專題二連接體、傳送帶、板塊問題【方法突破】一、連接體問題■方法歸納1.連接體問題的處理方法(1)外力和內(nèi)力如果以物體(包括物體間的繩、彈簧等)組成的系統(tǒng)為研究對象，則系統(tǒng)之外的作用力為該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為該系統(tǒng)的內(nèi)力。(2)整體法：把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)研究對象，不必考慮系統(tǒng)的內(nèi)力，只需分析系統(tǒng)受到的外力，然后依據(jù)牛頓第二定律列方程求解。(3)隔離法：把系統(tǒng)中的一部分作為研究對象，此時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)力就有可能成為該研究對象所受的外力，在分析時(shí)應(yīng)加以注意。2.整體法與隔離法的選擇(1)整體法的研究對象少、受力少、方程少，所以連接體問題優(yōu)先采用整體法。(2)涉及物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，必須采用隔離法。(3)若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度且需要求解物體間的相互作用力，就可以先用整體法求出加速度，再用隔離法分析其中一個(gè)物體的受力，即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。(4)若已知某個(gè)物體的受力情況，可先隔離該物體求出加速度，再以整體為研究對象求解外力。【例1】如圖所示，甲、乙兩車均在光滑的水平面上，車質(zhì)量都是M，人的質(zhì)量都是m，甲車上人用力F推車，乙車的人用等大的力F拉繩子（繩與輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)），人與車始終保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為B．甲車的加速度大小為C．乙車的加速度大小為D．乙車的加速度大小為0【針對訓(xùn)練1】如圖所示，A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合、放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略，兩物體的質(zhì)量。從開始，推力和拉力分別作用A、B上，、隨時(shí)間的變化規(guī)律為，，則下列說法正確的是（）A．時(shí)，A、B間的相互作用力為B．時(shí)，A的加速度為C．時(shí)，A、B間的相互作用力為D．時(shí)，B的加速度為二、傳送帶問題■方法歸納1.傳送帶問題涉及摩擦力的判斷、物體運(yùn)動狀態(tài)的分析、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)知識的運(yùn)用，主要有以下兩類：類型圖示物體運(yùn)動情況水平傳送帶(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速(1)v0＜v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速后勻速；(2)v0＞v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速后勻速(1)傳送帶較短時(shí)，物體一直減速到達(dá)左端；(2)傳送帶較長時(shí)，物體先向左運(yùn)動，減速到零后再向右運(yùn)動回到右端傾斜傳送帶(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速；(3)可能先以a1加速后以a2加速2.傳送帶問題的求解思路(以物體初速度v0＝0為例)【例2】如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)動，傳送帶的左，右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速度沿水平面分別從左，右兩端滑上傳送帶，下列說法正確的是（）A．物體從右端滑到左端所需的時(shí)間一定大于物體從左端滑到右端的時(shí)間B．若，物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運(yùn)動，再做勻速運(yùn)動C．若，物體從右端滑上傳送帶，則物體不可能到達(dá)左端D．若，物體從右端滑上傳送帶又回到右端，在此過程中物體先做減速運(yùn)動，再做加速運(yùn)動【針對訓(xùn)練2】如圖所示，傾斜傳送帶上下兩輪為A、B，皮帶以恒定速度運(yùn)動，現(xiàn)將一物塊放在A端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則下列判斷不正確的是（）A．如果傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，物體由靜止釋放可能先加速再勻速運(yùn)動到B點(diǎn)B．如果傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，物體以一定的初速度斜向下沿傳送帶推出，物體有可能一直做勻速運(yùn)動C．如果傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，物體從靜止釋放可能先加速再減速運(yùn)動到B點(diǎn)D．如果傳送帶逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，將物體由靜止釋放，傳送帶速度越快，則物體從A到B的時(shí)間越短二、板塊問題■方法歸納1.板塊模型疊放在一起的滑塊—木板之間存在摩擦力，在其他外力作用下它們或者以相同的加速度運(yùn)動，或者加速度不同，有的題目也可能沒有外加的拉力或推力。但無論是哪種情況，受力分析和運(yùn)動過程分析都是解題的關(guān)鍵。2.板塊模型的三個(gè)基本關(guān)系加速度關(guān)系如果滑塊與木板之間沒有發(fā)生相對運(yùn)動，可以用“整體法”求出它們一起運(yùn)動的加速度；如果滑塊與木板之間發(fā)生相對運(yùn)動，應(yīng)采用“隔離法”分別求出滑塊與木板運(yùn)動的加速度。應(yīng)注意找出滑塊與木板是否發(fā)生相對運(yùn)動等隱含條件速度關(guān)系滑塊與木板之間發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，明確滑塊與木板的速度關(guān)系，從而確定滑塊與木板受到的摩擦力。應(yīng)注意當(dāng)滑塊與木板的速度相同時(shí)，摩擦力會發(fā)生突變的情況位移關(guān)系滑塊與木板疊放在一起運(yùn)動時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析滑塊與木板的運(yùn)動過程，明確滑塊與木板對地的位移和滑塊與木板之間的相對位移之間的關(guān)系【例3】如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊置于木板上。木板與物塊間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物塊共同向右做勻加速直線運(yùn)動，物塊與木板保持相對靜止。已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．木板與物塊間的摩擦力大小等于0 B．木板對物塊的摩擦力水平向左C．木板與桌面間的摩擦力大小等于μMg D．當(dāng)拉力時(shí)，m與M發(fā)生相對滑動【針對訓(xùn)練3】如圖所示，質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為的長木板上受到水平向右的拉力的作用下向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是（）

A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是B．當(dāng)時(shí)，木板與地面之間發(fā)生相對運(yùn)動C．無論怎樣改變的大小，木板都不可能運(yùn)動D．木塊滑過木板的過程中，產(chǎn)生的熱量與拉力大小有關(guān)【對點(diǎn)檢測】隨堂檢測1．如圖所示，兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊兩個(gè)物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時(shí)A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下．下列說法正確的是（）A．A環(huán)與滑桿之間有摩擦力B．B環(huán)與滑桿之間沒有摩擦力C．A環(huán)做的是勻加速直線運(yùn)動D．B環(huán)做的是勻加速直線運(yùn)動2．BRT已為美麗海濱城市廈門的主要綠色交通工具之一、圖甲為BRT安檢設(shè)備，圖乙是其安檢時(shí)傳送帶運(yùn)行的示意圖。水平傳送帶長為L，沿順時(shí)針方向以恒定速率v0勻速轉(zhuǎn)動，某乘客的行李（可視為質(zhì)點(diǎn)）被上方擋板擋住不能運(yùn)動，安檢員撤去擋板排除故障，行李開始運(yùn)動。則下列說法中正確的是（）A．撤去擋板瞬間行李的加速度為零B．行李在運(yùn)動過程中一直受到摩擦力的作用C．行李在傳送帶上運(yùn)動過程的平均速度可能為D．行李在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間為3．如圖所示，木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量與長木板靜止疊放在光滑的水平面上，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)在給木塊的水平拉力F是木板重力的2倍，則木塊、木板剛好要發(fā)生相對運(yùn)動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．此時(shí)木板相對木塊有向右運(yùn)動的趨勢B．此時(shí)整體所受的合力小于FC．木板的質(zhì)量為D．此時(shí)整體的加速度為課后檢測1．如圖所示，A、B兩物體在平行于固定光滑斜面的推力作用下，沿斜面做勻速直線運(yùn)動，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，A、B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的壓縮量為x，推力F的大小為（）A． B． C． D．2．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)質(zhì)量為m的物體以加速度a沿斜面加速下滑時(shí)有（）A．地面對斜面體的支持力大于（M＋m）gB．地面對斜面體的支持力等于（M＋m）gC．地面對斜面體的支持力小于（M＋m）gD．由于不知a的具體數(shù)值，無法計(jì)算地面對斜面體的支持力的大小3．如圖所示，水平傳送帶兩端AB的距離是3.0m，以恒定的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小滑塊以的速度從A端向右運(yùn)動，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2，小物塊可看做質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)傳送帶以不變的速度運(yùn)動，小滑塊到傳送帶右端B點(diǎn)所需要的時(shí)間可能為（，）（）A．0.4s B．0.8s C．1s D．1.2s4．如圖所示，傳送帶以恒定速度的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動，若將某小物塊無初速地放上傳送帶底端，經(jīng)過一段時(shí)間被送到傳送帶頂端。已知傳送帶長，與地面間夾角30°，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，（）則（）A．物塊在傳送帶上，先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動B．物塊加速階段加速度大小為C．物塊運(yùn)動到傳送帶頂端總時(shí)間為0.9sD．若傳送帶速度為，其它條件不變，物塊一直做加速運(yùn)動到達(dá)傳送帶頂端5．長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=1kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.5 B．木板A的最小長度為2mC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.16．水平地面上有一質(zhì)量為kg的長木板，木板的左端上有一質(zhì)量為kg的物塊，如圖（a）所示，用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中、分別為、時(shí)刻F的大小。木板的加速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等，重力加速度大小取10。則（）A．B．C．在時(shí)間段物塊做加速度逐漸增大的運(yùn)動D．木板加速度所能達(dá)到的最大值為2.5【提升訓(xùn)練】1．如圖所示，木箱A、B的質(zhì)量分別為和，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.1，為防止木箱A、B之間發(fā)生碰撞，在A、B中間安置了一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，初始狀態(tài)時(shí)彈簧為原長，兩木箱置于水平地面上靜止不動。某搬運(yùn)工嘗試用一個(gè)大小為的水平力推木箱B，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（??）A．木箱A不受摩擦力作用B．木箱B受到的摩擦力大小為C．彈簧的壓縮量為D．緩慢增大推力，當(dāng)推力為時(shí)，木箱B對彈簧的彈力大小為2．如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平