《高一物理一体化导学案（人教版2019必修第一册）》专题02 连接体、传送带、板块问题（解析版）

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专题二 连接体、传送带、板块问题
【方法突破】
一、连接体问题
■方法归纳
1.连接体问题的处理方法
(1)外力和内力
如果以物体(包括物体间的绳、弹簧等)组成的系统为研究对象，则系统之外的作用力为该系统受到的外力 ，
而系统内各物体间的相互作用力为该系统的内力。
(2)整体法：把整个系统作为一个研究对象，不必考虑系统的内力，只需分析系统受到的外力，然后依据
牛顿第二定律列方程求解。
(3)隔离法：把系统中的一部分作为研究对象，此时系统的内力就有可能成为该研究对象所受的外力，在
分析时应加以注意。
2.整体法与隔离法的选择
(1)整体法的研究对象少、受力少、方程少，所以连接体问题优先采用整体法。
(2)涉及物体间相互作用的内力时，必须采用隔离法。
(3)若连接体内各物体具有相同的加速度且需要求解物体间的相互作用力，就可以先用整体法求出加速度 ，
再用隔离法分析其中一个物体的受力，即“先整体求加速度，后隔离求内力”。
(4)若已知某个物体的受力情况，可先隔离该物体求出加速度，再以整体为研究对象求解外力。
【例 1】如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，车质量都是 M，人的质量都是 m，甲车上人用力 F
推车，乙车的人用等大的力 F拉绳子（绳与轮的质量和摩擦均不计），人与车始终保持相对静止，下列说
法正确的是（　　）
A．甲车的加速度大小为
B．甲车的加速度大小为
C．乙车的加速度大小为
D．乙车的加速度大小为 0
【答案】C
【详解】AB．对甲，以整体为研究对象，水平方向不受力，所以甲车的加速度大小为 0，AB 错误；
CD．对乙，以整体为研究对象，水平方向受向左的 2F的拉力，故乙车的加速度大小为 ，D错误，C
正确。故选 C。
【针对训练 1】如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合、放置在水平面上，水平面与物体间的摩
擦力可忽略，两物体的质量 。从 开始，推力 和拉力 分别作用 A、B上， 、
随时间的变化规律为 ， ，则下列说法正确的是（　　）
A． 时，A、B间的相互作用力为
B． 时，A的加速度为
C． 时，A、B间的相互作用力为
D． 时，B的加速度为
【答案】B
【详解】AB．FA、FB的大小都随时间而变化，但 A、B整体受到的合力 F合=FA+FB=10N 保持不变，故开始一
段时间内 A、B以相同的加速度做匀加速运动，在 t=1s 时，对整体有 FA+FB=（mA+mB）a得a=1m/s2设A、B
间的弹力为 FAB，对 B有FB+FAB=mBa解得 FAB=2N，A错误，B正确；
CD．随着 t的推移，FB增大，弹力 FAB 逐渐减小，当 A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，即：FAB=0，此
时两者的加速度仍相等，有 即 解得 t=2s 所以在 2s 内，A、B两物体一直以 1m/s2的
加速度做匀加速运动，t=2s 后A、B两物体分离，在 t=3s 时，A、B间无相互作用，B的加速度为
故CD 错误。故选 B。
二、传送带问题
■方法归纳
1.传送带问题涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的运用，主要有以下两类：
类型 图示 物体运动情况
水平传送带 (1)可能一直加速；
(2)可能先加速后匀速
(1)
v
0＜
v
时，可能一直加速，也可能先加速后匀
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