新教材高中物理必修一第四章-專題強(qiáng)化-動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題課件

專題強(qiáng)化動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題第四章

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系專題強(qiáng)化動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系掌握動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題的分析方法，會(huì)分析幾種典型臨界問(wèn)題的臨界條件.學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題的分析方法，會(huì)分析幾種典型臨界重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN訓(xùn)練1

連接體問(wèn)題訓(xùn)練2

臨界問(wèn)題重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究一、動(dòng)力學(xué)的連接體問(wèn)題1.連接體：兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的具有相同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的整體叫連接體.如幾個(gè)物體疊放在一起，或并排擠放在一起，或用繩子、細(xì)桿等連在一起，如圖1所示，在求解連接體問(wèn)題時(shí)常用的方法為整體法與隔離法.圖1重點(diǎn)探究一、動(dòng)力學(xué)的連接體問(wèn)題1.連接體：兩個(gè)或兩個(gè)以上相互2.整體法：把整個(gè)連接體系統(tǒng)看作一個(gè)研究對(duì)象，分析整體所受的外力，運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解.其優(yōu)點(diǎn)在于它不涉及系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用力.3.隔離法：把系統(tǒng)中某一物體(或一部分)隔離出來(lái)作為一個(gè)單獨(dú)的研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，列方程求解.其優(yōu)點(diǎn)在于將系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為研究對(duì)象所受的外力，容易看清單個(gè)物體(或一部分)的受力情況或單個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情形.2.整體法：把整個(gè)連接體系統(tǒng)看作一個(gè)研究對(duì)象，分析整體所受的4.整體法與隔離法的選用(1)求解各部分加速度都相同的連接體問(wèn)題時(shí)，要優(yōu)先考慮整體法；如果還需要求物體之間的作用力，再用隔離法.(2)求解連接體問(wèn)題時(shí)，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)移，往往兩種方法交替運(yùn)用.一般的思路是先用其中一種方法求加速度，再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合力.4.整體法與隔離法的選用例1

如圖2甲所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿水平面向右加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.(1)若地面光滑，則A、B間的彈力為多大？圖2解析若地面光滑，以A、B整體為研究對(duì)象，有F＝(mA＋mB)a，然后隔離出B為研究對(duì)象，有FN＝mBa，例1如圖2甲所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水(2)若兩木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則A、B間的彈力為多大？(2)若兩木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則A、B間的彈力(3)如圖乙所示，若把兩木塊放在固定斜面上，兩木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，在方向平行于斜面的推力F作用下沿斜面向上加速，A、B間的彈力為多大？解析以A、B整體為研究對(duì)象，設(shè)斜面的傾角為θ，F(xiàn)－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ＝(mA＋mB)a2以B為研究對(duì)象FN″－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa2(3)如圖乙所示，若把兩木塊放在固定斜面上，兩木塊與斜面間的總結(jié)提升連接體的動(dòng)力分配原理：兩個(gè)物體(系統(tǒng)的兩部分)在外力(總動(dòng)力)的作用下以共同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單個(gè)物體分得的動(dòng)力與自身的質(zhì)量成正比，與系統(tǒng)的總質(zhì)量成反比.相關(guān)性：兩物體間的內(nèi)力與接觸面是否光滑無(wú)關(guān)，與物體所在接觸面傾角無(wú)關(guān).總結(jié)提升連接體的動(dòng)力分配原理：兩個(gè)物體(系統(tǒng)的兩部分)在外力針對(duì)訓(xùn)練

(多選)如圖3所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕繩連接放在傾角為θ的固定斜面上，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，輕繩與斜面平行，為了增大輕繩上的張力，可行的辦法是A.減小A物塊的質(zhì)量 B.增大B物塊的質(zhì)量C.增大傾角θ

D.增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ圖3√√針對(duì)訓(xùn)練(多選)如圖3所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩解析當(dāng)用沿斜面向上的恒力拉A，兩物塊沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律，有F－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ＝(mA＋mB)a，隔離B研究，根據(jù)牛頓第二定律有FT－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa，要增大FT，可減小A物塊的質(zhì)量或增大B物塊的質(zhì)量，故A、B正確.解析當(dāng)用沿斜面向上的恒力拉A，兩物塊沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)例2

(多選)(2019·濟(jì)南一中高一期末)如圖4所示，質(zhì)量為m2的物體2放在車(chē)廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體1相連，車(chē)廂沿水平直軌道向右行駛，某一段時(shí)間內(nèi)與物體1相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角，重力加速度為g.由此可知A.車(chē)廂的加速度大小為gtanθB.細(xì)繩對(duì)m1的拉力大小為C.底板對(duì)物體2的支持力為(m2－m1)gD.底板對(duì)物體2的摩擦力大小為圖4√√例2(多選)(2019·濟(jì)南一中高一期末)如圖4所示，質(zhì)量解析以物體1為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，由牛頓第二定律得：m1gtanθ＝m1a，解得a＝gtanθ，則車(chē)廂的加速度也為gtanθ，故A正確.在水平方向上，由牛頓第二定律得：Ff＝m2a＝m2gtanθ，故D錯(cuò)誤.解析以物體1為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，在水平方向上，總結(jié)提升在采用隔離法時(shí)，優(yōu)先對(duì)受力已知且受力個(gè)數(shù)較少的物體進(jìn)行隔離后受力分析，可較為簡(jiǎn)便地解決問(wèn)題.總結(jié)提升在采用隔離法時(shí)，優(yōu)先對(duì)受力已知且受力個(gè)數(shù)較少的物體進(jìn)二、動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題1.臨界問(wèn)題：某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))剛好要發(fā)生或剛好不發(fā)生的轉(zhuǎn)折狀態(tài).2.關(guān)鍵詞語(yǔ)：在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中出現(xiàn)的“最大”“最小”“剛好”“恰好”等詞語(yǔ)，一般都暗示了臨界狀態(tài)的出現(xiàn)，隱含了相應(yīng)的臨界條件.二、動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題1.臨界問(wèn)題：某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))3.臨界問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型及臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體間的彈力恰好為零.(2)相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力.(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限的，繩子斷裂的臨界條件是實(shí)際張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是張力為零.(4)加速度最大與速度最大的臨界條件：當(dāng)所受合力最大時(shí)，具有最大加速度；當(dāng)所受合力最小時(shí)，具有最小加速度.當(dāng)出現(xiàn)加速度為零時(shí)，物體處于臨界狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的速度達(dá)到最大值或最小值.3.臨界問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型及臨界條件4.解答臨界問(wèn)題的三種方法(1)極限法：把問(wèn)題推向極端，分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)，從而找出臨界條件.(2)假設(shè)法：有些物理過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)明顯的臨界線索，一般用假設(shè)法，即假設(shè)出現(xiàn)某種臨界狀態(tài)，分析物體的受力情況與題設(shè)是否相同，然后再根據(jù)實(shí)際情況處理.(3)數(shù)學(xué)法：將物理方程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，如二次函數(shù)、不等式、三角函數(shù)等，然后根據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的方法，求出臨界條件.4.解答臨界問(wèn)題的三種方法例3

(多選)如圖5所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在光滑水平地面上，A物塊的質(zhì)量mA＝2kg，B物塊的質(zhì)量mB＝3kg，A與B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，現(xiàn)對(duì)A或?qū)施加一水平外力F，使A、B相對(duì)靜止一起沿水平地面運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是A.若外力F作用到物塊A時(shí)，則其最小值為8NB.若外力F作用到物塊A時(shí)，則其最大值為10NC.若外力F作用到物塊B時(shí)，則其最小值為13ND.若外力F作用到物塊B時(shí)，則其最大值為15N圖5√√例3(多選)如圖5所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在光滑水平解析A物塊與B物塊之間的最大靜摩擦力為Ff＝μmAg＝6N則水平外力的最大值為Fm＝(mA＋mB)am＝10N，故B正確；則水平外力的最大值為Fm′＝(mA＋mB)am′＝15N，故D正確.解析A物塊與B物塊之間的最大靜摩擦力為Ff＝μmAg＝6例4

如圖6所示，細(xì)線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球(重力加速度為g).(1)當(dāng)滑塊以多大的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線對(duì)小球的拉力剛好等于零？答案g解析當(dāng)FT＝0時(shí)，小球受重力mg和斜面支持力FN作用，如圖甲所示.由牛頓第二定律得FNcos45°＝mg，F(xiàn)Nsin45°＝ma1，解得a1＝g.故當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的加速度至少為g時(shí)線上的拉力為0.圖6例4如圖6所示，細(xì)線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊(2)當(dāng)滑塊以多大的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力剛好等于零？答案g解析假設(shè)小球恰好對(duì)A沒(méi)有壓力，此時(shí)小球受重力和拉力，由牛頓第二定律F合＝ma2，(2)當(dāng)滑塊以多大的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力剛好等(3)當(dāng)滑塊以2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線上的拉力為多大？(不計(jì)空氣阻力)(3)當(dāng)滑塊以2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線上的拉力為多大？(不1.(連接體問(wèn)題)(多選)(2019·濱州市高一上學(xué)期期末)如圖7所示，在光滑的水平面上有A、B兩木塊，質(zhì)量分別為m和2m，中間用原長(zhǎng)為l0、勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧連接起來(lái)，現(xiàn)用一水平恒力F向右拉木塊B，當(dāng)兩木塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)123隨堂演練圖7A.兩木塊的加速度a的大小為B.彈簧的形變量為C.兩木塊之間彈簧的彈力的大小為FD.A、B兩木塊之間的距離為l0＋√√41.(連接體問(wèn)題)(多選)(2019·濱州市高一上學(xué)期期末)123412342.(連接體問(wèn)題)(多選)如圖8所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng).小車(chē)的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在這個(gè)過(guò)程中，木塊受到的摩擦力大小為123A.μmg

B.C.μ(M＋m)g

D.ma圖8√√42.(連接體問(wèn)題)(多選)如圖8所示，在光滑的水平地面上，水123412343.(臨界問(wèn)題)如圖9所示，矩形盒內(nèi)用兩根細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0kg的均勻小球，a線與水平方向成53°角，b線水平.兩根細(xì)線所能承受的最大拉力都是Fm＝15N.(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，g取10m/s2)求：(1)當(dāng)該系統(tǒng)沿豎直方向勻加速上升時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值；答案2m/s2123圖943.(臨界問(wèn)題)如圖9所示，矩形盒內(nèi)用兩根細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為解析豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力如圖所示，當(dāng)a線拉力為15N時(shí)，由牛頓第二定律得：y軸方向有：Fmsin53°－mg＝max軸方向有：Fmcos53°＝Fb解得Fb＝9N，此時(shí)加速度最大值a＝2m/s21234解析豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力如圖所示，當(dāng)a線拉力為1(2)當(dāng)該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值.答案7.5m/s2123解析水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：豎直方向有：Fa′sin53°＝mg水平方向有：Fb′－Fa′cos53°＝ma′解得Fa′＝12.5N當(dāng)Fb′＝15N時(shí)，加速度最大，此時(shí)a′＝7.5m/s2.4(2)當(dāng)該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷4.(臨界問(wèn)題)(2019·冀州中學(xué)高一測(cè)試)如圖10所示，小車(chē)在水平路面上加速向右運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，用一條水平繩OA和一條斜繩OB(與豎直方向成θ＝30°角)把小球系于車(chē)上，求：123(1)若加速度a1＝

，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大小分別為多少？圖1044.(臨界問(wèn)題)(2019·冀州中學(xué)高一測(cè)試)如圖10所示，解析設(shè)OB、OA繩的張力分別為FT1、FT2，對(duì)小球受力分析如圖所示，123FT1cosθ＝mg4解析設(shè)OB、OA繩的張力分別為FT1、FT2，對(duì)小球受力分(2)若加速度a2＝

，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大小分別為多少？123FT1′cosα＝mg4(2)若加速度a2＝，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大訓(xùn)練1

連接體問(wèn)題

12345671.(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一上期末)五個(gè)質(zhì)量相等的物體置于光滑水平面上，如圖1所示，現(xiàn)對(duì)左側(cè)第1個(gè)物體施加大小為F、方向水平向右的恒力，則第2個(gè)物體對(duì)第3個(gè)物體的作用力等于圖1√專題強(qiáng)化練訓(xùn)練1連接體問(wèn)題12345671.(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)2.(多選)(2019·長(zhǎng)安一中高一第一學(xué)期期末)如圖2所示，a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x1，物體的加速度大小為a1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿斜面向上拉著a，使a、b一起沿光滑斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x2，物體的加速度大小為a2.已知斜面的傾角為θ，則有A.x1＝x2

B.x1>x2C.a1＝a2

D.a1<a21234567圖2√√2.(多選)(2019·長(zhǎng)安一中高一第一學(xué)期期末)如圖2所示3.(多選)(2019·黃山市高一第一學(xué)期期末)如圖3所示，材料相同、質(zhì)量分別為M和m的兩物體A和B靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推A使兩物體一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖甲)，A和B之間的作用力大小為F1，加速度大小為a1.用同樣大小的水平推力F向左推B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖乙)，A和B之間的作用力大小為F2，加速度大小為a2，則A.F1∶F2＝1∶1 B.F1∶F2＝m∶MC.a1∶a2＝M∶m D.a1∶a2＝1∶11234567圖3√√3.(多選)(2019·黃山市高一第一學(xué)期期末)如圖3所示，1234567在甲圖中隔離B物體有：F1＝ma，在乙圖中隔離A物體有：F2＝Ma，所以F1∶F2＝m∶M.1234567在甲圖中隔離B物體有：F1＝ma，4.如圖4所示，質(zhì)量分別為m1＝3kg，m2＝2kg的A、B物體置于光滑的水平面上，中間用水平輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接.兩個(gè)大小分別為F1＝30N，F(xiàn)2＝20N的水平拉力分別作用在A、B上，則1234567A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是50NB.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是24NC.在突然撤去F2的瞬間，B的加速度大小為4m/s2D.在突然撤去F2的瞬間，A的加速度大小為10m/s2圖4√4.如圖4所示，質(zhì)量分別為m1＝3kg，m2＝2kg的A123456712345675.如圖5所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過(guò)繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與輕質(zhì)定滑輪之間的摩擦都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)且與A相連的繩水平，重力加速度為g.如果mB＝3mA，則繩子對(duì)物體A的拉力大小為1234567圖5√5.如圖5所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過(guò)繩子與物體123456712345671234566.如圖6所示，固定在水平面上的斜面的傾角θ＝37°，木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量m＝1.5kg的光滑小球B通過(guò)一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直.木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊與小球?qū)⒁黄鹧匦泵嫦禄?求在木塊下滑的過(guò)程中：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2)(1)木塊與小球的共同加速度的大??；答案2m/s27圖61234566.如圖6所示，固定在水平面上的斜面的傾角θ＝3解析以小球和木塊組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，共同加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有：(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a代入數(shù)據(jù)得：a＝2m/s21234567解析以小球和木塊組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，共1234567(2)小球?qū)δ緣KMN面的壓力的大小和方向.答案6N沿斜面向下解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)MN面對(duì)小球的作用力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ－FN＝ma，代入數(shù)據(jù)得：FN＝6N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)δ緣KMN面的壓力大小為6N，方向沿斜面向下.1234567(2)小球?qū)δ緣KMN面的壓力的大小和方向.解析7.(2019·江西上高二中高一期末)如圖7所示，質(zhì)量為2kg的物體A和質(zhì)量為1kg的物體B放在水平地面上，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為

，在與水平方向成α＝37°角、大小為20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).求：(1)A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度大??；1234567圖77.(2019·江西上高二中高一期末)如圖7所示，質(zhì)量為2解析以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，有：Fcosα－μ[(mA＋mB)g＋Fsinα]＝(mA＋mB)a，1234567解析以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，有：1234567解析以B為研究對(duì)象，設(shè)A對(duì)B的作用力為FAB，根據(jù)牛頓第二定律有：FAB－μmBg＝mBa代入數(shù)據(jù)解得FAB＝4N.123456(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A對(duì)B的作用力大?。淮鸢?N7解析以B為研究對(duì)象，設(shè)A對(duì)B的作用力為FAB，根據(jù)牛頓第二解析若3s后撤去推力F，此時(shí)物體A、B的速度：v＝at＝2m/s123456(3)若3s后撤去推力F，求撤去推力F后1s內(nèi)A、B在地面上滑行的距離.答案0.6m7解析若3s后撤去推力F，此時(shí)物體A、B的速度：v＝at＝1.(2019·銀川一中高一上學(xué)期期末)如圖1所示，在光滑的水平面上疊放著兩木塊A、B，質(zhì)量分別是m1和m2，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，要把B從A下面拉出來(lái)，則拉力的大小必須滿足A.F>μ(m1＋m2)g B.F>μ(m1－m2)gC.F>μm1g

D.F>μm2g訓(xùn)練2臨界問(wèn)題12345圖167√8專題強(qiáng)化練1.(2019·銀川一中高一上學(xué)期期末)如圖1所示，在光滑的解析以木塊A為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，μm1g＝m1a以A、B整體為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)0＝(m1＋m2)a解得F0＝μ(m1＋m2)g則拉力F必須滿足F>μ(m1＋m2)g，故選A.12345678解析以木塊A為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，μm1g＝m2.(多選)一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ＝53°的斜面頂端，如圖2，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，細(xì)線與斜面平行，不計(jì)摩擦及空氣阻力，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，取g＝10m/s2)A.細(xì)線的拉力為1.60NB.細(xì)線的拉力為2NC.斜面對(duì)小球的彈力為1.20ND.斜面對(duì)小球的彈力為0圖2√√123456782.(多選)一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ＝512345678123456783.如圖3所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角.重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A.小鐵球受到的合外力方向水平向左B.F＝(M＋m)gtanαC.系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD.F＝mgtanα圖3√123456783.如圖3所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水解析對(duì)小鐵球受力分析得F合＝mgtanα＝ma且合外力方向水平向右，故小鐵球的加速度為gtanα，因?yàn)樾¤F球與凹槽相對(duì)靜止，故系統(tǒng)的加速度也為gtanα，A、C錯(cuò)誤.對(duì)系統(tǒng)整體受力分析得F＝(M＋m)a＝(M＋m)gtanα，故B正確，D錯(cuò)誤.12345678解析對(duì)小鐵球受力分析得F合＝mgtanα＝ma且合外力方4.(多選)如圖4所示，已知物塊A、B的質(zhì)量分別為m1＝4kg、m2＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，g取10m/s2，在水平力F的推動(dòng)下，要使A、B一起運(yùn)動(dòng)且B不下滑，則力F的大小可能是A.50N B.100NC.125N D.150N√√圖4解析若B不下滑，對(duì)B有μ1FN≥m2g，由牛頓第二定律得FN＝m2a；對(duì)整體有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，得F≥(m1＋m2)g＝125N，選項(xiàng)C、D正確.123456784.(多選)如圖4所示，已知物塊A、B的質(zhì)量分別為m1＝45.如圖5所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D.當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT圖5√123456785.如圖5所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三解析

質(zhì)量為2m的木塊受重力、地面的支持力、輕繩的拉力、木塊m的壓力和摩擦力五個(gè)力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)輕繩達(dá)到最大拉力FT時(shí)，對(duì)m和2m整體受力分析，F(xiàn)T＝3ma，再對(duì)三個(gè)木塊整體受力分析，F(xiàn)＝(m＋2m＋3m)a，得到F＝2FT，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；12345678解析質(zhì)量為2m的木塊受重力、地面的支持力、輕繩的拉力、木塊6.(多選)(2020·玉溪第一中學(xué)高一期末)如圖6所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)逐漸增加的水平力F，在F逐漸增大的過(guò)程中，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)拉力F<12N時(shí)，物體A保持靜止?fàn)顟B(tài)B.當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí)，A、B開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)C.當(dāng)F＝24N時(shí)，A的加速大小為3m/s2D.當(dāng)拉力超過(guò)48N時(shí)，A、B才開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)圖6√√123456786.(多選)(2020·玉溪第一中學(xué)高一期末)如圖6所示，物對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律，有F＝(mA＋mB)a＝48N知兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力增加到48N時(shí)，發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤，D正確；12345678對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律，有F＝(mA＋mB)a＝48N127.如圖7，質(zhì)量為m的物體放置在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

，現(xiàn)用拉力F(與水平方向的夾角為θ)拉動(dòng)物體沿地面勻速前進(jìn)，下列說(shuō)法正確的是圖7√123456787.如圖7，質(zhì)量為m的物體放置在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)解析設(shè)物體受到的拉力與水平方向的夾角為θ，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ)，12345678解析設(shè)物體受到的拉力與水平方向的夾角為θ，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可8.如圖8所示，在傾角為θ＝30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m＝8kg的小球，小球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變.從t＝0時(shí)刻開(kāi)始擋板A以加速度a＝1m/s2，沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，(g＝10m/s2)問(wèn)：(1)t＝0時(shí)刻，擋板對(duì)小球的彈力多大？答案32N圖8123456788.如圖8所示，在傾角為θ＝30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上端系有解析因開(kāi)始時(shí)彈簧無(wú)形變，故對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°－F1＝ma解得F1＝32N12345678解析因開(kāi)始時(shí)彈簧無(wú)形變，故對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律得mgsi(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？答案0.8s解析當(dāng)擋板和小球分離時(shí)，對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°－kx＝ma解得t＝0.8s12345678(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？解析當(dāng)(3)小球向下運(yùn)動(dòng)多少距離時(shí)速度最大？答案0.4m解析當(dāng)小球的速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)mgsin30°＝kx1解得x1＝0.4m.12345678(3)小球向下運(yùn)動(dòng)多少距離時(shí)速度最大？解析當(dāng)小球的速度最大專題強(qiáng)化動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題第四章

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系專題強(qiáng)化動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系掌握動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題的分析方法，會(huì)分析幾種典型臨界問(wèn)題的臨界條件.學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握動(dòng)力學(xué)連接體問(wèn)題和臨界問(wèn)題的分析方法，會(huì)分析幾種典型臨界重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN訓(xùn)練1

連接體問(wèn)題訓(xùn)練2

臨界問(wèn)題重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究一、動(dòng)力學(xué)的連接體問(wèn)題1.連接體：兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的具有相同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的整體叫連接體.如幾個(gè)物體疊放在一起，或并排擠放在一起，或用繩子、細(xì)桿等連在一起，如圖1所示，在求解連接體問(wèn)題時(shí)常用的方法為整體法與隔離法.圖1重點(diǎn)探究一、動(dòng)力學(xué)的連接體問(wèn)題1.連接體：兩個(gè)或兩個(gè)以上相互2.整體法：把整個(gè)連接體系統(tǒng)看作一個(gè)研究對(duì)象，分析整體所受的外力，運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解.其優(yōu)點(diǎn)在于它不涉及系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用力.3.隔離法：把系統(tǒng)中某一物體(或一部分)隔離出來(lái)作為一個(gè)單獨(dú)的研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，列方程求解.其優(yōu)點(diǎn)在于將系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為研究對(duì)象所受的外力，容易看清單個(gè)物體(或一部分)的受力情況或單個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情形.2.整體法：把整個(gè)連接體系統(tǒng)看作一個(gè)研究對(duì)象，分析整體所受的4.整體法與隔離法的選用(1)求解各部分加速度都相同的連接體問(wèn)題時(shí)，要優(yōu)先考慮整體法；如果還需要求物體之間的作用力，再用隔離法.(2)求解連接體問(wèn)題時(shí)，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)移，往往兩種方法交替運(yùn)用.一般的思路是先用其中一種方法求加速度，再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合力.4.整體法與隔離法的選用例1

如圖2甲所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿水平面向右加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.(1)若地面光滑，則A、B間的彈力為多大？圖2解析若地面光滑，以A、B整體為研究對(duì)象，有F＝(mA＋mB)a，然后隔離出B為研究對(duì)象，有FN＝mBa，例1如圖2甲所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水(2)若兩木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則A、B間的彈力為多大？(2)若兩木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則A、B間的彈力(3)如圖乙所示，若把兩木塊放在固定斜面上，兩木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，在方向平行于斜面的推力F作用下沿斜面向上加速，A、B間的彈力為多大？解析以A、B整體為研究對(duì)象，設(shè)斜面的傾角為θ，F(xiàn)－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ＝(mA＋mB)a2以B為研究對(duì)象FN″－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa2(3)如圖乙所示，若把兩木塊放在固定斜面上，兩木塊與斜面間的總結(jié)提升連接體的動(dòng)力分配原理：兩個(gè)物體(系統(tǒng)的兩部分)在外力(總動(dòng)力)的作用下以共同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單個(gè)物體分得的動(dòng)力與自身的質(zhì)量成正比，與系統(tǒng)的總質(zhì)量成反比.相關(guān)性：兩物體間的內(nèi)力與接觸面是否光滑無(wú)關(guān)，與物體所在接觸面傾角無(wú)關(guān).總結(jié)提升連接體的動(dòng)力分配原理：兩個(gè)物體(系統(tǒng)的兩部分)在外力針對(duì)訓(xùn)練

(多選)如圖3所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕繩連接放在傾角為θ的固定斜面上，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，輕繩與斜面平行，為了增大輕繩上的張力，可行的辦法是A.減小A物塊的質(zhì)量 B.增大B物塊的質(zhì)量C.增大傾角θ

D.增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ圖3√√針對(duì)訓(xùn)練(多選)如圖3所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩解析當(dāng)用沿斜面向上的恒力拉A，兩物塊沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律，有F－(mA＋mB)gsinθ－μ(mA＋mB)gcosθ＝(mA＋mB)a，隔離B研究，根據(jù)牛頓第二定律有FT－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa，要增大FT，可減小A物塊的質(zhì)量或增大B物塊的質(zhì)量，故A、B正確.解析當(dāng)用沿斜面向上的恒力拉A，兩物塊沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)例2

(多選)(2019·濟(jì)南一中高一期末)如圖4所示，質(zhì)量為m2的物體2放在車(chē)廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體1相連，車(chē)廂沿水平直軌道向右行駛，某一段時(shí)間內(nèi)與物體1相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角，重力加速度為g.由此可知A.車(chē)廂的加速度大小為gtanθB.細(xì)繩對(duì)m1的拉力大小為C.底板對(duì)物體2的支持力為(m2－m1)gD.底板對(duì)物體2的摩擦力大小為圖4√√例2(多選)(2019·濟(jì)南一中高一期末)如圖4所示，質(zhì)量解析以物體1為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，由牛頓第二定律得：m1gtanθ＝m1a，解得a＝gtanθ，則車(chē)廂的加速度也為gtanθ，故A正確.在水平方向上，由牛頓第二定律得：Ff＝m2a＝m2gtanθ，故D錯(cuò)誤.解析以物體1為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，在水平方向上，總結(jié)提升在采用隔離法時(shí)，優(yōu)先對(duì)受力已知且受力個(gè)數(shù)較少的物體進(jìn)行隔離后受力分析，可較為簡(jiǎn)便地解決問(wèn)題.總結(jié)提升在采用隔離法時(shí)，優(yōu)先對(duì)受力已知且受力個(gè)數(shù)較少的物體進(jìn)二、動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題1.臨界問(wèn)題：某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))剛好要發(fā)生或剛好不發(fā)生的轉(zhuǎn)折狀態(tài).2.關(guān)鍵詞語(yǔ)：在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中出現(xiàn)的“最大”“最小”“剛好”“恰好”等詞語(yǔ)，一般都暗示了臨界狀態(tài)的出現(xiàn)，隱含了相應(yīng)的臨界條件.二、動(dòng)力學(xué)的臨界問(wèn)題1.臨界問(wèn)題：某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))3.臨界問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型及臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體間的彈力恰好為零.(2)相對(duì)靜止或相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力.(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限的，繩子斷裂的臨界條件是實(shí)際張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是張力為零.(4)加速度最大與速度最大的臨界條件：當(dāng)所受合力最大時(shí)，具有最大加速度；當(dāng)所受合力最小時(shí)，具有最小加速度.當(dāng)出現(xiàn)加速度為零時(shí)，物體處于臨界狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的速度達(dá)到最大值或最小值.3.臨界問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型及臨界條件4.解答臨界問(wèn)題的三種方法(1)極限法：把問(wèn)題推向極端，分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)，從而找出臨界條件.(2)假設(shè)法：有些物理過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)明顯的臨界線索，一般用假設(shè)法，即假設(shè)出現(xiàn)某種臨界狀態(tài)，分析物體的受力情況與題設(shè)是否相同，然后再根據(jù)實(shí)際情況處理.(3)數(shù)學(xué)法：將物理方程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，如二次函數(shù)、不等式、三角函數(shù)等，然后根據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的方法，求出臨界條件.4.解答臨界問(wèn)題的三種方法例3

(多選)如圖5所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在光滑水平地面上，A物塊的質(zhì)量mA＝2kg，B物塊的質(zhì)量mB＝3kg，A與B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，現(xiàn)對(duì)A或?qū)施加一水平外力F，使A、B相對(duì)靜止一起沿水平地面運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是A.若外力F作用到物塊A時(shí)，則其最小值為8NB.若外力F作用到物塊A時(shí)，則其最大值為10NC.若外力F作用到物塊B時(shí)，則其最小值為13ND.若外力F作用到物塊B時(shí)，則其最大值為15N圖5√√例3(多選)如圖5所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在光滑水平解析A物塊與B物塊之間的最大靜摩擦力為Ff＝μmAg＝6N則水平外力的最大值為Fm＝(mA＋mB)am＝10N，故B正確；則水平外力的最大值為Fm′＝(mA＋mB)am′＝15N，故D正確.解析A物塊與B物塊之間的最大靜摩擦力為Ff＝μmAg＝6例4

如圖6所示，細(xì)線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球(重力加速度為g).(1)當(dāng)滑塊以多大的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線對(duì)小球的拉力剛好等于零？答案g解析當(dāng)FT＝0時(shí)，小球受重力mg和斜面支持力FN作用，如圖甲所示.由牛頓第二定律得FNcos45°＝mg，F(xiàn)Nsin45°＝ma1，解得a1＝g.故當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的加速度至少為g時(shí)線上的拉力為0.圖6例4如圖6所示，細(xì)線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊(2)當(dāng)滑塊以多大的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力剛好等于零？答案g解析假設(shè)小球恰好對(duì)A沒(méi)有壓力，此時(shí)小球受重力和拉力，由牛頓第二定律F合＝ma2，(2)當(dāng)滑塊以多大的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力剛好等(3)當(dāng)滑塊以2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線上的拉力為多大？(不計(jì)空氣阻力)(3)當(dāng)滑塊以2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線上的拉力為多大？(不1.(連接體問(wèn)題)(多選)(2019·濱州市高一上學(xué)期期末)如圖7所示，在光滑的水平面上有A、B兩木塊，質(zhì)量分別為m和2m，中間用原長(zhǎng)為l0、勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧連接起來(lái)，現(xiàn)用一水平恒力F向右拉木塊B，當(dāng)兩木塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)123隨堂演練圖7A.兩木塊的加速度a的大小為B.彈簧的形變量為C.兩木塊之間彈簧的彈力的大小為FD.A、B兩木塊之間的距離為l0＋√√41.(連接體問(wèn)題)(多選)(2019·濱州市高一上學(xué)期期末)123412342.(連接體問(wèn)題)(多選)如圖8所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng).小車(chē)的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在這個(gè)過(guò)程中，木塊受到的摩擦力大小為123A.μmg

B.C.μ(M＋m)g

D.ma圖8√√42.(連接體問(wèn)題)(多選)如圖8所示，在光滑的水平地面上，水123412343.(臨界問(wèn)題)如圖9所示，矩形盒內(nèi)用兩根細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0kg的均勻小球，a線與水平方向成53°角，b線水平.兩根細(xì)線所能承受的最大拉力都是Fm＝15N.(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，g取10m/s2)求：(1)當(dāng)該系統(tǒng)沿豎直方向勻加速上升時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值；答案2m/s2123圖943.(臨界問(wèn)題)如圖9所示，矩形盒內(nèi)用兩根細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為解析豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力如圖所示，當(dāng)a線拉力為15N時(shí)，由牛頓第二定律得：y軸方向有：Fmsin53°－mg＝max軸方向有：Fmcos53°＝Fb解得Fb＝9N，此時(shí)加速度最大值a＝2m/s21234解析豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力如圖所示，當(dāng)a線拉力為1(2)當(dāng)該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值.答案7.5m/s2123解析水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：豎直方向有：Fa′sin53°＝mg水平方向有：Fb′－Fa′cos53°＝ma′解得Fa′＝12.5N當(dāng)Fb′＝15N時(shí)，加速度最大，此時(shí)a′＝7.5m/s2.4(2)當(dāng)該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷4.(臨界問(wèn)題)(2019·冀州中學(xué)高一測(cè)試)如圖10所示，小車(chē)在水平路面上加速向右運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，用一條水平繩OA和一條斜繩OB(與豎直方向成θ＝30°角)把小球系于車(chē)上，求：123(1)若加速度a1＝

，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大小分別為多少？圖1044.(臨界問(wèn)題)(2019·冀州中學(xué)高一測(cè)試)如圖10所示，解析設(shè)OB、OA繩的張力分別為FT1、FT2，對(duì)小球受力分析如圖所示，123FT1cosθ＝mg4解析設(shè)OB、OA繩的張力分別為FT1、FT2，對(duì)小球受力分(2)若加速度a2＝

，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大小分別為多少？123FT1′cosα＝mg4(2)若加速度a2＝，那么此時(shí)OB、OA兩繩的拉力大訓(xùn)練1

連接體問(wèn)題

12345671.(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一上期末)五個(gè)質(zhì)量相等的物體置于光滑水平面上，如圖1所示，現(xiàn)對(duì)左側(cè)第1個(gè)物體施加大小為F、方向水平向右的恒力，則第2個(gè)物體對(duì)第3個(gè)物體的作用力等于圖1√專題強(qiáng)化練訓(xùn)練1連接體問(wèn)題12345671.(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)2.(多選)(2019·長(zhǎng)安一中高一第一學(xué)期期末)如圖2所示，a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x1，物體的加速度大小為a1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿斜面向上拉著a，使a、b一起沿光滑斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x2，物體的加速度大小為a2.已知斜面的傾角為θ，則有A.x1＝x2

B.x1>x2C.a1＝a2

D.a1<a21234567圖2√√2.(多選)(2019·長(zhǎng)安一中高一第一學(xué)期期末)如圖2所示3.(多選)(2019·黃山市高一第一學(xué)期期末)如圖3所示，材料相同、質(zhì)量分別為M和m的兩物體A和B靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推A使兩物體一起向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖甲)，A和B之間的作用力大小為F1，加速度大小為a1.用同樣大小的水平推力F向左推B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖乙)，A和B之間的作用力大小為F2，加速度大小為a2，則A.F1∶F2＝1∶1 B.F1∶F2＝m∶MC.a1∶a2＝M∶m D.a1∶a2＝1∶11234567圖3√√3.(多選)(2019·黃山市高一第一學(xué)期期末)如圖3所示，1234567在甲圖中隔離B物體有：F1＝ma，在乙圖中隔離A物體有：F2＝Ma，所以F1∶F2＝m∶M.1234567在甲圖中隔離B物體有：F1＝ma，4.如圖4所示，質(zhì)量分別為m1＝3kg，m2＝2kg的A、B物體置于光滑的水平面上，中間用水平輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接.兩個(gè)大小分別為F1＝30N，F(xiàn)2＝20N的水平拉力分別作用在A、B上，則1234567A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是50NB.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是24NC.在突然撤去F2的瞬間，B的加速度大小為4m/s2D.在突然撤去F2的瞬間，A的加速度大小為10m/s2圖4√4.如圖4所示，質(zhì)量分別為m1＝3kg，m2＝2kg的A123456712345675.如圖5所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過(guò)繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與輕質(zhì)定滑輪之間的摩擦都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)且與A相連的繩水平，重力加速度為g.如果mB＝3mA，則繩子對(duì)物體A的拉力大小為1234567圖5√5.如圖5所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過(guò)繩子與物體123456712345671234566.如圖6所示，固定在水平面上的斜面的傾角θ＝37°，木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量m＝1.5kg的光滑小球B通過(guò)一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直.木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊與小球?qū)⒁黄鹧匦泵嫦禄?求在木塊下滑的過(guò)程中：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2)(1)木塊與小球的共同加速度的大??；答案2m/s27圖61234566.如圖6所示，固定在水平面上的斜面的傾角θ＝3解析以小球和木塊組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，共同加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有：(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a代入數(shù)據(jù)得：a＝2m/s21234567解析以小球和木塊組成的整體為研究對(duì)象，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，共1234567(2)小球?qū)δ緣KMN面的壓力的大小和方向.答案6N沿斜面向下解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)MN面對(duì)小球的作用力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ－FN＝ma，代入數(shù)據(jù)得：FN＝6N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)δ緣KMN面的壓力大小為6N，方向沿斜面向下.1234567(2)小球?qū)δ緣KMN面的壓力的大小和方向.解析7.(2019·江西上高二中高一期末)如圖7所示，質(zhì)量為2kg的物體A和質(zhì)量為1kg的物體B放在水平地面上，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為

，在與水平方向成α＝37°角、大小為20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).求：(1)A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度大小；1234567圖77.(2019·江西上高二中高一期末)如圖7所示，質(zhì)量為2解析以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，有：Fcosα－μ[(mA＋mB)g＋Fsinα]＝(mA＋mB)a，1234567解析以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，有：1234567解析以B為研究對(duì)象，設(shè)A對(duì)B的作用力為FAB，根據(jù)牛頓第二定律有：FAB－μmBg＝mBa代入數(shù)據(jù)解得FAB＝4N.123456(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A對(duì)B的作用力大小；答案4N7解析以B為研究對(duì)象，設(shè)A對(duì)B的作用力為FAB，根據(jù)牛頓第二解析若3s后撤去推力F，此時(shí)物體A、B的速度：v＝at＝2m/s123456(3)若3s后撤去推力F，求撤去推力F后1s內(nèi)A、B在地面上滑行的距離.答案0.6m7解析若3s后撤去推力F，此時(shí)物體A、B的速度：v＝at＝1.(2019·銀川一中高一上學(xué)期期末)如圖1所示，在光滑的水平面上疊放著兩木塊A、B，質(zhì)量分別是m1和m2，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，要把B從A下面拉出來(lái)，則拉力的大小必須滿足A.F>μ(m1＋m2)g B.F>μ(m1－m2)gC.F>μm1g

D.F>μm2g訓(xùn)練2臨界問(wèn)題12345圖167√8專題強(qiáng)化練1.(2019·銀川一中高一上學(xué)期期末)如圖1所示，在光滑的解析以木塊A為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，μm1g＝m1a以A、B整體為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)0＝(m1＋m2)a解得F0＝μ(m1＋m2)g則拉力F必須滿足F>μ(m1＋m2)g，故選A.12345678解析以木塊A為研究對(duì)象，則剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，μm1g＝m2.(多選)一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ＝53°的斜面頂端，如圖2，斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，細(xì)線與斜面平行，不計(jì)摩擦及空氣阻力，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，取g＝10m/s2)A.細(xì)線的拉力為1.60NB.細(xì)線的拉力為2NC.斜面對(duì)小球的彈力為1.20ND.斜面對(duì)小球的彈力為0圖2√√123456782.(多選)一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ＝512345678123456783.如圖3所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角.重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A.小鐵球受到的合外力方向水平向左B.F＝(M＋m)gtanαC.系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD.F＝mgtanα圖3√123456783.如圖3所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水解析對(duì)小鐵球受力分析得F合＝mgtanα＝ma且合外力方向水平向右，故小鐵球的加速度為gtanα，因?yàn)樾¤F球與凹槽相對(duì)靜止，故系統(tǒng)的加速度也為gtanα，A、C錯(cuò)誤.對(duì)系統(tǒng)整體受力分析得F＝(M＋m)a＝(M＋m