4.3.2、专题二:连结体问题

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1、专题:牛顿第二定律的应用2、连结体问题例1:如图所示,质量分别为m、M的物体用细线连接,放在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间动摩擦因数都为μ,用平行于斜面向上的力拉两个物体一起向上加速运动,求中间绳的张力。思考:如果把同样的物体系统放在水平面上,在水平面光滑和不光滑两种情况下,中间绳子张力多大?T的大小与运动情况无关T的大小与θ无关T的大小与μ(μ相同)无关题型一、有共同加速度的连结体问题练习1:如图所示,弹簧秤外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一重物质量为m,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤,使其向上做匀加速运动,则弹簧秤的读数为A.mgB.C.D.注意弹簧与轻弹簧的差

2、异题型一、有共同加速度的连结体问题练习2:如图所示,两个质量分别为M、m的两个物体A和B用细绳连在一起,放在光滑水平桌面上,静止释放后加速下滑,求A的加速度和绳的拉力为多少?题型一、有共同加速度的连结体问题ABAF=mg思考:如果去掉B物体,用向下的大小F=mg的外力拉A,则A的加速度为多大?练习3:如图所示,两个质量分别为m和M的A、B两物体放在光滑的水平地面上,A、B间的动摩擦系数为μ,现用大小为F1的水平力作用在A上,发现A、B恰好不发生能一起向右运动。问用多大的水平力F2作用在B上,也能使唤A、B恰好不发生能一起向右运动。题型一、有共同加速度的连结体问题ABF1ABF2若系统内有几

3、个物体,这几个物体的质量分别为m1,m2,m3…,这个系统受到的合外力为F合,则这系统的牛顿第二定律为:其正交表示式为:运用此法时,要分析系统所受到的外力;分析系统内各物体的加速度大小和方向;建立直角坐标,分解力与各物体的加速度。题型二、加速度不等的连结体问题例2、如右图所示,滑杆和底座的质量为M,一质量为m的猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑,此时底座对地面的压力为()A.Mg+0.4mgB.Mg+0.6mgC.(M+m)gD.MgB解析一:(隔离法)解析二:(整体法)题型二、加速度不等的连结体问题α例3:如图所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一

4、个小孩,已知木板的质量是小孩质量的2倍,当绳子突然断开时,小孩立即沿着木板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变,则此时木板沿斜面下滑的加速度为多大?αmgfα2mgN2N1N1’f’αa解法1:人处于平衡状态木板匀加速下滑①②其中③联立①②③式解出木板沿斜面下滑的加速度题型二、加速度不等的连结体问题例1:如图所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一个小孩,已知木板的质量是小孩质量的2倍,当绳子突然断开时,小孩立即沿着木板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变,则此时木板沿斜面下滑的加速度为多大?α解法2:题型二、加速度不等的连结体问题把人和板看做一个整体,由牛顿第二

5、定律:由题意可知:M=2m思考:如果斜面不固定,在板下滑时,斜面体在地面上静止不动,求地面对斜面体的支持力和摩擦力为多少?练习4:接触面均光滑,问:要使m相对M静止,则作用在M上的水平力F为多大?方向?此时斜面体对m的支持力为多大?思考:如果斜面与物体间的摩擦系数为μ,地面光滑,要要使m相对M静止,问作用在M上的水平推力应多大?题型二、加速度不等的连结体问题

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