高中物理“繩牽連物”連接體模型問題歸納復(fù)習(xí)專題-資料下載頁
2025-07-31 11:36本頁面
【導(dǎo)讀】考查的重要內(nèi)容。從連接體的運(yùn)動特征來看，通過某種相互作用來實現(xiàn)連接的物體，如物體。的疊合，連接體常會處于某種相同的運(yùn)動狀態(tài)，如處于平衡態(tài)或以相同的加速度運(yùn)動。連接體模型的幾種類型。向進(jìn)行正交分解，分別是v2、v1。如圖1所示，題中物體A的運(yùn)動方向與連結(jié)處繩子的方向。相同，不必分解。逐漸變大，故A向上做加速運(yùn)動，處于超重狀態(tài)，繩子對A的拉力大于重力，故選項A正確。動物體和被動運(yùn)動物體的加速、減速的不一致性。解答時必須運(yùn)用兩物體的速度在各自連接。運(yùn)動過程中細(xì)線始終處于繃緊狀態(tài)。根據(jù)運(yùn)動效果，將沿繩的。，方向水平向左；方向豎直向上。的約束關(guān)系就成為解決這類問題的關(guān)鍵。小球下降到最低點(diǎn)時，小物塊的機(jī)械能；設(shè)小物塊能下滑的最大距離為sm，由機(jī)械能守恒定律有：，只有重力做功，符合機(jī)械能守恒定律。設(shè)單位長度鐵鏈的質(zhì)量為m，則對鐵鏈，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，當(dāng)a=0時，m1、m2速率達(dá)最大值，所以x=。
【正文】 簧發(fā)生彈性形變時所具有的彈性勢能 Ep= kx2，其中 k為彈簧的勁度系數(shù)， x為其形變量．現(xiàn)有質(zhì)量為 m1的物體與勁度系數(shù)為 k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上，彈簧的另一端固定，按住物塊 m1，彈簧處于自然長度，在 m1的右端連一細(xì)線并繞過光滑的定滑輪接一個掛鉤．現(xiàn)在將質(zhì)量為 m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上，設(shè)細(xì)線不可伸長，細(xì)線、掛鉤、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦均不計，釋放 m1求：（ 1） m1速度達(dá)最大值時彈簧伸長的長度；（ 2） m2的最大速度值。 解析： （ 1）根據(jù)題意有： FTkx=m1a①， m2gFT=m2a②，由①②得 m2gkx=（ m1+m2） a③，當(dāng) a=0時， m m2速率達(dá)最大值，所以 x= 。 （ 2）系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以彈簧原長處為彈性勢能零點(diǎn)， m2剛掛上時的位置為重力勢能零點(diǎn)，則系統(tǒng)初態(tài)機(jī)械能為零，故有： （ m1+m2） v2+ kx2m2gx=0⑤，將④式代入⑤式解得 v=177。 ，故 m2的最大速度為 。 結(jié)語： 以上舉例僅僅是 以繩為介質(zhì)構(gòu)成的連接體在重力場中的問題，在其他受力場也同樣出現(xiàn)，在電磁場中兩個以上的細(xì)桿動生切割磁感線，在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而通過安培力的作用，使兩桿彼此產(chǎn)生制約，從而實現(xiàn)能量的傳遞，就構(gòu)成了電磁場的連接體 問題。它的原型就來源于繩連物問題，因此通過力學(xué)繩連物問題的分析，培養(yǎng)物理過程分析能力，尤其是加強(qiáng)矢量合成與分解、功能思想和幾何關(guān)系等知識點(diǎn)的強(qiáng)化，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，是深化提高學(xué)生學(xué)科思維品質(zhì)的重要切入點(diǎn)。
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