运动和相互作用观念——牛顿运动定律的综合应用
动力学观点在连接体中的应用[学生用书P51]
【题型解读】
1．多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起，构成的物体系统称为连接体．常见的连接体如图所示：
(1)弹簧连接体
(2)物物叠放连接体
(3)轻绳连接体
(4)轻杆连接体
2．连接体的运动特点
(1)轻绳：轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等．
(2)轻杆：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比．
(3)轻弹簧：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等．
3．连接体问题的分析方法
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适用条件
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注意事项
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优点
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整体法
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系统内各物体保持相对静止，即各物体具有相同的加速度
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只分析系统外力，不分析系统内各物体间的相互作用力
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便于求解系统受到的外加作用力
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隔离法
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(1)系统内各物体加速度不相同
(2)要求计算系统内物体间的相互作用力
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(1)求系统内各物体间的相互作用力时，可先用整体法，再用隔离法
(2)加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法分析
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便于求解系统内各物体间的相互作用力
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【典题例析】
(2020·辽宁
鞍山高三一模)如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ＝37°的斜面．放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行．现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[解析] 设绳的张力为T，斜面的支持力为FN，系统加速度为a，以B为研究对象，因为不计摩擦力，所以B水平方向只受绳的拉力，由牛顿第二定律：T＝ma；
物体C受力分析如图所示，
受绳的张力为T、斜面的支持力FN和重力mg，加速度也为a.
水平竖直建立坐标并将力正交分解可知
水平方向：FNsin θ－Tcos θ＝ma
竖直方向：FNcos θ＋Tsin θ＝mg
由以上可以解得：a＝
以A、B、C整体为研究对象有：F＝3ma
