相互作用的物體組成的具有相同大小加速度的整體。2“整體法”：把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)研究對(duì)象來分析（即當(dāng)做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)來考慮）。注意：此方法適用于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小方向相同情況。3“隔離法”：把系統(tǒng)中各個(gè)部分（或某一部分）隔離作為一個(gè)單獨(dú)的研究對(duì)象來分析。注意：此方法對(duì)于系統(tǒng)中各部分物體的加速度大小、方向相同或不相同情況均適用。4“整體法”和“隔

4、離法”的選擇求各部分加速度相同的連結(jié)體的加速度或合外力時(shí)，優(yōu)選考慮“整體法”；如果還要求物體之間的作用力，再用“隔離法”，且一定是從要求作用力的那個(gè)作用面將物體進(jìn)行隔離；如果連結(jié)體中各部分加速度不同，一般都是選用“隔離法”。5若題中給出的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或過程）有多個(gè)，應(yīng)對(duì)不同狀態(tài)（或過程）用“整體法”或“隔離法”進(jìn)行受力分析，再列方程求解。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1如圖用輕質(zhì)桿連接的物體AB沿斜面下滑，試分析在下列條件下，桿受到的力是拉力還是壓

5、力。（1）斜面光滑；3為3kg，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25；滑塊B的質(zhì)量為2kg，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.75；sin37=0.6，cos37=0.8。斜面傾角θ=37，斜面足夠長(zhǎng)，計(jì)算過程中取g=10ms2?！键c(diǎn)撥〗此題考查“整體法”與“隔離法”?！冀馕觥皆O(shè)A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2。細(xì)線未斷之前，以A、B整體為研究對(duì)象，設(shè)其加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有（m1m2）gsinθμ1m1gco

6、sθμ2m2gcosθ=（m1m2）aa=gsinθ=2.4ms2。112212()cosmmgmm?????經(jīng)0.5s細(xì)線自行斷掉時(shí)的速度為v=at1=1.2ms。細(xì)線斷掉后，以A為研究對(duì)象，設(shè)其加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有：a1=1111sincosmgmgm????=g（sinθμ1cosθ）=4ms2?；瑝KA在t2＝1s時(shí)間內(nèi)的位移為x1=vt22122at，又以B為研究對(duì)象，通過計(jì)算有m2gsinθ=μ2m2gcosθ，則

7、a2=0，即B做勻速運(yùn)動(dòng)，它在t2＝1s時(shí)間內(nèi)的位移為x2=vt2，則兩滑塊之間的距離為Δx=x1x2=vt2vt2==2m2122at2122at〖答案〗〖答案〗2m類型三、類型三、“整體法整體法”和“隔離法隔離法”綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用【例題【例題3】如圖所示，一內(nèi)表面光滑的凹形球面小車，半徑R=28.2cm，車內(nèi)有一小球，當(dāng)小車以恒定加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球沿凹形球面上升的最大高度為8.2cm，若小球的質(zhì)量m=0.5kg，小車質(zhì)量M=4.

8、5kg，應(yīng)用多大水平力推車（水平面光滑）〖點(diǎn)撥〗整體法和隔離法的綜合應(yīng)用。〖解析〗小球上升到最大高度后，小球與小車有相同的水平加速度a，以小球和車整體為研究對(duì)象，該整體在水平面上只受推力F的作用，則根據(jù)牛頓第二定律，有：F=（Mm）a①以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力情況如圖所示，則：F合=mgcotθ=ma②而cotθ=③22()RRhRh???由②③式得：a=10ms2將a代入①得：F=50N。〖答案〗50N針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1如圖所示，一根輕

9、質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0的平盤，盤中有物體質(zhì)量為m，當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了l，今向下拉盤使彈簧再伸長(zhǎng)Δl后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛剛松開手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于（）A（1）（mm0）gll?B（1）mgll?Cmgll?D（mm0）gll?〖解析〗題目描述主要有兩個(gè)狀態(tài)：（1）未用手拉時(shí)盤處于靜止?fàn)顟B(tài)；（2）剛松手時(shí)盤處于向上加速狀態(tài)。對(duì)這兩個(gè)狀態(tài)分析即可：（1）過程一：當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)l靜止時(shí)，對(duì)整體有：k