高中物理连接体问题

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连接体:两个或两个以上的物体通过系杆、轻绳、弹簧等相互连接组成的系统。

连接体的特点:系统稳定以后,一般系统内各物体的加速度相同。

常见的连接体

连接体的解题方法:整体法和隔离法

整体法:先由外力求出整体加速度,然后由加速度求系统内物体之间的相互作用。

隔离法:先由内力求系统内对应物体的加速度,然后由加速度求系统所受的外力。

连接体有关的经典题型

1、如下图所示,水平面光滑,A、B两物体在外力F的作用下向右加速运动,求A、B的加速度a和细线的拉力T。(已知A、B质量分别为m1、m2)

解:整体法求加速度

F=(m1+m2)a⇒a=F/(m1+m2)

隔离法求系统内力T

对B受力分析可得

T=m2a⇒T=Fm2/(m1+m2)

2、如图所示,A、B两物体在外力F的作用下向上加速运动,求A、B的加速度a和细线的拉力T。(已知A、B质量分别为m1、m2)

解:整体法求加速度

F—(m1+m2)g=(m1+m2)a

解得a=F/(m1+m2)—g

隔离法求系统内力T

对B受力分析:T—m2g=m2a

解得T=Fm2/(m1+m2)

3、如图所示,A、B两物体在外力F的作用沿光滑的斜面向上加速运动,求A、B的加速度a和细线的拉力T。(已知A、B质量分别为m1、m2,斜面倾斜角为θ)

解:整体法求加速度

F—(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a

解得a=F/(m1+m2)—gsinθ

隔离法求系统内力T

对B受力分析:T—m2gsinθ=m2a

解得T=Fm2/(m1+m2)(如果斜面不光滑,该式子还成立,同学们可以去推导看看)

通过上面三个例子,同学们发现系统内力的规律没?系统内力与没受外力F的物体质量成正比。

4、如下图所示,水平面光滑,质量为m1、m2的物块在外力作用下一起向右加速运动,求两物块的加速度和物块之间的摩擦力。

解:整体法求加速度

F=(m1+m2)a⇒a=F/(m1+m2)

隔离法求系统内力f

对m1受力分析:F—f=m1a

解得:f=F—Fm1/(m1+m2)=Fm2/(m1+m2)

高中物理知识点总结

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