高中物理丨多物体问题如何用动能定理来解决

“我们曾如此期盼外界的认可，到最后才知道，世界是自己的，与他人毫无关系”——杨绛

你好，我是方程君，上次讲到了多过程的物理问题，

这次怎么能少了多物体的物理问题呢？

加油！

如果遇到多物体问题，还能不能用动能定理来解决？

01 连接体

在多物体问题中，特别是连接体问题，也是能够用动能定理来快速解决的。

用动能定理来解决连接体的问题，与用其来解决多过程问题的步骤是差不多的。只需要做一些简单的修改就可以了：

①将整个连接体视为一个整体（或系统）

比如下图，把绕过滑轮用绳子连接起来的两个重物M，和绳子这三者，看成一个整体（或系统）。

②逐个确定物体的受力

与多过程问题分段确定受力不同的是，多物体问题我们要逐个确定物体的受力。

一个比较特别的就是，整体内部的作用力不用考虑。

比如还是滑轮的例子：

两个重物跟绳子之间的力被作者偷吃了？偷吃是不可能偷吃的。

因为我们把两个重物+绳子看成了一个整体，所以，它们之间的作用力是不用考虑的。

（这就好比你在对木块受力分析的时候，你不用考虑木块内部的分子与原子之间到底是怎么相互作用的）

总功，就是在整个变化过程中，整体所受外力做功之和。

以上例为例：

③确定初末动能

把整个连接体看成一个整体，则整体的初动能就是构成整个的各个部分的初动能之和。

整体的末动能就是构成整体的各个部分的末动能之和。

比如上面的滑落系统的初动能：

其中1和2 分别表示两个重物的动能

④列式计算

凑个动能定理出来。

02 例题

说了这么多，是骡子是马，还得拉出来遛遛。

请看题：

质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时，砝码未落地，木块仍在桌面上.求：

(1)这时砝码的速率为多大？

解题步骤：

①把两个重物和绳子看成一个整体。

②逐个确定受力情况。

还是先画画图，确定各个物体的受力情况：

记得不用画出内部的相互作用力

根据图中所示，在运动过程中，只有挂着的物体的重力有做功。

总功：W=2mgh

③确定初末动能

整体最初的动能为：0

由于用绳子连接着，在运动过程中，两个物体的速度相同。

设砝码下落h后，整体速度为：V

则整体的末动能：

④列式计算：

在下落过程中，由动能定理有：

由此可以算出砝码的速率：V

丨啰嗦一下

在计算总功的过程中，要根据每个物体的运动，来确定哪个力有做功。

03 其他的例子

除此之外，比如一开始的那个滑轮的例子：

如图所示滑轮光滑轻质，阻力不计，M1="2Kg," M2="1Kg" M1离地高度为H=0.5m。M1 与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3m时的速度为多少？

还有另一种，比如光滑斜面上的连接体：

做个参考吧

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