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專題二 動力學中的連接體問題學案
學習目標：
1、通過對常見連接體情境問題的分析，學會用整體法和隔離體法選取研究對象。
2、學會連接體問題的分析方法，并用來解決簡單連接體問題。
例題1、將左圖所示“探究牛頓第二定律”實驗器材簡化，如右圖所示,光滑水平桌面上有一質量為m1的物體A,系一細繩,細繩跨過桌沿的定滑輪后懸掛質量為m2的物體B,先用手使B靜止(細繩質量及滑輪摩擦均不計),重力加速度為g。求放手后A、B一起運動時繩上的拉力FT的大小
針對訓練1、如圖所示的裝置叫阿特伍德機。繩子兩端的物體豎直運動的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，這使得實驗者可以有較長的時間從容地觀測、研究。已知物體A、B的質量均為M，物體C的質量為m。輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長。物體A、B、C由圖示位置靜止釋放后(　　)
A.繩子上的拉力大小FT＝(M＋m)g
B.物體A的加速度a＝g
C.的取值小一些，便于觀測
D.的取值大一些，便于觀測和研究
例題2、如圖所示，兩上下底面平行的滑塊重疊在一起，置于固定的、傾角為θ的斜面上，滑塊A、B的質量分別為M、m，A與斜面間的動摩擦因數為μ1，B與A之間的動摩擦因數為μ2．已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，則滑塊B受到的摩擦力（　　）
A 等于零
B. 方向沿斜面向上
C. 大小等于
D. 大小等于
擴展：當斜面光滑時滑塊B受到的摩擦力？
針對訓練2、（多選）如圖,質量為M、傾角為=37°的斜面B上放置一質量為m的物塊A,在力F的作用下使AB兩物塊一起向左做勻加速直線運動,當作用在B上的外力F增大時,物塊A仍保持與斜面相對靜止，下列情況中可能正確的是( )
A.斜面對A的支持力大小不變、斜面對A的摩擦力增大
B.斜面對A的支持力增大、斜面對A的摩擦力減小
C.斜面對A的支持力增大、斜面對A的摩擦力大小不變
D.斜面對A的支持力減小、斜面對A的摩擦力大小不變
例題3、運動員手持乒乓球拍托球沿水平面勻加速跑,設球拍和球的質量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為θ,球拍與球保持相對靜止,它們之間的摩擦力及空氣阻力忽略不計,重力加速度為g,則 (　　)
A.球拍對球的作用力為mg cos θ
B.運動員對球拍的作用力為Mg cos θ
C.運動員的加速度為g tan θ
D.若運動員的加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上運動
例題4、一個傾角為θ、質量為M的斜劈靜止在水平地面上，一個質量為m的滑塊正沿斜劈的斜面以加速度a向下滑動，如圖所示。試求斜劈M所受地面支持力的大小及M所受地面靜摩擦力的大小和方向。
例題5、如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數為μ，B與地面間的動摩擦因數為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現對A施加一水平拉力F，則（　　）
A．當時，A相對B開始滑動
B．當時，A的加速度為
C．當時，A的加速度為
D．無論F為何值，B的加速度不會超過
針對訓練3、如圖所示,已知質量分別為M和m的物塊A、B,其中M=3 kg、m=2 kg,A、B之間的動摩擦因數為μ1=0.5,A與地面之間的動摩擦因數μ2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現給A施加一水平力F,使A、B在F推動下一起運動而B不滑落,則F的最小值為(g=10 m/s2)(　　)
A.100 N
B.110 N
C.120 N
D.100 N
達標練習：
1、如圖所示,水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B,在水平推力F作用下運動。用FAB表示A、B間的相互作用力,則 (　　)
A.若地面是光滑的,則FAB=F
B.若地面是光滑的,則FAB=0
C.若地面粗糙程度一定,則FAB=F
D.若地面粗糙程度一定,則FAB=
2、質量分別為m和M的物塊A、B用輕彈簧相連,它們的質量之比m∶M=1∶2。如圖甲所示,兩物塊與水平面間的動摩擦因數相同,當用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運動時,彈簧的伸長量為x1;如圖乙所示,當用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運動時,彈簧的伸長量為x2,則x1∶x2等于(　　)
A.1∶1　　　B.1∶2
C.2∶1　　　D.2∶3
3、(多選)如圖所示,質量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接,放在傾角為θ的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面間的動摩擦因數均為μ。為了增加輕線上的張力,可行的辦法是 ( )
A.減小A物塊的質量　　　　
B.增大B物塊的質量
C.增大傾角θ　　　　
D.增大動摩擦因數μ
4、如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為,將一質量為的滑塊套在桿上,通過輕繩懸掛一個質量為的小球,桿與滑塊之間的動摩擦因數為.若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起運動，此時繩子與豎直方向夾角為,且<,則滑塊的運動情況是( )
A.沿著桿加速下滑
B.沿著桿加速上滑
C.沿著桿減速下滑
D.沿著桿減速上滑
5、(多選)如圖所示，完全相同的磁鐵A、B分別位于鐵質車廂的豎直面和水平面上，A、B與車廂間的動摩擦因數均為μ，小車靜止時，A恰好不下滑，現使小車加速運動，為保證A、B無滑動，則(　　)
A． 速度可能向左，加速度可小于μg
B． 加速度一定向右，不能超過(1＋μ)g
C． 加速度一定向左，不能超過μg
D． 加速度一定向左，不能超過(1＋μ)g
6、如圖所示,質量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運動距離h時,B與A分離。g為重力加速度,下列說法正確的是(　　)
A.B與A剛分離時,彈簧長度等于原長
B.B與A剛分離時,它們的加速度為g
C.彈簧的勁度系數等于
D.在B與A分離之前,它們做勻加速直線運動
7、(多選)如圖所示,木塊A的質量為1 kg,木塊B的質量為2 kg,疊放在水平地面上,A、B間最大靜摩擦力為1 N,B與地面間動摩擦因數為0.1,用水平力F推B,要想讓A、B保持相對靜止,g取10 m/s2,F的大小可能是(　　)
A.1 N B.4 N
C.9 N D.12 N
8、如圖,光滑水平面上,水平恒力F作用在木塊上,長木板和木塊間無相對滑動,長木板質量為M,木塊質量為m。它們共同加速度為a,木塊與長木板間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g,則在運動過程中(　　)
A.木塊受到的摩擦力一定是μmg
B.木塊受到的合力為F
C.長木板受到的摩擦力為μmg
D.長木板受到的合力為
9、如圖所示，猴子的質量為m，開始時停在用繩懸吊的質量為M的木桿下端，當繩子斷開瞬時，猴子沿木桿以加速度a（相對地面）向上爬行，則此時木桿相對地面的加速度為（ ）
A. g B.
C. D.
10、長木板C，D下表面光滑，上表面粗糙，小物塊A，B分別放在C，D上，A，B之間用不可伸長、不可被拉斷的輕繩相連．A與C，B與D之間的動摩擦因數分別為μ、3μ.已知A，B質量均為m，C，D質量均為2m，起初A，B，C，D均靜止，A，B間輕繩剛好拉直．現用一從零逐漸增大的外力F作用于D，求輕繩的最大拉力．(假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且C，D足夠長，運動過程中A，B均不會從其上掉下．)

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