第四章 习题课7 连接体模型与板块模型（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）必修 第一册

习题课7　连接体模型与板块模型 核心 目标 1．能用整体法和隔离法分析连接体问题． 2．能分析“滑块－木板”类问题． 模型1　动力学中的连接体问题 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__加速度__的整体叫连接体．如： (1) 用细线连接的物体系 (2) 相互挤压在一起的物体系 (3) 用弹簧连接的物体系 (4) 物物叠放连接体 2．处理连接体问题的方法 方法 研究对象 选择原则 整体法 将一起运动的物体系作为研究对象 求解物体系整体的加速度和所受外力 隔离法 将系统中的某一物体为研究对象 求解物体之间的内力 3．连接体中的两类临界问题 (1) 两物体分离的临界条件：两物体由相接触到将分离的临界条件是弹力__FN＝0__且二者的加速度、速度均相同． (2) 相对静止或相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值或为零． 　(2025·东莞期末)如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动，飞船和空间站的质量分别为m1和m2，则飞船和空间站之间的作用力大小为(　B　) A．F B．F C．F D．F 解析：以飞船和空间站为整体，根据牛顿第二定律可得F＝(m1＋m2)a，以空间站为对象，根据牛顿第二定律可得N＝m2a，联立解得飞船和空间站之间的作用力大小为N＝F，故选B． 　如图所示，a、b两物体的质量分别为ma和mb，由轻质弹簧相连，当用恒力F水平向右拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿竖直方向拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2，则(　C　) A．a1＝a2，x1＞x2 B．a1＝a2，x1＝x2 C．a1＞a2，x1＝x2 D．a1＜a2，x1＞x2 解析：对整体分析，有a1＝，a2＝，对b物体隔离分析，有F1＝mba1＝，F2－mbg＝mba2，解得F2＝，根据胡克定律有F＝kx，可知a1＞a2，x1＝x2，C正确． “串接式”连接体中的内力大小 如图所示，对于一起做加速运动的物体系统，m1和m2间的内力，即弹力F12或中间绳的拉力T的大小遵守以下原则： (1) 若外力F作用于m1上，则 F12＝T＝． (2) 若外力F作用于m2上，则 F12＝T＝． 注意：内力大小与有无摩擦(若有摩擦，两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同)，有无连接物、何种连接物(轻绳、轻杆、轻弹簧)等无关． 模型2�———�滑块—木板”问题的动力学分析 叠放在一起的“滑块—木板”，它们之间存在摩擦力，在其他外力作用下它们或者以相同的加速度运动，或者加速度不同，无论是哪种情况，受力分析和运动过程分析都是解题的关键． 1．摩擦力分析 (1) 若滑块与木板“一快一慢”：较快的受到的对方给它的摩擦力为阻力，较慢的受到的对方给它的摩擦力为动力． (2) 若滑块与木板“一动一静”：运动的受到的对方给它的摩擦力为阻力，静止的受到的对方给它的摩擦力为动力． (3) 若滑块与木板“一左一右”：两者受到的对方给它的摩擦力都是阻力． 2．运动特点分析 (1) “掉下去”：滑块与木板的位移差(或和)等于初始时滑块到木板边缘的距离． (2) “相对静止”：滑块与木板速度相等． (3) “恰好没掉下去”：既有__速度__相等的特点，又有木板与滑块的位移差(或和)等于初始时滑块到木板边缘的距离的特点． 　(2025·广州期末)(多选)如图所示，质量为2 kg小车静止在足够长的光滑水平地面上．质量为1 kg的滑块(视为质点)以6 m/s的水平向右初速度滑上小车左端，最后在小车的中点与小车共速．滑块与小车的动摩擦因数为0.4，取g＝10 m/s2，则(　BC　) A．滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为4 m/s2 B．滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为2 m/s2 C．小车的长度为6 m D．小车的长度为8 m 解析：滑块滑上小车瞬间，对 ... ...