连接体及临界问题

1、“连接体连接体”问题一直是困扰许多学生物问题一直是困扰许多学生物理学习的一大难题，也是高考考察的理学习的一大难题，也是高考考察的重点内容。分析近几年高考理综试题，重点内容。分析近几年高考理综试题，命题者对命题者对“连接体连接体”问题的考察情有问题的考察情有独钟。预计下一年的高考中，独钟。预计下一年的高考中，“连接连接体体”问题依然是考察的热点。因此大问题依然是考察的热点。因此大家必须足够重视、扎实掌握。家必须足够重视、扎实掌握。 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）牛顿第一定律（惯性定律） 任何一个物体在不受外力或受平衡任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀

2、速直线运动状态。力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。注意注意 各种状态的受力分析是解决连接体问题的前提。各种状态的受力分析是解决连接体问题的前提。牛顿第二定律牛顿第二定律 物体的物体的加速度加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。注意注意 物体受力及加速度一定要物体受力及加速度一定要一一对应一一对应，即相应的力除以相，即相应的力除以相应的质量得到相应的加速度，切不可张冠李戴！应的质量得到相应的加速度，切不可张冠李戴！分析运动过程时分析运动过程时要区分对地位移和相

3、对位移。要区分对地位移和相对位移。牛顿第三定律牛顿第三定律 两个物体之间的作用力和两个物体之间的作用力和反作用力反作用力，在同一直线，在同一直线上，大小相等，方向相反。上，大小相等，方向相反。注意注意 不要忽视牛顿第三定律的应用，尤其是在求不要忽视牛顿第三定律的应用，尤其是在求“小球对轨道小球对轨道压力压力”时经常用到牛顿第三定律，且均在评分标准中占时经常用到牛顿第三定律，且均在评分标准中占1-2分，一分，一定不要忘记。定不要忘记。突破点一突破点一 整体法与隔离法的运用整体法与隔离法的运用解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合

4、起来，从具体问题的实而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际出发，灵活选取研究对象，恰当使用隔离法和际出发，灵活选取研究对象，恰当使用隔离法和整体法。整体法。在选用整体法和隔离法时，要根据所求的力进在选用整体法和隔离法时，要根据所求的力进行选择，若所求为外力，则应用整体法；若所求行选择，若所求为外力，则应用整体法；若所求为内力，则用隔离法。为内力，则用隔离法。具体应用时，具体应用时，一般情况下，若连接体有共同的一般情况下，若连接体有共同的加速度首选整体法，整体或隔离的目的都是求共加速度首选整体法，整体或隔离的目的都是求共同的加速度。若二者加速度不同，则分别隔离分同的加速度。若二者加速度不同

5、，则分别隔离分析。析。突破点二：突破点二：“连接体连接体”问题往往涉及临界状况的问题往往涉及临界状况的分析。因此，读题时要特别注意分析。因此，读题时要特别注意“恰好恰好”“”“刚刚刚刚”等字眼，因为它们往往隐含着一种临界状况的信等字眼，因为它们往往隐含着一种临界状况的信息。息。1.1.动力学中的典型临界问题：动力学中的典型临界问题：(1)(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离, ,临界条件是：弹力临界条件是：弹力N=0N=0。(2)(2)相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时, ,常存在着

6、常存在着静摩擦力静摩擦力, ,则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值。则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值。(3)(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的, ,绳子绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力, ,绳子松绳子松弛的临界条件是：弛的临界条件是：T=0T=0。(4)(4)加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在变化的外力作用下加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在变化的外力作用下运动时运动时, ,其加速度和速度都会不断变化其加速度和速度都

7、会不断变化, ,当所受合外力最大时当所受合外力最大时, ,具有最具有最大加速度大加速度; ;合外力最小时合外力最小时, ,具有最小加速度。当出现速度有最大值或最具有最小加速度。当出现速度有最大值或最小值的临界条件时小值的临界条件时, ,物体处于临界状态物体处于临界状态, ,所对应的加速度为零。所对应的加速度为零。一、连接体具有共同的加速度一、连接体具有共同的加速度ABFAFB1、A、B两物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为两物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为mA=3Kg，mB=6Kg，今用水平力，今用水平力FA=6N推推A，用水平力，用水平力FB=3N拉拉B，A、B间

8、的作用力有多大？间的作用力有多大？2、如图所示，小车质量均为、如图所示，小车质量均为M，光滑小球，光滑小球P的质量为的质量为m，绳的质量，绳的质量不计，水平地面光滑。要使小球不计，水平地面光滑。要使小球P随车一起匀加速运动（相对位置随车一起匀加速运动（相对位置如图所示），则施于小车的水平拉力如图所示），则施于小车的水平拉力F各是多少？（各是多少？（已知）已知） 球刚好离开斜面 球已离开槽底3.两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图的斜面上，如图11所示，滑块所示，滑块A、B的质量分别为的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为与斜面间的动摩

9、擦因数为1，B与与A之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数为为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦受到的摩擦力力()A等于零等于零 B方向沿斜面向上方向沿斜面向上C大小等于大小等于1mgcos D大小等于大小等于2mgcos4、如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为、如图所示，一辆小车静止在水平面上，在小车上放一个质量为m=8kg的物体，的物体，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N现沿水平向右的方向对

10、小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运的加速度做匀加速直线运动以下说法正确的是动以下说法正确的是A物体受到的摩擦力一直减小物体受到的摩擦力一直减小B当小车加速度大小为当小车加速度大小为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用时，物体不受摩擦力作用C物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化D小车以小车以l m/s2的加速度做匀加速直线运动时

11、，物体受到的摩擦力为的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N5、如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为、如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、2m和和3m的三个木块，木块与的三个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为拉力为T.现用水平拉力现用水平拉力F拉其中一个质量为拉其中一个质量为2m的木块，使三个木块以同一加速度的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是运动，则以下说法正确的是() A绳断前，绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为两轻绳的拉力比总为4 1B

12、当当F逐渐增大到逐渐增大到T时，轻绳时，轻绳a刚好被拉断刚好被拉断C当当F逐渐增大到逐渐增大到1.5T时，轻绳时，轻绳a刚好被拉断刚好被拉断D若水平面是光滑的，则绳断前，若水平面是光滑的，则绳断前，a、b两轻绳的拉力比大于两轻绳的拉力比大于4 16.如图如图7所示，在光滑水平地面上，水平外力所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量为动的加速运动小车质量为M，木块质量为，木块质量为m，加速度大小为，加速度大小为a，木块和小车之，木块和小车之间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是，则在这个过程中

13、，木块受到的摩擦力大小是()7如图如图9所示，一轻质弹簧上端固定，下端挂有一质量为所示，一轻质弹簧上端固定，下端挂有一质量为m0的托盘，盘中放有的托盘，盘中放有质量为质量为m的物体，当盘和物体静止时，弹簧伸长了的物体，当盘和物体静止时，弹簧伸长了l，现向下拉盘使弹簧再伸长，现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内，则刚松开手时盘对物体的后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于支持力等于()8. 如图所示的三个物体如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体带有滑轮的物体B放在光滑平面上

14、，滑轮和所有接触面间的摩擦及放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小绳子的质量均不计为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为应为F_二、连接体各部分具有不同的加速度二、连接体各部分具有不同的加速度1.如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为，环的质量为m。已知环。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时（时（ag），则箱对地面），则箱对地面的压

15、力为（的压力为（ ） A. Mg + mg B. Mgma C. Mg + ma D. Mg + mg maMm2.如图所示，一只质量为如图所示，一只质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为量为M的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直上爬，以的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为（保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为（ ）3.如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30的光滑斜的光滑斜面，现将一个重面，现将一个重4 N的物体放在斜面上，让它

16、自由滑下，那么测力的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因计因4 N物体的存在，而增加的读数是（物体的存在，而增加的读数是（ ）4 4如图所示，质量如图所示，质量m mA A=1.Okg=1.Okg的物块的物块A A放在水平固定桌面上，由跨过光滑小定滑轮放在水平固定桌面上，由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量的轻绳与质量m mB B=1.5kg=1.5kg的物块的物块B B相连。轻绳拉直时用手托住物块相连。轻绳拉直时用手托住物块B B，使其静止在距，使其静止在距地面地面h h=0.6m=0.6m的高度处，此时物块的高度处，此时物块A A与定滑轮相距与定滑轮相距L L。已知物块。已知物块A A与桌

17、面间的动摩擦与桌面间的动摩擦因数因数=0.25=0.25，g g取取1Om/s1Om/s2 2。现释放物块。现释放物块B B，物块，物块B B向下运动。求物块向下运动。求物块B B下落时加速下落时加速度的大小及轻绳对它拉力的大小。度的大小及轻绳对它拉力的大小。5.如图所示，质量为如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端栓一质量为在框架上，下端栓一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大

18、小为（）（）6.如图所示：如图所示：A、B两物体叠放在一起，两物体叠放在一起，mA=2Kg,mB=5Kg它们之间的动摩擦因它们之间的动摩擦因数为数为1=0.2，地面光滑，开始时它们都静止，现给，地面光滑，开始时它们都静止，现给A施加一个水平恒力施加一个水平恒力F，问，问F为为多大时多大时A、B开始相对运动。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）开始相对运动。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）2.若若F是作用在是作用在B上，则上，则F为多大时为多大时A、B开始相对运动开始相对运动3.若若F作用在作用在A上，且上，且B与地面间的摩擦因数与地面间的摩擦因数2=0.05，则，则F为多大时为多大时A、B开始相对运动开始相对运动4.若若F作用在作用在B上，且上，且B与地面间的摩擦因数与地面间的摩擦因数2=0.05，则，则F为多大时为多大时A、B开始相对运动开始相对运动7.如图如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块的物块A和木和木板板B，A、B间的摩擦因数为间的摩擦因数为，现用水平拉力，现用水平拉力F拉拉A，使，使A、B以同以同一加速度运动，求拉力一加速度运动，求拉力F的最大值的最大值本题中若本题中若B与水平面间的动摩擦因数为与水平面间的