力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学;研究运动和力的关系的分支,叫作动力学。动力学知识在生产和科学研究中很重要,设计各种机器,控制交通工具,研究天体运动等,都离不开动力学知识。 |
也可以说:“运动和力的关系”是物理学研究的永恒主题。因而在历年的高考中,牛顿运动定律的应用是高考的高频考点,考题情景虽然常考常新,但是连接体问题是这一基本的情景都会在考题中找到它的影子。下面就牛顿运动定律的应用的几个问题做简单分类的整理,供同学们参考。 |
1.同速连接体 特点:两物体通过弹力、摩擦力作用,具有相同速度和相同加速度. 处理方法:用整体法求出a与F合的关系,用隔离法求出F内力与a的关系。 |
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2.关联速度连接体 特点:两连接物体的速度、加速度大小相等,方向不同,但有所关联. 处理方法:分别对两物体隔离分析,应用牛顿第二定律进行求解. |
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| 【基本模型】在恒定拉力F 的作用下,质量分别为m 1、m 2的小物块A、B 一起沿光滑的水平面做匀加速直线运动,求:A、B 间轻绳的拉力大小? |
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………………(1) …………(2)![]() |

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动摩擦因数为 的水平面 |
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…………(1) ……(2)![]() |

沿竖直方向运动 |
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…………(1) ……(2)![]() |
| 【结论】牵引力按质量分配——条件:运动方向上,m2除了受轻绳的拉力,还受重力。 |

沿光滑斜面运动 |
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【解析】隔离m2 …………(1) ……(2)![]() |
| 【结论】牵引力按质量分配——条件:运动方向上,m2除了受轻绳的拉力,还有重力沿斜面方向上的分力。 |

沿动摩擦因数为 斜面运动 |
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【解析】隔离m2 …………(1) ……(2)![]() |
| 【结论】牵引力按质量分配——条件:运动方向上,m2除了受轻绳的拉力,还有重力沿斜面方向上的分力、以及摩擦力。 |

归纳总结:(1)特点——分母为总质量,分子为后面物体的质量。 ![]() |

| 【跟踪训练】 |
1.(同速连接体)(多选)如图1所示,材料相同的物体m1、m2由轻绳连接,在恒定拉力F 的作用下沿斜面向上加速运动,轻绳拉力的大小( ) |
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A.与斜面的倾角θ 有关 B.与物体和斜面之间的动摩擦因数μ 有关 C.与两物体的质量m1和m2有关 D.若改用F沿斜面向下拉连接体,轻绳拉力的大小与θ,μ 无关 |
【参考答案:C D】 |
2.(多选)如图2所示,水平地面上有三个靠在一起的物块A、B和C,质量均为m,设它们与地面间的动摩擦因数均为μ,用水平向右的恒力F 推物块A,使三个物块一起向右做匀加速直线运动,用F1、F2分别表示A与B、B 与C 之间相互作用力的大小,则下列判断正确的是( ) |
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A.若μ≠0,则F1∶F2=2∶1 B.若μ≠0,则F1∶F2=3∶1 C.若μ=0,则F1∶F2=2∶1 D.若μ=0,则F1∶F2=3∶1 |
【参考答案:A C】 |
3.(多选)如图3所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则下列说法正确的是( ) |
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A.若m>M,有x1=x2 B.若m<M,有x1=x2 C.若μ>sinθ,有x1>x2 D.若μ<sinθ,有x1<x2 |
【参考答案:A B】 |
4.(多选)如图4所示,a、b、c为三个质量均为m的物块,物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上,物块c 放在b上.现用水平拉力作用于a,使三个物块一起水平向右匀速运动.各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.下列说法正确的是( ) |
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A.该水平拉力大于轻绳的弹力 B.物块c受到的摩擦力大小为μmg C.当该水平拉力增大为原来的1.5倍时,物块c受到的摩擦力大小为0.5μmg D.剪断轻绳后,在物块b向右运动的过程中,物块c受到的摩擦力大小为μmg |
【参考答案:A C D】 |
5.(高考题)(2020·江苏卷·5)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( ) |
【参考答案:C】 |
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【参考答案:B D】 |
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