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专题二 动力学中的连接体问题学案
学习目标：
1、通过对常见连接体情境问题的分析，学会用整体法和隔离体法选取研究对象。
2、学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单连接体问题。
例题1、将左图所示“探究牛顿第二定律”实验器材简化，如右图所示,光滑水平桌面上有一质量为m1的物体A,系一细绳,细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B,先用手使B静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计),重力加速度为g。求放手后A、B一起运动时绳上的拉力FT的大小
针对训练1、如图所示的装置叫阿特伍德机。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究。已知物体A、B的质量均为M，物体C的质量为m。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长。物体A、B、C由图示位置静止释放后(　　)
A.绳子上的拉力大小FT＝(M＋m)g
B.物体A的加速度a＝g
C.的取值小一些，便于观测
D.的取值大一些，便于观测和研究
例题2、如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2．已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块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
扩展：当斜面光滑时滑块B受到的摩擦力？
针对训练2、（多选）如图,质量为M、倾角为=37°的斜面B上放置一质量为m的物块A,在力F的作用下使AB两物块一起向左做匀加速直线运动,当作用在B上的外力F增大时,物块A仍保持与斜面相对静止，下列情况中可能正确的是( )
A.斜面对A的支持力大小不变、斜面对A的摩擦力增大
B.斜面对A的支持力增大、斜面对A的摩擦力减小
C.斜面对A的支持力增大、斜面对A的摩擦力大小不变
D.斜面对A的支持力减小、斜面对A的摩擦力大小不变
例题3、运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们之间的摩擦力及空气阻力忽略不计,重力加速度为g,则 (　　)
A.球拍对球的作用力为mg cos θ
B.运动员对球拍的作用力为Mg cos θ
C.运动员的加速度为g tan θ
D.若运动员的加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动
例题4、一个倾角为θ、质量为M的斜劈静止在水平地面上，一个质量为m的滑块正沿斜劈的斜面以加速度a向下滑动，如图所示。试求斜劈M所受地面支持力的大小及M所受地面静摩擦力的大小和方向。
例题5、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（　　）
A．当时，A相对B开始滑动
B．当时，A的加速度为
C．当时，A的加速度为
D．无论F为何值，B的加速度不会超过
针对训练3、如图所示,已知质量分别为M和m的物块A、B,其中M=3 kg、m=2 kg,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,A与地面之间的动摩擦因数μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给A施加一水平力F,使A、B在F推动下一起运动而B不滑落,则F的最小值为(g=10 m/s2)(　　)
A.100 N
B.110 N
C.120 N
D.100 N
达标练习：
1、如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动。用FAB表示A、B间的相互作用力,则 (　　)
A.若地面是光滑的,则FAB=F
B.若地面是光滑的,则FAB=0
C.若地面粗糙程度一定,则FAB=F
D.若地面粗糙程度一定,则FAB=
2、质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连,它们的质量之比m∶M=1∶2。如图甲所示,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;如图乙所示,当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则x1∶x2等于(　　)
A.1∶1　　　B.1∶2
C.2∶1　　　D.2∶3
3、(多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接,放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻线上的张力,可行的办法是 ( )
A.减小A物块的质量　　　　
B.增大B物块的质量
C.增大倾角θ　　　　
D.增大动摩擦因数μ
4、如图所示，一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为,且<,则滑块的运动情况是( )
A.沿着杆加速下滑
B.沿着杆加速上滑
C.沿着杆减速下滑
D.沿着杆减速上滑
5、(多选)如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢的竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则(　　)
A． 速度可能向左，加速度可小于μg
B． 加速度一定向右，不能超过(1＋μ)g
C． 加速度一定向左，不能超过μg
D． 加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g
6、如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时,B与A分离。g为重力加速度,下列说法正确的是(　　)
A.B与A刚分离时,弹簧长度等于原长
B.B与A刚分离时,它们的加速度为g
C.弹簧的劲度系数等于
D.在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动
7、(多选)如图所示,木块A的质量为1 kg,木块B的质量为2 kg,叠放在水平地面上,A、B间最大静摩擦力为1 N,B与地面间动摩擦因数为0.1,用水平力F推B,要想让A、B保持相对静止,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、如图,光滑水平面上,水平恒力F作用在木块上,长木板和木块间无相对滑动,长木板质量为M,木块质量为m。它们共同加速度为a,木块与长木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则在运动过程中(　　)
A.木块受到的摩擦力一定是μmg
B.木块受到的合力为F
C.长木板受到的摩擦力为μmg
D.长木板受到的合力为
9、如图所示，猴子的质量为m，开始时停在用绳悬吊的质量为M的木杆下端，当绳子断开瞬时，猴子沿木杆以加速度a（相对地面）向上爬行，则此时木杆相对地面的加速度为（ ）
A. g B.
C. D.
10、长木板C，D下表面光滑，上表面粗糙，小物块A，B分别放在C，D上，A，B之间用不可伸长、不可被拉断的轻绳相连．A与C，B与D之间的动摩擦因数分别为μ、3μ.已知A，B质量均为m，C，D质量均为2m，起初A，B，C，D均静止，A，B间轻绳刚好拉直．现用一从零逐渐增大的外力F作用于D，求轻绳的最大拉力．(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且C，D足够长，运动过程中A，B均不会从其上掉下．)

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