专题课:动力学中的连接体和图像问题 例1 C [解析] 选取A和B整体为研究对象,设A、B质量均为m,则共同加速度a=,再选取物块B为研究对象,受力分析如图所示,根据牛顿第二定律得FN-F2=ma,解得FN=F2+ma=F2+m=,故C正确. 变式1 C [解析] 在水平面上时,对整体由牛顿第二定律得F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a1,对质量为m1的物体由牛顿第二定律得T1-μm1g=m1a1,联立解得T1=F;在斜面上时,对整体由牛顿第二定律得F-μ(m1+m2)gcos θ-(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a2,对质量为m1的物体由牛顿第二定律得T2-μm1gcos θ-m1gsin θ=m1a2,联立解得T2=F;在竖直方向时,对整体由牛顿第二定律得F-(m1+m2)g=(m1+m2)a3,对质量为m1的物体由牛顿第二定律得T3-m1g=m1a3,联立解得T3=F;综上分析可知,线上拉力的大小始终不变且大小为F,选项C正确. 例2 (1)8.0 m/s2 (2)0.25 [解析] (1)由v-t图像,可知小物块冲上斜面过程中加速度大小为a== m/s2=8.0 m/s2 (2)小物块受力如图所示,取加速度方向为x轴正方向,由牛顿第二定律得 mgsin 37°+f=ma FN-mgcos 37°=0 由滑动摩擦力公式得f=μFN 联立解得μ=0.25 例3 D [解析] a-F图像是不过原点的直线,所以a与F成线性关系,不是成正比,故A错误;物体在力F作用下做加速度增大的变加速运动,故B错误;设物体的质量为m,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律有F-μmg=ma,取图中两组数据代入,联立解得m=2 kg,μ=0.3,故C错误,D正确. 随堂巩固 1.D [解析] 开始时A、B匀速运动,绳子中张力等于mBg,且满足mBg=μmAg,解得μ=,物体A与B互换位置后,对A有mAg-T=mAa,对B有T-μmBg=mBa,联立解得T=mBg,a=g,故A、B、C错误,D正确. 2.C [解析] 设各物体的质量均为m,对整体,由牛顿第二定律得F=5ma,对第3、4、5三个物体组成的整体,由牛顿第二定律得FN=3ma,联立解得FN=F,故C正确. 3.A [解析] 由图乙可知,在4~6 s内物块做匀速直线运动,由图甲可知滑动摩擦力f=F3=2 N,在2~4 s内物块做匀加速直线运动,加速度a=2 m/s2,根据牛顿第二定律得F2-f=ma,其中F2=3 N,解得m=0.5 kg,又f=μmg,解得μ=0.4,故A正确.专题课:动力学中的连接体和图像问题 学习任务一 动力学中的连接体问题 [科学思维] (1)连接体 两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同运动状态的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排放在一起,或用绳子、细杆等连在一起. (2)连接体问题的常用解题方法 ①整体法:把整个连接体系统看作一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力. ②隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形. 例1 [2023·广州六中月考] 如图所示,两个质量相同的长方体物块A和B紧靠在一起,放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2,而且F1>F2,则A对B的作用力大小为 ( ) A.F1 B.F2 C. D. [反思感悟] 变式1 如图所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上匀加速运动,不计空气阻力,两物体与各接触面的动摩擦因数均相同,在三个阶段的运动中,线上拉力的大小 ( ) A.由大变小 B.由小变大 C.始终不变且大小为F D.由大变小再变大 [反思感悟] 学习任务二 动力学图像问题 [科学思维] (1)常见的图像形式 在动力学问题中,常见的图像是v-t图像、F-t图像、a-F图像等,这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律,而不是物体的运动轨迹. (2)图像问题的分析方法 ①把图像与具体的题意、情景结合起来,明确图像的物理意义,明确图像所 ... ...
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