牛頓第二定律解連接體問(wèn)題

1、牛頓第二定律解連接體問(wèn)丿關(guān)鍵字：牛頓第二左律 連接體 加速度 整體法 隔離法摘要：連接體是應(yīng)用牛頓第二定律解決的典型問(wèn)題之一，利用整體法與隔離法以加速度作 為橋梁，解決有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。牛頓第二泄律是高中物理中重要的定律之一，他揭示了運(yùn)動(dòng)與受力的內(nèi)在聯(lián)系。連接體系 統(tǒng)是我們?cè)谏钪谐Ｒ?jiàn)的模型，它的主要特征是組成系統(tǒng)的各個(gè)物體具有相同的加速度。應(yīng) 用牛頓第二泄律，可以在已知外力的情況下，求相互作用力；或是已知內(nèi)力的情況下求外力 的大小。一、連接體概述相互連接并且有共同的加速度的兩個(gè)或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)可以看作連接體。如下圖所示：卜一 111圖2描述。只以常見(jiàn)的模型為例。二. 問(wèn)題分類1 已知外

2、力求內(nèi)力（先整體后隔離）如果已知連接體在合外力的作用下一起運(yùn)動(dòng)，可以先把連接體系統(tǒng)作為一個(gè)整體，根據(jù) 牛頓第二立律求岀他們共同的加速度；再隔離其中的一個(gè)物體，求相互作用力。2.已知內(nèi)力求外力（先隔離后整體）如果已知連接體物體間的相互作用力，可以先隔離其中一個(gè)物體，根據(jù)牛頓第二泄律求 出他們共同的加速度：再把連接體系統(tǒng)看成一個(gè)整體，求解外力的大小。三、典型例題（以圖模型為例）【例題1】如上圖所示，質(zhì)量分別為mi、m2的兩個(gè)物塊放在光滑的水平而上，中間用 細(xì)繩相連，在F拉力的作用下一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求中間細(xì)繩的拉力為多大解析：兩個(gè)物塊組成連接體系統(tǒng)，具有共同的加速度，把他們看作整體，根據(jù)牛頓第

3、二龍律可得:F =（片 + in2 ）a解得：加速度mA + m2再隔離后面的物塊m】，它受重力G、支持力N和拉力T三個(gè)力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得：T = ma帶入可得：T = F+ m2【例題2】如圖所示，質(zhì)量分別為m】、m2的兩個(gè)物塊，中間用細(xì)繩相 4F 連，在F拉力的作用下一起向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，求中間細(xì)繩的拉力為多大 I解析：兩個(gè)物塊具有共同的加速度，把他們看作整體，根據(jù)牛頓第二打T窪律可得：F 一（加i + m2）g =（側(cè) + m2）am解得：加速度0=1（ wm + m2再隔離后而的物塊rru，它受重力G、和拉力T兩個(gè)力作用，根據(jù)牛頓第二左律可得:F 血 +b）gT _ mg =

4、 ma = m=mx + m2帶入可得：T = Fm +m2由以上兩個(gè)例題可得：對(duì)于在已知外力求內(nèi)力的連接體問(wèn)題中，系統(tǒng)中各物體的內(nèi)力是 按照質(zhì)量關(guān)系分配牽引力的。只與連接體系統(tǒng)的質(zhì)量和牽引力有關(guān)，與系統(tǒng)的加速度a、摩 擦因數(shù)卩、斜而傾角e無(wú)關(guān)。即：T = -F （此結(jié)論經(jīng)常用到，可背過(guò)）rn + m2四、結(jié)論拓展【2】如圖所示，質(zhì)量分別為m】、m2的兩個(gè)物塊放在摩擦因數(shù)為的水平而上，中間 用細(xì)繩相連，在F拉力的作用下一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求中間細(xì)繩的拉力為多大【2】如圖所示，質(zhì)量分別為g、m2的兩個(gè)物塊放在傾角為6的光滑斜面上，中間用細(xì) 繩相連，在F拉力的作用下一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求中間細(xì)繩的拉力為多大F【3】如圖所示，質(zhì)量分別為m2的兩個(gè)物塊放在傾角為6的斜而上，斜而的摩擦因 數(shù)為|1，中間用細(xì)繩相連，在F拉力的作用下一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求中間細(xì)繩的拉力為 多大F【4】如圖所示，質(zhì)量都為m的兩個(gè)物塊并排放在光滑的水平面上.在F】、F2 ( F, F2 ) 推力的共同作用下一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物塊間的相互作用力為多大【5】如圖所示，質(zhì)