牛顿运动定律的应用（1） 专题：简单的连结体问题 定海一中 余 杰
1.连接体: 两个或两个以上物体相互连接(绳子，弹簧相连，叠放，并排等)参与运动的系统称为连接体 。 1.连接体: 两个或两个以上物体相互连接(绳子，弹簧相连，叠放，并排等)参与运动的系统称为连接体 。 F A B V
2.内力与外力： 连结体间的相互作用力叫内力； 外部对连结体的作用力叫外力。 内力 F1 A B 外力 FAB
扩展：如果AB与水平面的 动摩擦因数都是μ=0.4，再求A对B 的作用力大小。 例1：如图所示，质量为2kg 的物体A和质量为1kg 的物体B靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B作用力的大小 扩展：如果AB与水平面的 动摩擦因数都是μ=0.4，再求A对B 的作用力大小。 A F B 先分析AB整体的受力情况： F =(mA+mB)a a=F/(mA+mB)=10m/s2 FN FNB 再分析B的受力情况： F FB AB B FB =mBa=10N GB G
例2：如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为8N，求水平拉力F的最大 值。 FN2 FT F 先分析m2 的受力情况： m2 m1 G2 FN 再分析m1m2整体受力情况： F m2m1 F =(m1+m2)a=24N G
求解简单的连接体问题的方法： -------整体隔离法 1、已知外力求内力： 先用整体法求加速度， 再用隔离法求内力 2、已知内力求外力： 先用隔离法求加速度， 再用整体法求外力
例3.两块相同的木块质量均为m，放在光滑的地面上，当用力F推第1块木块，使它们一起加速运动时，求第2块的加速度？
例3.两块相同的木块质量均为m，放在光滑的地面上，当用力F推第1块木块，使它们一起加速运动时，求第2块受到的摩擦力？
例4.两块相同的木块质量均为m，放在光滑的地面上，两木块之间的动摩擦因素为，当用力F推第1块木块，能使它们一起加速运动时，求力F的最大值？ 2 F 1
以m为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的： 例5.如图所示：把质量为M 的的物体放在光滑的水平高台上，用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m 的物体连接起来，求：物体M 和物体m 运动的加速度大小。 以m为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的： mg-FT=ma ① G FN a 把M和m当作一个整体，具有相同的加速度大小 ∴mg=(M+m)a a=mg/(M+m) FT FT a 以M为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律的： FT=Ma ② 思考：1.求绳上的张力？ mg 2.张力什么情况与mg 相等？ ∴a=mg/(M+m)
例6.一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2) 解：选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如右图所示 (m+M)g F a 由牛顿第二定律有 : 2F-(m+M)g=(M+m)a N g a m M F 350 2 ) )( ( = + a F FN Mg 再选人为研究对象,受力情况如右图所示, 由牛顿第二定律得:F+FN-Mg=Ma 故FN=M(a+g)-F=200N 由牛顿第三定律知, 人对吊台的压力大小为200N,方向竖直向下。