1、【 精品教育资源文库 】 24 连接体问题 方法点拨 整体法、隔离法交替运用的原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力即 “ 先整体求加速度，后隔离求内力 ” 1 (多选 )(2018 四川泸州一检 )如图 1 所示，物块 A、 B 质量相等，在水平恒力 F 作用下，在水平面上做匀加速直线运动，若水平面光滑，物块 A 的加速度大小为 a1，物块 A、 B 间的相互作用力大小为 FN1；若水平面粗糙，且物块 A、 B 与水平面间的动摩擦因数相同，物块 B的加速度大 小为 a2，物块 A、
2、 B 间的相互作用力大小为 FN2，则以下判断正确的是 ( ) 图 1 A a1 a2 B a1a2 C FN1 FN2 D FN1F 2.如图 2 所示，质量为 M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端连接一个质量为 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 ( ) 图 2 A g B.M mm g C 0 D.M mm g 3 (多选 )(2017 湖北武汉 2 月调考 )一物块置于水平 桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮，轻绳的另一端系一质量为 M 的杆，杆自然下垂，杆上穿有质量为 m(mM)的小环，如
3、图 3 所示重力加速度大小为 g.当小环以加速度 a 沿杆加速下滑时，物块仍保持静止，则物块受到桌面的摩擦力可能为 ( ) 图 3 【 精品教育资源文库 】 A Mg B (M m)g C (M m)g Ma D (M m)g ma 4 (2017 河北省五个一联盟二模 )如图 4 所示，固定斜面 CD 段光滑， DE 段粗糙， A、 B 两物体叠放在一起从 C 点由静止下滑，下滑过程中 A、 B 保持相对静止，则 ( ) 图 4 A在 CD 段时， A 受三个力作用 B在 DE 段时， A 可能受二个力作用 C在 DE 段时， A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 D整个下滑过程中， A、
4、B 均处于失重状态 5 (多选 )(2017 广东顺德一模 )如图 5 所示，有五个完全相同、质量均为 m 的滑块 (可视为质点 )用长均为 L 的轻杆依次相连接，最右侧的第 1 个滑块刚好位于水平面的 O 点处， O 点左侧水平面光滑、 O 点右侧水平面由长 3L 的粗糙面和长 L 的光滑面交替排列，且足够长，已知在水平恒力 F 的作用下，第 3 个滑块刚好进入 O 点右侧后，第 4 个滑块进入 O 点右侧之前，滑块恰好做 匀速直线运动，则可判断 (重力加速度为 g)( ) 图 5 A滑块与粗糙段间的动摩擦因数 F3mg B第 4 个滑块进入 O 点后，滑块开始减速 C第 5 个滑块刚进入
5、O 点时的速度为 2FL5m D轻杆对滑块始终有弹力作用 6 (多选 )(2017 湖北孝感一模 )如图 6 甲所示，一根粗绳 AB，其质量均匀分布，绳右端 B置于光滑水平桌面边沿，现拉动粗绳右端 B，使绳沿桌面边沿做加速运动，当 B 端向下运动x 时，如图乙所示，距 B 端 x 处的张力 FT与 x 的关系满足 FT 5x 52x2，一切摩擦不计，下列说法中正确的是 (g 10 m/s2)( ) 【 精品教育资源文库 】 图 6 A可求得粗绳的总质量 B不可求得粗绳的总质量 C可求得粗绳的总长度 D可求得当 x 1 m 时粗绳的加速度大小 7 (2017 湖南长郡中学一模 )如图 7 所示
6、，截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为 60 和 30 ，一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑 轻定滑轮连接着两个小物体，物体 B 的质量为 m，起始距地面的高度均为 h，重力加速度为g. 图 7 (1)若 A 的质量也为 m，由静止同 时释放两物体，求当 A 刚到地面时的速度大小； (2)若斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为 a 的加速度水平向右做匀变速直线运动时，要使 A、 B 两物体相对斜面都不动，分析物体 A 的质量和加速度 a 的关系 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1 BCD 2 D 以框架为研究对象进行受力分析可知，当框架对地面
7、压力为零时，其重力与弹簧对其弹力平衡，即 F Mg，故可知弹簧处于压缩状态，再以小球为研究对象分析受力可知 Fmg ma，联立可解得，小球的加速度大小为 a M mm g，故选项 D 正确 3 AD 4 C 在 CD 段，整体的加速度 a ?mA mB?gsin mA mB gsin ，对 A 受力分析，有： mAgsin Ff mAa，解得 Ff 0，可知 A 受重力和支持力两个力作用，故 A 错误 设 B 与斜面 DE 段间的动摩擦因数为 ，在 DE 段，整体的加速度 a ?mA mB?gsin ?mA mB?gcos mA mB gsin g cos ，对 A 受力分析，有： mAgsi
8、n Ff mAa ，解得 Ff m Agcos ，负号表示方向沿斜 面向上若匀速运动， A 受到的静摩擦力也是沿斜面向上，所以 A 一定受三个力作用，故 B 错误， C 正确整体下滑的过程中， CD 段加速度沿斜面向下， A、 B 均处于失重状态在 DE 段， A、 B 可能做匀速直线运动，不处于失重状态，故 D 错误 5 AC 第 3 个滑块刚好进入 O 点右侧后，第 4 个滑块进入 O 点右侧之前，滑块恰好做匀速直线运动，则 F 3mg 0，解得 F3mg，故 A 正确；第 4 个滑块进入 O 点后，第 1 个滑块滑出粗糙面，此时整体受到的摩擦力还是 Ff 3mg F，还是做匀速运动，故
9、B 错误；第5 个滑块刚 进入 O 点时，根据动能定理可知 F4 L mg 3 L mg 3 L mg 2 Lmg L 125 mv2 ，解得 v 2FL5m ，故 C 正确；在匀速阶段，轻杆对第 5 个滑块无弹力作用，故 D 错误 6 ACD 7见解析 解析 (1)设 A 刚到地面时的速度为 v，由 A 和 B 整体运动过程中机械能守恒得， mgh mgsin 30 hsin 60 122 mv2 v ?1 33 ?gh. (2)对两个物体分别进行受力分析，沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解 . 【 精品教育资源文库 】 当斜面体向右做匀加速直线运动时，加速度方向水平向右： 对
10、 A 物体， FT mAgsin 60 mAacos 60 对 B 物体， mgsin 30 FT macos 30 解得 mA mg 3ma3g a 可知加速度的大小应满足 0 a 33 g 加速度 a 越大， A 物体的质量越小， A 物体质量应满足 0 mA 33 m. 当斜面体向右做匀减速直 线运动时，加速度方向水平向左： 对 A 物体， mAgsin 60 FT mAacos 60 对 B 物体， FT mgsin 30 macos 30 解得 mA mg 3ma3g a 可知加速度的大小满足 0 a 3g 加速度 a 越大， A 物体的质量越大， A 物体质量应满足 mA 33 m.
