高中物理 叠加体模型WORD版

多对象问题连接体、叠加体问题连接体：两个或两个以上由连接装置（绳、杆、弹簧）组成的系统。两个或两个以上的物体重叠在一起，构成的物体系统叫叠加体；叠加体与连接体的不同之处是除了有弹力作用外，还常常有内部摩擦力。解决多对象问题方法：口诀：一定对象二画力；三看状态四分析。定对象：明确研究对象（质点、结点、物体还是整体）画力：几何中心画受力图，按重-弹- 摩顺序分析，防止错力、多力、漏力。看状态：检查受力分析能否使物体题目要求的运动状态。 （运动状态改变时，受力往往也会改变）分析：根据各力关系，选择合适方法求解。核心方法：整体法和隔离法。 （求外力用隔离法，解决内力用隔离法）解题纽带：分析接触面的速度、受力和位移关系入手，灵活处理。连接体问题还会涉及到关联速度问题，延绳子（杆）方向的分速度相等。注意事项：叠加体在竖直方向上有加速度时，会发生超重失重现象。不要当成平衡问题处理。除了整体法和隔离法解决多对象问题外，还可以灵活运用换元法、矢量合成、分解加速度、vt 图像法。平衡状态的多对象问题例 1: 如图所示，两梯形木块 A、B 叠放在水平地面上，A 、B 之间的接触面倾斜。A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是（ ）A. A、B 之间一定存在摩擦力作用B. 木块 A 可能受三个力作用C. 木块 A 一定受四个力作用D. 木块 B 受到地面的摩擦力作用方向向右例 2: 如图所示，有 5 000 个质量均为 m 的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为 45.则第 2011 个小球与 2012 个小球之间的轻绳与水平方向的夹角 的正切值等于( )A. B. 29895000 20115000C. D. 20112089 20892011例 3: 如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现同时用大小为 F1 和 F2、方向相反的水平力分别推木块 A 和斜劈 B，它们均静止不动，则( ) AF 1、F 2 一定等大反向B木块 A、斜劈 B 间一定存在摩擦力C斜劈 B 与地面间一定存在摩擦力D地面对斜劈 B 的支持力的大小一定等于 (Mm)g例 4: 如图，质量为 mB 的滑块 B 置于水平地面上，质量为 mA 的滑块 A 在一水平力 F 作用下紧靠滑块 B（A 、B 接触面竖直） 。此时 A、B 均处于静止状态。已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 1，B 与地面间的动摩擦因数为 2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为 g。则下列说法正确的是（ ）A. F B. F2（m Am B）gmAg1C. D. mAmB 121 12 mAmB 121 12例 5: 如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈 A，其质量为 M，两个底角均为 30.两个完全相同的、质量均为 m 的小物块 p 和 q 恰好能沿两侧面匀速下滑若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力 F1、F 2，且 F1F 2，如图乙所示，则在 p 和 q 下滑的过程中，正确的是 ( )A斜劈 A 对地向右运动B斜劈 A 受到地面向右的摩擦力作用C斜劈 A 对地面的压力大小等于 (M2m )gD斜劈 A 对地面的压力大于 (M2m)g加速运动的多对象问题例 6: 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块，其中质量为 2m 和 3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 T。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是( )A质量为 2m 的木块受到四个力的作用B当 F 逐渐增大到 T 时，轻绳刚好被拉断C当 F 逐渐增大到 1.5T 时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 23T例 7: 如图所示，质量为 m 的木块 P 在质量为 M 的长木板 ab 上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板 ab 与地面间的动摩擦因数为 1，木块 P 与长木板 ab 间的动摩擦因数为 2，则长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A 1Mg B 1(mM) g C 2mg D 1Mg 2mg例 8: 如图，在光滑水平面上有一质量为 m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2 的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F=kt（ k 是常数 ） ，木板和木块加速度的大小分别为 a1 和 a2，下列反映 a1 和 a2 变化的图线中正确的是（ ）例 9: (多选)质量分别为 M 和 m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 的斜面，M 恰好能静止在斜面上，不考虑 M、m 与斜面之间的摩擦若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放 M，斜面仍保持静止则下列说法正确的是( )A轻绳的拉力等于 MgB轻绳的拉力等于 mgCM 运动的加速度大小为 (1sin )gDM 运动的加速度大小为 gM mM例 10: 如图所示，质量为 M3kg 的斜面体顶端放一质量为 m1kg 的滑块( 可以视为质点)，在水平恒力 F 的作用下，斜面体和滑块一起从静止向左加速运动，斜面体和滑块相对静止，水平面与斜面间的动摩擦因数 0.4，斜面与滑块间光滑。斜面倾角 37，sin370.6，cos370.8，g 取 10m/s2。(1)求水平恒力 F 的大小。(2)若斜面体和滑块一起从静止向左加速运动 0.4s 时，斜面体突然停止，滑块离开斜面，最后又落在斜面上，求滑块落在斜面上时的速度。例 11: A 的质量 m1=4m，B 的质量 m2=m，斜面固定在水平地面上。开始将 B 按在地面上不动，然后放手，让 A 沿斜面下滑而 B 上升.A 与斜面无摩擦。如图，设当 A 沿斜面下滑 s 距离后，细线突然断了。求 B 上升的最大高度 H。例 12: 如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力 F 随时间 t 变化图象如图乙所示，t=2.0s 时撤去力 F，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量 m=2kg，木板质量 M = 1kg，滑块与木板间的动摩擦因数 =0.2，取 g=10m/s2。求：t=0.5s 时滑块的速度大小；02.0s 内木板的位移大小；整个过程滑块 m 在木板上的位移。课后作业1. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体 A，A 与竖直墙之间放一光滑半圆球 B，整个装置处于静止状态。已知 A、B 两物体的质量分别为 mA 和 mB，则下列说法正确的是( )A.A 物体对地面的压力大小为 mAgB.A 物体对地面的压力大小为 (mAm B)gC.B 物体对 A 物体的压力大于 mBgD.地面对 A 物体没有摩擦力2. (多选)如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块 B 与 C 之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力 F 拉 B 木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是 ( )A.一起加速过程中，D 所受到的静摩擦力大小为 4B.一起加速过程中,C 木块受到四个力的作用C.一起加速过程中,A 、 D 木块所受摩擦力大小和方向相同D.当 F 撤去瞬间，A 、 D 木块所受静摩擦力的大小和方向都不变3. 如图，AB 两物体叠放在一起，在粗糙水平面上向左做匀减速运动，运动过程中 B 受到的摩擦力（ ）A方向向左，保持不变B方向向右，保持不变C方向向左，逐渐减小D方向向右，逐渐减小4. 如图所示，质量为 M 的长平板车放在光滑的倾角为 的斜面上，车上站着一质量为 m 的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人应当（ ）5. 如图所示，用三条完全相同的轻质细绳 1、2 、3 将 A、B 两个质量均为 m 的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳 1 与竖直方向的夹角为 45，轻绳 3 水平，求轻质细绳上 1、2 、3 的拉力分别为多大？