高中物理连接体问题 联系客服

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(2)小物块能下滑的最大距离;

(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小.

变式6.如图所示,物块A、B、C的质量分别为M、3m、m,并均可视为质点,它们间有m

(1)求物块C刚着地时的速度大小?

(2)若使物块B不与C相碰,则 M/m 应满足什么条件? (3)若M=2m时,求物块A由最初位置上升的最大高度?

(4)若在(3)中物块A由最高位置下落,拉紧轻绳后继续下落,求物块A拉紧轻绳后下落的最远距离?

题型四 通过弹簧的连接体问题 技法点拨:

(1)轻弹簧模型的特点:轻弹簧可以被压缩或拉伸,其弹力的大小与弹簧的伸长量或缩短量有关。

(2)轻弹簧的规律:①轻弹簧各处受力相等,其方向与弹簧形变的方向相反;②弹力的大小为F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量或缩短量;③弹簧的弹力不会

发生突变。

例题6、如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1+m3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g。

变式7、如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜

面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:

(1) 从释放C到物体A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离。 (2) 斜面倾角?

(3) B的最大速度vBm。

变式8、如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。

(1) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,

求物块C下落的最大距离;

(2) 若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?

题型五 传送带问题------技法点击:

一、传送带模型中要注意摩擦力的突变:①滑动摩擦力消失;②滑动摩擦力突变为静摩擦力;③滑动摩擦力改变方向。

二、传送带模型的一般解法:①确定研究对象;②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

三、难点疑点:传送带与物体运动的牵制。牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运动学公式中S是物体对地的位移,这一点必须明确。

四、分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。

例题7、如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,匀速运动的速度v0=5m/s.一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点.(小物块到达N点后被收集,不再滑下)若小物

2块经过Q处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数?=,重力加速度g=10m2

/s.求:

(l)N点的纵坐标;

(2)小物块在传送带上运动产生的热量;

(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置,最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM=的M点,求这些位置的横坐标范围.

变式9、如图甲所示为传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=,以v=s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=。现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0= m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数?=,不计空气阻力,重力加速度g取l0 m/s。

(1)求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;

(2)传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求为运送该行李箱电动机多消耗的电能;

(3)若传送带的速度v可在0~s之间调节,行李箱仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图15乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图像。(要求写出作图数据的分析过程)

变式10、如图所示,用半径为的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽.薄铁板的长为、质量为10kg.已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为和.铁板从一端放人工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板

产生恒定的竖直向下的压力为100N,在滚轮的摩擦 作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已2知滚轮转动的角速度恒为5rad/s,g取10m/s.

(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动?