牛頓定律之連接體問題

1、牛頓定律之連接體問題幾個(gè)物體連在一起，在外力作用下一起運(yùn)動(dòng)的問題，稱為連接體問題1. 一般問題特征：具有相同加速度規(guī)律：牛頓第二定律；牛頓第三定律方法：整體法，隔離法繩子或彈簧連接體繩子或彈簧上的力作為連接體的內(nèi)力，在用整體法時(shí)不予考慮 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為 m 2kg、m2 = 3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為 Fi=30N F2=20N的水平拉力分別作用在 m、m上，貝UA.彈簧秤的示數(shù)是25NB. 彈簧秤的示數(shù)是50NC在突然撤去F2的瞬間D.在突然撤去Fi的瞬間2mi的加速度大小為5m/s2mi的加速度大小為13m/s答案：D如圖所示，在光滑的水

2、平面上，質(zhì)量分別為m和m的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉 力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬時(shí)A和B的加速度為ai和a2,則 （）A. ai=a2=0B.ai=a, a 2=0C.內(nèi)=亠 a,a=-am + n2 '円+m2D.ai= a, a2 = - a答案：D如圖所示，在光滑水平面上有個(gè)質(zhì)量分別為 m和m的物體A、E,m i> m ,A、E間水 平連接著一彈簧秤，若用大小為 F的水平力向右拉E,穩(wěn)定后E的加速度大小為 ai,彈簧 秤的示數(shù)為Fi；如果改用大小為F的水平力向左拉A,穩(wěn)定后A的加速度為 a2,彈簧秤的 示數(shù)為F2,則下列關(guān)系正確

3、的是（ ）A.ai = a2, Fi > F2B.ai = a2, Fi < F2C.a i < a2 , F i = F2D.a i > a2 , F i > F2答案：A如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m和m。拉力Fi且 Fi > F2和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線,試求在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中輕線的拉力 T答案:m1F2 + m2F im + m2(2)轎廂問題物體處于某一加速運(yùn)動(dòng)的空間中，此空間與物體相對靜止，此時(shí)可視為連接體，可使用整體及隔離的思路。如圖所示，跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊 拉住，已知人的質(zhì)量

4、為70 kg，吊板的質(zhì)量為10 kg，繩及 質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)，取重力加速度 g =10m/s2。當(dāng) N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分 少？答案：1n/s2； 330N板上的人定滑輪的人以440別為多一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為的受力情況，下列說法正確的是()A. 若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零N,細(xì)繩對小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球C若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零D.若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零答案:AB在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m的木塊，

5、木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為 k。在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球。某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為 9 ,在這 木塊與車廂也保持相對靜止，如圖所示。不計(jì) 廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變A.器tan 9Bmig.ktan 9C.(mi+ m2)gtan 9kD.(mi+m2)gktan 9段時(shí)間內(nèi)木塊與車量為（）答案：A如圖所示，在動(dòng)力小車上固定一直角硬桿 ABC分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和 細(xì)線將小球P懸吊起來。輕彈簧的勁度系數(shù)為 k,小球P的質(zhì)量為m，當(dāng)小車沿水平地面以 加速度a向右運(yùn)動(dòng)而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輕彈簧保持豎直，而細(xì)線與桿的豎直

6、部分的夾角為9,試求彈簧的形變量的大小（重力加速度為 g）。答案:m(gtan 9 - a)ktan 9質(zhì)量為M的探空氣球勻速下降。若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為（A. 2(M- g)B.2FM- 6C. 2M- gD. 0答案： AAA/WWWWQ/（3）疊加木塊問題疊放在一起的木塊，彼此無相對滑動(dòng)時(shí)，可視為連接體。彼此間摩擦力為整體內(nèi)力質(zhì)量分別為m 2m 3m的物塊A、B、C疊放在光滑的 面上，現(xiàn)對B施加一水平力F,已知AB間、BC間最大靜 均為f °,為保證它們能夠一

7、起運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)最大值為（）A. 6f° B. 4f° C. 3f° D. 2f°答案： D477777777T777777'77水平地摩擦力如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為 m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是卩mg現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對m的最大拉力為（）A.C.3 mg2答案：B 補(bǔ)充思考：若F作用在m上，則輕繩最大拉力為?如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊 間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對

8、木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)， 撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為（）物塊木扳A.物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B. 物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C. 木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D. 木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零答案：BC如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上， 所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上大最大施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的 有 （）A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最B當(dāng)A B加速度相等時(shí)，A B

9、的速度差C. 當(dāng)A B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D. 當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為（）g .A. 2sin aB. gsin a3.C. 2gsin aD. 2gsin a答案： C小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為M的小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，加速度 為ai。該小孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再從滑梯上滑下（小狗不與滑梯接觸）,加速度為a2.則ai和a2的關(guān)系為()MmMA. ai=ma2 B.ai= Ma2 C. ai= M+ma2 D. a 1=a2答案：D如圖所示，質(zhì)量M = 8.

10、0kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個(gè)F = 8.0N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到 s時(shí)，在其右端輕輕放車間的動(dòng)時(shí)間物塊上一個(gè)質(zhì)量m = 2.0kg的小物塊（初速為零），物塊與小摩擦因數(shù)卩=0.20,假定小車足夠長。求：經(jīng)多長停止在小車上相對滑動(dòng)？小物塊從放在車上開始，經(jīng)過t= 3.0 s，通過的位移是多少?（取 g=10m/s）答案：2s；2.連接體中的臨界問題直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子 ，設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下洛速度的平萬成正比，在箱子下洛過程中，下列說法正確的是()A.箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B. 箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大“飄起C. 箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D. 若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而來”答案：C如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧下端固定在木板上，上端固定一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，小球上下跳動(dòng)時(shí)，木塊始終沒有跳起，求在木塊對地面壓力為零的瞬間，小球的加速度是多大？小球跳動(dòng)的全過程中木板對地面的最大壓力是多少?答案:(M+m)g;2(m+ Mg量分別為mA、mi,恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊 B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí)物塊A的位移do （重力加速度為g）答案:F-