《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题32 轻绳连接体模型-牛顿运动定律（原卷版）

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专题 32 牛顿运动定律之轻绳连接体模型
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+物连接体、弹簧+物连接体、轻绳+物连接体。
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.（2016·陕西西安中学高三月考）如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为 和
的物体 和 .若滑轮转动时与绳滑轮有一定大小，质量为 且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对
滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦.设细绳对 和 的拉力大小分别为 和 ，已知下列四个关于 的表达
1
式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ）
A. B.
C. D.
2.（2019·北京高一）如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，
两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角 ，则物体 A、B的
质量之比 mA∶mB等于（ ）
A.2∶1 B.1∶2 C. D.
3.（2019·全国高一专题练习）如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 、 ， 悬挂起来， 穿在一根竖
直杆上，两物体均静止，细绳与滑轮间的摩擦不计，已知细绳与竖直杆间的夹角为 ， 、 的质量分别为
、 ，则（ ）
2
A.
B.
C.杆对 的弹力大小为
D.杆对 的摩擦力大小为
二、多选题
4.（2020·全国高一课时练习）如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块
B，已知 A的质量为 m，B的质量为 3m，重力加速度大小为 g，静止释放物块 A、B后（ ）
A.相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1
B.物块 A、B 的加速度之比为 1：1
C.细绳的拉力为
D.当 B 下落高度 h 时，速度为
5.（2019·四川高一期末）如图，倾角为 θ的斜面体 C置于水平地面上，小物块 B置于斜面上，通过跨过光
滑定滑轮的细绳与物体 A相连接，连接 B的一段细绳与斜面平行，已知 A、B、C都处于静止状态.则（
）
3
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