2013.12.13简单连接体问题.pptVIP

 * 专题：简单的连结体问题 1、连接体: 两个或两个以上物体相互连接(绳子，弹簧相连，叠放，并排等)参与运动的系统称为连接体 。 F A B F A B F V B A 2、内力与外力： 连结体间的相互作用力叫内力； 外部对连结体的作用力叫外力。 F1 A B 外力 内力 FAB 例1：如图所示，质量为2kg 的物体A和质量为1kg 的物体B靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B作用力的大小 F =(mA+mB)a 先分析AB整体的受力情况： A F B AB G FN F 再分析B的受力情况： B GB FNB FB FB =mBa=10N a=F/(mA+mB)=10m/s2 扩展：如果AB与水平面的 动摩擦因数都是μ=0.4，再求A对B 的作用力大小。 例2：如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为8N，求水平拉力F的最大 值。 F m2 m1 先分析m2 的受力情况： G2 FN2 FT 再分析m1m2整体受力情况： m2m1 G FN F F =(m1+m2)a=24N 求解简单的连接体问题的方法： 先用整体法求加速度， 1、已知外力求内力： 再用隔离法求内力 先用隔离法求加速度， 2、已知内力求外力： 再用整体法求外力 -------整体隔离法 2．如图5－9所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动．在三个阶段的运动中，线上拉力的大小 (　　)． 图5－9 A．由大变小 B．由小变大 C．始终不变 D．由大变小再变大 答案　C 例3、一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2) 解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示 再选人为研究对象,受力情况如右图所示, 由牛顿第三定律知, 人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。 (m+M)g F F a a F FN Mg 由牛顿第二定律有 : 2F-(m+M)g=(M+m)a 由牛顿第二定律得:F+FN-Mg=Ma 故FN=M(a+g)-F=200N N g a m M F 350 2 ) )( ( = + + = 例4、如图所示：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 运动的加速度大小。 FT G FN mg FT a a 以m为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的： mg-FT=ma ① 以M为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的： FT=Ma ② ∴a=mg/(M+m) 把M和m当作一个整体，具有相同的加速度大小 ∴mg=(M+m)a a=mg/(M+m) 如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg，物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的绳足够长。现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动。求A在水平桌面上运动的时间。（g=10m/s2） 练习：一条细绳（忽略质量）跨过定滑轮在绳子的两端各挂有物体A和B，它们的质量分别是mA=0.50kg，mB=0.10kg。开始运动时，物体A距地面高度hA=0.75m，物体B距地面高度hB=0.25m，求： ⑴AB的加速度； ⑵A落地时B的速度； ⑶物体A落地后物体B上升 的最大高度距地面多少米？ —m/s2 20 3 √10m/s 1.5m 质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为。现对M施加一个水平力F，则以下说法中不正确的是（ ） A．若两物体一起向右匀速运动，则M受到的摩擦力等于F B．若两物体一起向右匀速运动，则m与M间无摩擦，M受到水平面的摩擦力大小为mg C．若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力的大小等于F-Ma D．若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力大小等于（m+M）g+ma F 第 6