《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题33 弹簧连接体模型-牛顿运动定律（原卷版）

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专题 33 弹簧连接体模型-牛顿第二定律

一、连接体问题

1.连接体与隔离体：两个或几个物体相连组成的物体系统为连接体，如果把其中某个物体隔离出来，

该物体即为隔离体。

2.连接体的类型：物+物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体。

3.外力和内力：如果以物体系统为研究对象，物体受到的系统之外的作用力是该系统受到的外力，而

系统内各物体间的相互作用力为内力。应用牛顿第二定律列方程时不用考虑内力，如果把某物体隔离出来

作为研究对象，则一些内力将作为外力处理。

4.解答连接体问题的常用方法

（1）整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个

整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这

种处理问题的思维方法称为整体法。

（2）隔离法：为了研究方便，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离"出

来进行受力分析，再依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法称为隔离法。

温馨提示：处理连接体问题时，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力。

特别说明：在处理连接体问题时，必须注意区分内力和外力，特别是用整体法处理连接体问题时，切

忌把系统内力列入牛顿第二定律方程中。若用隔离法处理连接体问题，对所隔离的物体，它所受到的力都

属外力，也可以采用牛顿第二定律进行计算。

一、单选题

1.（2020·山东省高三其他）如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为 m的小球，小球分别用固定在墙上的轻质

铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为 53°，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度

为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列结论正确的是（　　）

A.甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为

B.甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为

C.乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为

D.甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为

2.（2020·四川省棠湖中学高一期末）如图所示，、两个小球质量为、，分别连在弹簧两端，

端用平行于斜面的细线固定在倾角为 37°的光滑固定斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，、

两球的加速度大小分别为（　　）

A. 和B.0 和C. 和0 D.0 和

3.（2020·通辽市第一中学高三其他）如图所示，水平面上放有三个木块 A、B、C，质量均为 m=1kg，A、C

与地面间的接触面光滑，B与地面间的动摩擦因数 μ=0.1，A、B之间用轻弹簧相连，B、C之间用轻绳相连.

现在给 C一个水平向右的大小为 4N 的拉力 F，使 A、B、C三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直

线运动.某一时刻撤去拉力 F，则撤去力 F的瞬间，轻绳中的张力 T为(重力加速度 g=10m/s2)（）

A.0 B.1N C.2N D.3N

4.（2020·黑龙江省大庆实验中学高二期末）如图所示，A、B的质量分别为 mA=2kg，mB=4kg，盘 C的质量

mC=6kg，现悬挂于天花板 O处，处于静止状态。当用火柴烧断 O处的细线瞬间，木块 A

、

C的加速度

分别是 aA、aB、aC，B对C的压力大小是 FBC(g取10m/s2），则（　　）

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