高一物理銜接課程-第14講-整體法和隔離法(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第14講 整體法和隔離法一、內(nèi)力和外力內(nèi)力和外力是相對(duì)的，在多個(gè)物體組成的系統(tǒng)內(nèi)，某個(gè)物體與其他物體之間的作用力，對(duì)系統(tǒng)是內(nèi)力，對(duì)某個(gè)物體則是外力。當(dāng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析時(shí)，內(nèi)力不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某個(gè)物體單獨(dú)隔離分析時(shí)，原來(lái)的內(nèi)力則變?yōu)橥饬?，必須?huà)在受力圖上。二、整體法與隔離法(1)當(dāng)涉及的物理問(wèn)題是整體與外界作用時(shí)，應(yīng)用整體分析法，即把有相互作用的幾個(gè)物體看成一個(gè)整體(系統(tǒng))進(jìn)行受力分析，受力分析時(shí)不再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，從而使求解過(guò)程簡(jiǎn)化 (2)當(dāng)涉及的物理問(wèn)題是物體間的作用時(shí)，應(yīng)用隔離分析法，即將某個(gè)物體從整體中隔離開(kāi)來(lái)單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行受力分析，這時(shí)系

2、統(tǒng)中物體間相互作用的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)立物體的外力思考與練習(xí)：1. 如圖甲，用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)，今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30°的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30°的同樣大的恒力，達(dá)到平衡后的圖可能是圖乙中的哪個(gè)（ A ）2如圖，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的(B)3. 如圖，吊籃重G1=150 N，人重G2=600 N，繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦不計(jì).當(dāng)此人用F=100 N的力拉繩時(shí)，人對(duì)籃底板的壓力為多大？地面對(duì)籃的支持力為多大？解析：設(shè)籃底板對(duì)人的支持力為FN，

3、對(duì)人F+FN=G2,FN=G2-F=600 N-100 N=500 N,根據(jù)牛頓第三定律知,人對(duì)籃底板的壓力是500 N.取人和籃為整體，設(shè)地面對(duì)籃的支持力為FN，則FN+2F=G1+G2，解得FN=550 N. 答案：500 N 550 N4. 如圖，物體abc疊放在水平桌面上，水平力Fb=5 N，F(xiàn)c=10 N分別作用于物體b、c上，abc仍保持靜止.以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則( 答案:C )A. f1=5N，f2=0，f3=5N B. f1=5N，f2=5N，f3=0C. f1=0，f2=5N，f3=5N D. f1=0，f2=10N，f3=

4、5N5如圖，水平傳送帶上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3，1和2及2和3間分別用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是(B)A2L(m2m3)g/k B2L(m22m3)g/kC2L(m1m2m3)g/k D2Lm3g/k解析： 2和3間彈簧彈力等于木塊3的滑動(dòng)摩擦力，即m3gkx3，解得2和3間彈簧伸長(zhǎng)量為x3；同理對(duì)2：kx2kx3m2g， 即1和2間彈簧伸長(zhǎng)量為x2，1、3兩木塊間的距離等于彈簧的原長(zhǎng)加上伸長(zhǎng)量，即2L(m22m3)

5、g/k，選項(xiàng)B正確6. 如圖，用輕質(zhì)細(xì)繩拴住同種材料制成的A,B兩物體,它們沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于A,B的受力情況,以下說(shuō)法正確的是（答案：C ）A. A受三個(gè)力作用，B受四個(gè)力作用B. A受四個(gè)力作用，B受三個(gè)力作用C. A、B都受三個(gè)力作用D. A、B都受四個(gè)力作用7如圖，A、B質(zhì)量分別為mA和mB，疊放在傾角為的斜面上以相同的速度勻速下滑，則(答案：BCD)AA、B間無(wú)摩擦力作用BB受到的滑動(dòng)摩擦力大小為(mAmB)gsin CB受到的靜摩擦力大小為mAgsin D取下A物體后，B物體仍能勻速下滑解析：對(duì)AB整體，(mAmB)gsin(mAmB)g，B正確對(duì)A，靜摩擦力fmAgsin

6、，C正確，A錯(cuò)誤。取下A后，B的受力在沿斜面方向上仍滿足mBgsinmBg，即B物體仍能勻速下滑，D正確8如圖，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于球B受到風(fēng)力作用，環(huán)A與球B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)已知細(xì)繩與豎直方向夾角為，則下列說(shuō)法正確的是(答案：A )A球B受到的風(fēng)力F為mBgtan B風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì)球B的拉力保持不變C桿對(duì)環(huán)A的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加D環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為解析：小球B，F(xiàn)mgtan ，故A正確，風(fēng)力增大輕繩拉力增大，故B錯(cuò)桿對(duì)環(huán)A的支持力等于A、B環(huán)重力，故C項(xiàng)錯(cuò)環(huán)A與水平桿間(mAmB)gFmBgtan .，故D錯(cuò)9有一

7、個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡如圖所示，現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F的變化情況且(答案：B)AFN不變，F(xiàn)變大 BFN不變，F(xiàn)變小CFN變大，F(xiàn)變大 DFN變大，F(xiàn)變小解析：用隔離法分析Q.因OB桿光滑，所以繩拉力F的豎直分力等于Q環(huán)的重力，即Fcos mg.式中表示繩與OB的夾角，當(dāng)P向左平移一段距離后，變小，由Fmg/cos 知拉力F變小用整體法分

8、析P、Q整體，所受的外力有重力2mg，OB桿對(duì)Q環(huán)的水平向左的彈力FB，OA與P環(huán)的支持力FN和水平向右的摩擦力，根據(jù)豎直方向平衡知FN恒等于2mg.10如圖，重為G的均勻鏈條，兩端用等長(zhǎng)的輕繩連接，掛在等高的地方，靜止時(shí)輕繩與水平方向成角試求：(1)繩子的拉力；(2)鏈條在最低點(diǎn)的相互拉力的大小答案：(1)G/(2sin )(2)（Gcot ）/2解析：(1)先用整體法，鏈條受重力G和兩端輕繩拉力F1、F2的作用，此三力必相交于一點(diǎn)O，如圖甲所示則有：F1cosF2cos，即F1F2，F(xiàn)1sinF2sinG，解得F1F2G/(2sin)(2)再用隔離法，以鏈條的左半部為研究對(duì)象，如圖乙所示，

9、左半部鏈條受到的重力為G/2，受到繩的拉力F1，受到右半部鏈條的拉力F的作用，此三力相交于一點(diǎn)O，則有：FF1cos，G/2F1sin. 解得FGcot.11. 試分析下面各種情況下地面對(duì)斜面體M的支持力N和摩擦力f的大小和方向 （M都保持靜止） 幾種常見(jiàn)情況 你能很快解決下面各種情況嗎？12如圖，質(zhì)量為2 kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為37°.質(zhì)量為1 kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？(g10 m/s2，sin 37°，cos 37°) 答案：30 N7.5 N解析：選取A和B整體為研究對(duì)象，它受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用(如圖甲所示)而處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條