素养达成
1. 通过解决连接体问题,会区分内力和外力,体会两种分析动力学问题的方法——整体法和隔离法。
2. 通过总结归纳整体法和隔离法的使用要点,能依据问题的特点选择恰当的方法方法,提升分析问题的科学思维。
重点探究
【重点知识】
1. 内力与外力:
2. 整体法:
3. 隔离法:
4. 整体法的特点和优点:
【重点题型】
例1[3] (2020·江苏省宜兴中学)静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图专9-1,轻绳长L=0.5 m,承受的最大拉力为8 N。A的质量m1=2 kg,B的质量m2=8 kg。A、B与水平面的动摩擦因数μ=0.2。现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(g=10 m/s2)。求:
(1)轻绳刚被拉断时F的大小;
(2)若轻绳刚被拉断时,A、B的速度为2 m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离。
图专9-1
方法提炼:
图专9-2
变式1[3] (2019·南昌县莲塘第一中学)如图专9-2所示,A、B两物体质量分别为m1和m2,且12>m m,用细线连接置于光滑水平面上,水平作用力F作用在A上,两物体一起向右作匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A.A的加速度为,且A的加速度大于B的加速度
B.A对B的作用力大于B对A的作用力(www.xing528.com)
C.细绳的张力大小为
D.撤去外力F,A、B都将作减速运动,直至停止
图专9-3
例2[3] (2020·陕西省黄陵县中学)在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1和m2,与地面间的动摩擦因数均为μ,若用水平推力F作用于物体A,使A、B一起向前运动,如图专9-3所示。则两物体间的相互作用力为( )
方法提炼:
变式2[3] (2021·湖北高一期末)如图专9-4所示,叠放在一起的A、B两物块静止于水平地面上,mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数1μ=0.2,B与地面之间的动摩擦因数2μ=0.1。对A施加一个水平向右的力F,重力加速度g=10 m/s2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若F=16 N,B与地面之间的摩擦力大小为16 N
B.若F=16 N,A、B之间的摩擦力大小为4 N
C.若F=32 N,B与地面之间的摩擦力大小为8 N
D.若F=32 N,A、B之间的摩擦力大小为12 N
图专9-4
例3[4] (2016·宁夏高三月考)如图专9-5所示,质量为m=1 kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面质量为M=2 kg,斜面与物块间的动摩擦因数为μ1=0.2,斜面与地面的动摩擦因数为μ2=0.1,现对斜面体施加一个水平推力F,要使物体m相对斜面静止,试确定推力F的取值范围。(g取10 m/s2)
图专9-5
方法提炼:
变式3[4] (2019·福建省连城县第二中学)如图专9-6所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上。现用和水平方向成30°角大小为10N的力F拉B小球,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg,g=10 m/s2。求:
(1)AB绳对B物体的拉力大小;
(2)滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数μ的大小。
图专9-6
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