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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,隔离法和整体法,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、研究对象的选择,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,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,二、简单连接体问题的处理方法,在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点），分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）；,如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程，隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。,系统所受的合外力等于系统内各物体的质量与加速度乘积的矢量和。即：,F,=,m,1,a,1,+,m,2,a,2,+,m,3,a,3,+,其分量表达式为,F,x,=,m,1,a,1,x,+,m,2,a,2,x,+,m,3,a,3,x,+,F,y,=,m,1,a,1,y,+,m,2,a,2,y,+,m,3,a,3,y,+,三、系统的动力学方程,013.,南昌二中,08,届第二次阶段性考试,4,4,如图所示,m,1,=2kg,，,m,2,=3kg,连接的细绳仅能承受,1N,的拉力,桌面水平光滑,为了使细绳不断而又使它们能一起获得最大加速度,则可施加的水平力,F,的最大值和方向是（）,A,向右，作用在,m,2,上，,B,向右，作用在,m,2,上，,F,=2.5N,C,向左，作用在,m,1,上，,D,向左，作用在,m,1,上，,F,=2.5N,m,1,m,2,B,解见下页,解：,若水平力,F,1,的方向向左,由牛顿第二定律,m,1,m,2,F,1,对整体,F,1,=(m,1,+m,2,)a,1,对,m,2,T=m,2,a,1,若水平力,F,2,的方向向右,由牛顿第二定律,m,1,m,2,F,2,对整体,F,2,=(m,1,+m,2,)a,2,对,m,1,T=m,1,a,2,F,向右，作用在,m,2,上，,F,=2.5N,012.,湖北省黄冈中学,08,届,9,月模拟考试,5,5,如图所示,质量为,M,的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量为,m,的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环受到的摩擦力为,f,此时绳对大环的拉力大小（）,A,(,M+m,),g,B,(,M+2m,),g,C,Mg,+,f,D,Mg,+2,f,M,m,m,解：,小环受力如图示,f,mg,N,由牛顿定律得,mg,-,f=ma,y,大环受力如图示，,f,f,Mg,T,M,N,N,由平衡条件得,T=Mg,+2,f,D,002.,南京师大,08,届,物理之友,力学 综合,(,二,)11,11.,如图所示，光滑水平地面上的小车质量为,M,，站在小车水平底板上的人质量为,m,，且,m,M,。人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦。在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是,(),A,人受到向左的摩擦力,B,人受到向右的摩擦力,C,人拉绳的力越大，人和车的加速度越大,D,人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大,m,M,解：,对整体：,2,F=(M+m)a,所以,C,正确,对人：,F-f=ma,解得，,因为,m,M,，,所以,D,正确,C D,001.,南京师大,08,届,物理之友,力学 综合,(,一,)8,8,如图所示，小车的质量为,M,，人的质量为,m,，人用恒力,F,拉绳,若人与车保持相对静止，且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 （）,A,0,B,，方向向右,C,，方向向左,D,，方向向右,A C D,解见下页,解：,对整体：,2,F=(M+m)a,若,Mm,车对人的摩擦力方向向右,对人：,F-f=ma,解得,若,Mm,车对人的摩擦力方向向左 对人：,F+f=ma,解得,若,M=m,车对人的摩擦力等于,0,001.,南京师大,08,届,物理之友,力学 综合,(,一,)6,6.,某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。,P,、,Q,为记录重物,A,运动情况的两个光电门。,A,、,B,为两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中,m,A,2kg,，细线、滑轮质量以及摩擦均可不计。为了保证无论,B,物体质量多大，实验都能顺利进行，该同学应选用抗拉能力至少是多大的绳索（,L,）来悬挂滑轮,?,（,g,取,10m/s,2,）,(),A.150N,B.80N,C.40N,D.20N,B,解见下页,Q,P,L,B,A,解：,m,A,g-F=m,A,a F-m,B,g=m,B,a,若,B,物体质量很大，,若,B,物体质量略大于,2kg,，,40N,T=,2,F,Mg,，摩擦力方向向左,B,小球运动到,B,点，,N=Mg,，摩擦力方向向右,C,小球运动到,C,点，,N(M+m)g,，,M,与地面无摩擦,D,小球运动到,D,点，,N(M+m)g,，,摩擦力方向向右,D,A,B,C,M,B C,解见下页,解：,画出系统的受力图如图示,设摩擦力方向向右为正,A,B,C,D,M,N,（,M+m,）,g,f,由系统的动力学方程,:,系统所受的合外力等于系统内各物体的质量和加速度乘积的矢量和。即：,F,=,m,1,a,1,+,m,2,a,2,+,m,3,a,3,+,F,x,=,m,1,a,1,x,+,m,2,a,2,x,+,m,3,a,3,x,+,F,y,=,m,1,a,1,y,+,m,2,a,2,y,+,m,3,a,3,y,+,A,点,(,M+m,),g,-,N,1,=,mv,2,/,r,f,=0,，,A,错,B,点,(,M+m,),g,-,N,2,=,mg,f,2,=,mv,2,/,r,，,B,对,C,点,N,3,-(,M+m,),g,=,m v,2,/,r,f,=0,，,C,对,D,点,(,M+m,),g,-,N,4,=,mg,f,4,=-,mv,2,/,r,负号表示摩擦力方向向左,D,错,013.,南昌二中,08,届第二次阶段性考试,10,10,如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两物体,A,、,B,，,A,、,B,的质量均为,2kg,，它们处于静止状态。若突然将一个大小为,10N,，方向竖直向下的力施加在物体,A,上，则此瞬间,A,对,B,的压力大小是（取,g,=10m/s,2,）（）,A,5N,B,15N,C,25N,D,35N,B,A,C,解见下页,解：,它们处于静止状态时，,N,BA,=,m,A,g,=20N,突然将方向竖直向下的,10N,力施加在物体,A,上，,B,A,F,=10N,对,AB,整体：,F,=(,m,A,+,m,B,),a,a=,2.5m/s,2,对,A,物体：,F,+,m,A,g,-,N,BA,=,m,A,a,N,BA,=25N,由牛顿第三定律，此瞬间,A,对,B,的压力,N,AB,大小是,25N,016.,山东省寿光现代一中,0708,学年度第二次考试,5,5,图所示，质量为,M,的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为,，设当地重力加速度为,g,。那么，当有一个质量为,m,的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是（）,A,B,C,D,A,解见下页,解：,画出,m,的受力图如图示,a,N,1,mg,a=gsin,N,1,=mgcos,画出,M,的受力图如图示,由平衡条件得,Mg,N,2,N,3,N,1,N,2,=N,1,sin,=mg sin,cos,由牛顿第三定律，小车对右侧墙壁的压力大小是,N,2,=mg sin,cos,020.,南京一中,0708,学年第一次阶段性测试,9,9,如图所示,一块带有斜面和平台的木块,质量为,M,，斜面与水平方向倾角为,木块置于水平面上,与水平面间的摩擦系数是,（,tan,）,.,将一个质量为,m,的光滑球放在平台上,并与斜面相靠,当球与木块一起在图示平面内沿水平方向相对于地面运动,（速度不为零）时,在木块上施加的水平,力,F,的大小和方向可能是,(),A,F,的方向向右，大小可为,B,F,的方向向右，大小可为,C,F,的方向向左，大小可为,D,F,的大小可为,0,M,m,A C,解见下页,解：,M,m,球与木块一起运动，加速度方向不可能向左。,若一起向右加速运动，对小球分析受力得,mg,N,1,N,2,对整体分析受力得,若一起向左减速运动，对整体分析受力得,故正确选项为,A,、,C,044.,盐城市,2008,届六所名校联考试题,3,3,如图所示，一质量为,M,的直角劈,B,放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为,m,的物体,A,，用一沿斜面向上的力,F,作用于,A,上，使其沿斜面匀速上滑，在,A,上滑的过程中直角劈,B,相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力,f,及支持力,N,正确的是（）,A,f,=0,，,N,=,Mg,+,mg,B,f,向左，,N,Mg,+,mg,C,f,向右，,N,Mg,+,mg,D,f,向左，,N,=,Mg,+,mg,F,v,B,A,B,解：,Fsin,+N=,(,M+m,),g,Fcos,+f =,0,设地面对劈的摩擦力,f,向右,f=-Fcos,N=,(,M+m,),g-Fsin,对,AB,整体：,负号表示,f,向左,049.,西安市重点中学,2008,届,4,月份理综试题,18,18,、,质量,m,A,=10kg,的物块,A,与质量,m,B,=2kg,的物块,B,放在倾角,=30,0,的光滑斜面上处于静止状态，轻质弹簧一端与物块,B,连接，另一端与固定档板连接，弹簧的劲度系数,k,=400N/m,，现给物块,A,施加一个平行于斜面向上的,F,，使物块,A,沿斜面向上做匀加速运动，已知力,F,在前,0.2s,内为变力，,0.2s,后为恒力，求：（,g,=10m/s,2,）,（,1,）,力,F,的最大值与最小值,（,2,）,力,F,由最小值到最大值的,过程中，物块,A,所增加的重力势能。,A,B,F,A,B,F,解：,（,1,）,开始静止时弹簧压缩,x,1,0.2s,末,A,、,B,即将分离,A,、,B,间无作用力，对,B,物块：,x,2,A,B,F,解得,x,2,=0.05m,a,=5 m/s,2,t,=0,时，,F,最小，对,AB,整体,t,=0.2s,时，,F,最大，对,A,物块：,（,2,）物块,A,所增加的重力势能为,2,、如图，质量为,M,的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为,斜面上有一质量为,m,的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦,.,用恒力,F,沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为,(),A,（,M,m,）,g,B,（,M,m,）,g,F,C,（,M,m,）,g,Fsin,D,（,M,m,）,g,Fsin,gk011.2008,年高考物理海南卷,2,m,F,M,D,解见下页,本题可用整体法的牛顿第二定律解题，,N+Fsin,=Mg+mg,N=(M+m)g F sin,竖直方向由平衡条件：,【,解析,】,m,F,M,gk011.2008,年高考物理海南卷,9,9,、如图，水平地面上有一楔形物体,b,，,b,的斜面上有一小物块,a,；,a,与,b,之间、,b,与地面之间均存在摩擦已知楔形物体,b,静止时，,a,静止在,b,的斜面上现给,a,和,b,一个共同的向左的初速度，与,a,和,b,都静止时相比
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