整体法和隔离法受力分析(答案版)

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(完整版)整体法和隔离法专题(带答案)

(完整版)整体法和隔离法专题(带答案)

n e i n g

整体法和隔离法

1、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示.

今对小球a 持续施加一个向左偏下

30°

的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡. 表示平衡状态的

图可能是( A )

2、如图<1>,在粗糙的水平面上放一三角形木块a ,若物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则( A )

A 、a 保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势;

B 、a 保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势;

C 、a 保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势;

D 、因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断;3、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,作图<2> 所示的联结. 绳子不

伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定( A )

A 、物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g ;

B 、物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g ;

C 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g ;

D 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g ;4、质量为m 的物体放在质量为M 的物体上,它们静

止在水平面上。现用水平力F 拉物体M,它们仍静

止不动。如右图所示,这时m 与M 之间,M 与水平面间的摩擦力分别是( C ) A .F ,F B .F ,0 C .0,F D .0,0

5、如右图所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =4N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止。以

2024新高一暑假物理衔接精编 专题强化五:受力分析 整体法与隔离法专题(解析版)

2024新高一暑假物理衔接精编 专题强化五:受力分析 整体法与隔离法专题(解析版)

专题强化一:受力分析整体法与隔离法专题

一:知识精讲归纳

一:受力分析的一般步骤

1.明确研究对象.研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体.2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来.

3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图.

4.当题中出现多个物体时,注意整体法与隔离法的运用.

二:整体法与隔离法

整体法隔离法

概念将加速度相同的几个物体作为一个

整体来分析的方法

将研究对象与周围物体分隔开的方法

选用原则研究系统外的物体对系统整体的作

用力或系统整体的加速度

研究系统内物体之间的相互作用力

二:题型精讲

题型一:受力分析

1.(2023春·浙江杭州·高一校考期中)某同学站在自动扶梯的水平粗糙踏板上,随扶梯一起斜向上做匀速直线运动,如图所示。该同学所受力的个数为()

A.2B.3C.4D.5

【答案】A

【详解】由于该同学做匀速直线运动,所以合力为零,即该同学受竖直向下的重力和踏板对同学向上的支持力。

故选A。

2.(2023秋·高一课时练习)水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力F推P,使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图所示,下列判断正确的是()

A .P 受两个力,Q 受五个力

B .P 受三个力,Q 受六个力

C .P 受四个力,Q 受五个力

D .P 受四个力,Q 受六个力

【答案】C

【详解】在水平推力的作用下,物体P 、Q 一起匀速滑动,则对P 受力分析:重力与支持力、推力与静摩擦力。对于Q 受力分析:重力、地面支持力、P 对Q 的压力、静摩擦力、地面给Q 的滑动摩擦力。因此P 受到四个力,Q 受到五个力。

高一物理整体法隔离法试题答案及解析

高一物理整体法隔离法试题答案及解析

高一物理整体法隔离法试题答案及解析

1. 如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面体,质量为m 的木块在竖直向上力F 作用下,

沿斜面体匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面( )

A .无摩擦力

B .有水平向左的摩擦力

C .支持力为(M+m )g

D .支持力小于(M+m )g

【答案】AD

【解析】对物体M 和m 整体受力分析,受拉力F 、重力(M+m )g 、支持力F N ,根据共点力平衡条件

竖直方向 F N +F-(M+m )g=0,解得:F N =(M+m )g-F <(M+m )g ;水平方向不受力,故没有摩擦力. 故选AD .

【考点】整体法及隔离法。

2. 如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上.A 、B 、C 都处于静止状态.各接触面与水平地面平行.A 、C 间的摩擦力大小为f 1,B 、C 间的摩擦力大小为f 2,C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则( )

A .f 1=0,f 2=0,f 3=0

B .f 1=0,f 2=F ,f 3=0

C .f 1=F ,f 2=0,f 3=0

D .f 1=0,f 2=F ,f 3=F 【答案】B

【解析】以ABC 整体为研究对象,分析整体在水平方向的受力易知,地面对C 的摩擦力为零,以A 为研究对象,A 处于平衡状态,故C 与A 之间无摩擦力,以B 为研究对象,易知C 与B 之间的摩擦力为F ,故选B 【考点】考查整体隔离法

点评:本题难度较小,处理此类问题,研究对象的选择是灵活的,例如分析BC 间摩擦力时,可以以A 、C 整体为研究对象

高中物理整体法和隔离法习题大全(带答案)

高中物理整体法和隔离法习题大全(带答案)

整体法和隔离法

对于连结体问题,通常用隔离法,也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。

一、静力学中的整体与隔离

通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。

1.在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D .没有摩擦力的作用

【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?

2.有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小

受力分析之整体隔离法

受力分析之整体隔离法

整体法和隔离法

1.(·辽宁、宁夏理综)如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静皮肤止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ( )

A .物块先向左运动,再向右运动

B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动

C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动

D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零

2.(·黄冈质检)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用劲度系数为k 的轻质弹簧相连的物块A 、B ,质量均为m ,开始时两物块均处于静止状态.现下压A 再静止释放使A 开始运动,当物块B 刚要离开挡板时,A 的加速度的大小和方向为 ( )

A .0

B .2g sin θ,方向沿斜面向下

C .2g sin θ,方向沿斜面向上

D .g sin θ,方向沿斜面向下

3.如图所示,小物块A 质量为M =10kg ,B 质量为m =2.5kg.A 、B 用

一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于静止状态.A 与平台间动摩擦因数μ

=0.25(与最大静摩擦因数相等).现用竖直向上的力F 拉A ,且F 由零线性

增大至100N 的过程中,B 的下降高度恰为h =2m ,(A 未与滑轮相碰)则上

述过程中的最大速度为 ( )

A .1m/s

B .2m/s

C .3m/s

D .0

4.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一

质量m =15kg 的重物.重物静止于地面上,有一质量m 1=10kg 的猴子,从

应用整体法和隔离法的解题技巧—内力公式(解析版)

应用整体法和隔离法的解题技巧—内力公式(解析版)

高中物理题型解题技巧之力学篇03内力公式

一、必备知识

1.连接体问题母模型

如图1所示,光滑地面上质量分别为m 1、m 2的两物体通过轻绳连接,水平外力F 作用于m 2上,使两物体一起加速运动,此时轻上的拉力多大?

整体由牛顿第二定律求加速度

a =

F

m 1+m 2

−μg

隔离求内力

T -μm 1g =m 1a

T =

m 1

m 1+m 2F

二:应用技巧

(1).物理场景:轻绳或轻杆或轻弹簧等相连加速度相同的连接体,如下情形

求m 2、m 3间作用力,将m 1和

m 2看作整体

F 23=m 1+m 2

m 1+m 2+m 3

F

整体求加速度a =

F

m 1+m 2

−μg

隔离求内力T -μm 1g =m 1a

得T =m 1

m 1+m 2

F

整体求加速度a =F

m 1+m 2

−g (sin θ+

μcos θ)隔离求内力T -m 1g (sin θ-μcos θ)=m 1a

得T =m 1

m 1+m 2

F

整体求加速度a =

F

m 1+m 2−g

隔离求内力T -m 1g =m 1a

得T =m 1

m 1+m 2

F

a =

F 2-F 1

m 1+m 2

−μg

隔离T -F 1-μm 1g =m 1a

得T =m 1F 2

+m 2F 1

m 1+m 2

(2)方法总结:(内力公式)如上图所示,一起加速运动的物体系统,若力作用于m 1上,则m 1和m 2间的相互作用力为

F 12=m 不

m 1+m 2

F (其中m 不即为外力不作用的物体的作用)

此结论与有无摩擦无关(有摩擦,两物体与接触面的动摩擦因数必须相同),物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时,此结论都成立。两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时,此结论不变。

专题一--整体法隔离法受力分析--解析版

专题一--整体法隔离法受力分析--解析版

专题一--整体法隔离法受力分析--解析版专题一整体法隔离法受力分析

整体法和隔离法的使用技巧

当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.例如图5所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()

图5

A.a一定受到4个力

B.b可能受到4个力

C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

D.a与b之间一定有摩擦力

答案AD

解析将a、b看成整体,其受力图如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对物体b进行受力分析,如图乙所示,b受到3个力作用,所以a受到4个力作用.

如图6所示,质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角θ=30°,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,则()

A.斜面体对小球的作用力大小为mg

B.轻绳对小球的作用力大小为mg

C.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g

D.斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg

解析以小球为研究对象,对其受力分析如图.因小球保持静止,所以由共点力的平衡条件可得:

mgsinθ-FT=0①

FN-mgcosθ=0②

由①②两式可得

FT=mgsinθ=mg

FN=mgcosθ=mg

即轻绳对小球的作用力(拉力)为mg,斜面对小球的作用力(支持力)为mg.A错,B对.

整体隔离法(带详细答案)

整体隔离法(带详细答案)

A B C 整体隔离法

整体法 研究外力对物体系统的作用时,一般选用整体法。使用整体法的条件是物体

两个物体运动状态一致(保持相对静止或一个物体匀速运动,另一个静止)

因为不用考虑系统内力,所以这种方法更简便,总之,能用整体法解决的问

题不用隔离法

隔离法

分析系统内各物体(各部分)间的相互作用时,需要选用隔离法,一般情况下

隔离受力较少的物体

1、如图所示,两个光滑金属球a 、b 置于一个桶形容器中,两球的质量m a >m b ,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是 ( )

A . 两种情况对于容器左壁的弹力大小相同

B . 两种情况对于容器右壁的弹力大小相同

C . 两种情况对于容器底部的弹力大小相同

D . 两种情况两球之间的弹力大小相同

变式1-1、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B ,整个装置处于静止状态,截面如图所示。设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。在B 上

加一物体C ,整个装置仍保持静止,则( )

A .F 1保持不变,F 3增大

B .F 1增大,F 3保持不变

C .F 2增大,F 3增大

D .F 2增大,F 3保持不变

变式1-2、物块a ,b 质量分别为2m ,m ,水平地面和竖直墙面均光滑,在

水平推力F 作用下,两物块均处于静止状态.则( )

A .物块b 受四个力作用

B .物块b 受到的摩擦力大小等于2mg

C .物块b 对地面的压力大小等于mg

D .物块a 受到物块b 的作用力水平向右

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用

整体法和隔离法在力的平衡问题和牛顿运动定律中的连接体问题中经常遇到这样的题目。 方法剖析:

整体法:解题一般比较简单,但整体法整体法不能求内力。

隔离法:对系统内的物体受力分析时,一般先从受力简单的物体入手,采用隔离法进行分析, 注意事项:

整体法的适用条件系统内各个物体的运动状态必须相同,两种方法实际问题常常需要整体法与实际应用隔离法交叉运用 精准练习巩固:

1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为( ) A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ2

2.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ,整个装置处于静止状态。已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ,则下列说法正确的是( )

A.A 物体对地面的压力大小为m A g

B.A 物体对地面的压力大小为(m A +m B )g

C.B 物体对A 物体的压力大于m B g

D.地面对A 物体没有摩擦力

3.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m ,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F 水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下面的( )

4.在上题目的图中,如果作用在乙球上的力大小为F,作用在甲球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是()

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用

整体法和隔离法在力的平衡问题和牛顿运动定律中的连接体问题中经常遇到这样的题目。 方法剖析:

整体法:解题一般比较简单,但整体法整体法不能求内力。

隔离法:对系统内的物体受力分析时,一般先从受力简单的物体入手,采用隔离法进行分析, 注意事项:

整体法的适用条件系统内各个物体的运动状态必须相同,两种方法实际问题常常需要整体法与实际应用隔离法交叉运用 精准练习巩固:

1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为( ) A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ2

2.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ,整个装置处于静止状态。已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ,则下列说法正确的是( )

A.A 物体对地面的压力大小为m A g

B.A 物体对地面的压力大小为(m A +m B )g

C.B 物体对A 物体的压力大于m B g

D.地面对A 物体没有摩擦力

3.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m ,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F 水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下面的( )

4.在上题目的图中,如果作用在乙球上的力大小为F,作用在甲球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是()

精选整体法隔离法习题附答案

精选整体法隔离法习题附答案

1.如图为一直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在图示位置平衡。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( ) A .F N 不变,f 变大 B .F N 不变,f 变小 C .F N 变大,f 变大 D .F N 变大,f 变小 【答案】B

【解析】分析受力作出示意图。再把两环、细绳作为“整体”研究可知,小环P 所受支持力等于2mg 即

①mg F N -----≡2

②f F N -------=/

其中,F N 、F N /分别为环P 、Q 所受支持力。由①式可知,F N 大小不变。

然后,依“极限思维”分析,当环P 向左移至O 点时,环Q 所受的拉力T 、支持力F N /逐渐减小为mg 、0。由此可知,左移时环P 所受摩擦力将减小。 因此,正确的答案为:选B 。

静力学中存在着大量的类似此例的“连接体”问题。解题思维方法,无非为“整体”、“隔离”两种分析方法的交替使用,至于是先“整体”、还是“隔离”,则因题而异,变通确定。

2.如图所示,叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B 带+Q 的电量,A 不带电;它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动。现突然使B 带电量消失,A 带上+Q 的电量,则A 、B 的运动状态可能为

A .一起匀速

高中物理整体法和隔离法习题大全(带答案)

高中物理整体法和隔离法习题大全(带答案)

整体法和隔离法

对于连结体问题,通常用隔离法,也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。

一、静力学中的整体与隔离

通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。

1.在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D .没有摩擦力的作用

【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?

2.有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小

受力分析与整体法隔离法典型例题

受力分析与整体法隔离法典型例题

受力分析-整体法典型练习题

1.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠

在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F,木块仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是()

A.N不变B.N增大C.f不变D.f增大

2.如图所示,细而轻的绳两端,分别系有质量为m A、m B的球,m A静止在光滑半球形

表面P点(球可视为质点),已知过P点的半径与水平面夹角为60°,则m A和m B

的关系是()

3.两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为d a和d b(d a>d b).将a、b两球依

次放入一竖直放置、内径为d(d a<d<d a+d b)的平底圆筒内,如图2-3-13所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光滑的,则 ( ).

A.F=(m a+m b)g,f1=f2

B.F=(m a+m b)g,f1≠f2

C.m a g<F<(m a+m b)g,f1=f2

D.m a g<F<(m a+m b)g,f1≠f2

4.如图,质量为m的重球,由细绳悬挂而放在斜面上,斜面光滑,倾角θ

=30°,细绳与竖直方向夹角也为30°,求细绳受到的拉力及斜面受到的压

力?

5.如图所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,

两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样.两木块与水平面

间的动摩擦因数相同,先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀

整体法及隔离法受力分析(答案解析版)

整体法及隔离法受力分析(答案解析版)
(3)若两本书任意两张纸之间的动摩擦因数μ相等,则μ为多少?
【解析】(l)从表中可看出,将书分成2,4,8,16,⋯是2倍数份时,拉力F将
分别增加6N,12N,24N,⋯,增加恰为2的倍数,故将书分成32份时,增加拉力应为48N,
故力F=46.5+48=94.5N;
(2)逐页交叉时,需拉力F=190.5N,恰好是把书分成64份时,增加拉力48×2=96N,
T
A
动,选A、B为研究对象,受力如图,由平衡条件得:
F=fB+2T
F
B
T
fB
选A为研究对象,由平衡条件有
T=fAfA=0.1×10=1NfB=0.2×30=6NF=8N。
(2)同理F=11N。
fA
AT
【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B、
θ
C两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当
1+Tcos37
0
得N1=1NN2=7N。
【例8】如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等边三角
形的物体A与坚直墙之间,恰好匀速下滑,已知物体A的重力是
B重力的6倍,不计球跟斜面和墙之间的摩擦,问:物体A与水
平面之间的动摩擦因数μ是多少?
【解析】首先以B为研究对象,进行受力分析如图
0
由平衡条件可得:N2=mBgcot30

整体法和隔离法习题(有答案)

整体法和隔离法习题(有答案)

一、选择题(本题共12小题,每题3分,共 1.以下对于惯性的认识中不正确的是:( A B .处于完全失重状态的物体惯性消失

C .相同力作用下加速度小的物体惯性大

D

2.如图1所示,重物B 放在光滑的平板车连结起来。当A 和B ( A )

A .重力、支持力;C .重力、支持力、弹簧拉力、摩擦力;

3A .用50N B .一个真实的力F 可以正交分解为F 1和

C D

4.放在光滑平面上的物体受水平向右的力F 1和水平向左的力F 2,原先F 1>F 2,物体向右运动。在F 1

逐渐减小到等于F 2的过程中,发生的物理情景是:( B )

5

6F 则:

7.如图4,原来静止在升降机水平地板上的物体A ,被一伸长的弹簧拉着,仍保持静止。突然发现物体A 被弹簧拉动,则此时升降机所作的运动可能是:( BD )

A .匀速上升;

B .加速下降;

C .加速上升;

D .减速上升。

8.如图6(a ),滑块M 在质量为m 的重物拉动下产生加速度a 1。若将重物

m 撤去,改用拉力F 拉细绳,如图(b )所示,且F=mg ,此时滑块加速度为a 2。则:( B )

A .a 2=a 1;

B .a 2>a 1;

C .a 2

D .滑块与水平面之间有无摩擦不明,无法判定。

9.有水平恒力F 作用在物体上使物体从静止起沿水平面作直线运动,ts 后撤去外力F ,结果再经过去时ts 物体正好停止。则运动全程中物体和水平面之间的摩擦力为:( B ) A .F ; B .

2F ; C .3F ; D .4

F

10.手托着一本书使它作下述各种情况的运动,那么,手对书本的作用力最大的情况是:( D ) A .使书竖直向下匀加速运动; B .使书竖直向上匀减速运动; C .使书水平向左匀速运动; D .使书水平向右匀减速运动。

高中物理解题方法整体法和隔离法(答案附后面)

高中物理解题方法整体法和隔离法(答案附后面)

高中物理解题方法---整体法和隔离法

一、静力学中的整体与隔离

通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。

【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )

A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右

B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左

C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定

D .没有摩擦力的作用

【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( )

A .N 不变,T 变大

B .N 不变,T 变小

C .N 变大,T 变大

D .N 变大,T 变小

【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若A 、B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动?

【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B 、C 两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F 作用时,木块恰能向右匀速运动,且A 与B 、A 与C 均无相对滑动,图中的θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少?

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专题三 整体法和隔离法

选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。

隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。

整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。

这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。

一、静力学中的整体与隔离

通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。

【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( )

A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右

B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左

C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定

D .没有摩擦力的作用

【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D .

【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?

【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表

面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状

态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是

( )

A .N 不变,T 变大

B .N 不变,T 变小

C .N 变大,T 变大

D .N 变大,T 变小

【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsin α=N 对Q 有:Tsin α=mg

所以 N=2mg , T=mg/sin α 故N 不变,T 变大.答案为B

整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sin α

A

O

B

P

Q

【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑.

【例3】如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动?(2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.l,则F多大才能产生相对滑动?

【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地也要恰好滑动,选A、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得:

F=f B+2T

选A为研究对象,由平衡条件有

T=f A f A=0.1×10=1N f B=0.2×30=6N F=8N。

(2)同理F=11N。

【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B、C两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时,木块恰能向右匀速运动,且A与B、A与C均无相对滑动,图中的θ角及F为已知,求A与B之间的压力为多少?

【解析】以整体为研究对象,木块平衡得F=f合

又因为 m A=2m B=2m C且动摩擦因数相同,

所以 f B=F/4

再以B为研究对象,受力如图所示,因B平衡,所以

F1=f B sinθ即:F1=Fsinθ/4

【点评】本题也可以分别对A、B进行隔离研究,其解答过程相当繁杂。

【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为

A.4mg、2mg B.2mg、0 C.2mg、mg D.4mg、mg

【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg,∴ f1=2mg。

对1、2块砖平衡有:f1+f2=2mg,∴ f2=0,故B正确。

【例6】如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。问当F至少多大时,两球将发生滑动?

【解析】首先选用整体法,由平衡条件得

F+2N=2G ①

再隔离任一球,由平衡条件得

Tsin(θ/2)=μN ②2·Tcos(θ/2)=F ③

①②③联立解之

【例7】如图所示,重为8N的球静止在与水平面成370角的

光滑斜面上,并

B

f

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