整体法与隔离法应用练习题

整体法与隔离法应用练习题

1、 如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的

物块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____．

答案：3

2mg F μ+

2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。

解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴1

3m F

a =

取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N =

=113sin 2m F m α=α

sin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接A ，B 的细绳上的张力为T ，则（1）若它们匀速沿斜面向上运动，F ：T= ，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T= 。

答案：A B A m m m :)(+ A B A m m m :)(+

4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。

答案：

m

M MF MF ++2

1；水平向左。

5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平面上静止。若用大小不变的水平推力F 先后分别向右推1木块和向左推2木块，发现两次弹簧的形变量之比为a ∶b ，则木块1、2的质量之比为________。

答案：b ∶a

6、质量不等的A 、B 两物体，用细线相连，跨过一个定滑轮，如下图所示，两物体与桌面的縻擦系数均为0.4。已知在图示情况下，A 、B 一起作匀速运动。试问如果A 、B 两物体的位置互换，它们的运动情况如何？若是加速运动，求它们的加速度是多大？（设细线质量、空气阻力和滑轮摩擦均不计，g=10米/秒2

）

答案：解：A 在桌面上时恰好A 、B 一起做匀速运动，有：m B

g=

μm A g 得：m B =

5

2

m A （1） A 、B 换位后，设一起运动的加速度大小为a ，有m A g-μm B g=（m A +m B ）a （2） a=g m m m m B A B A +-μ=g m m m m 4.04.0+-=6（m/s 2

）

7、质量为m 的物体A 放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰

F

1 2

F

A

B

v

好能匀速下滑。现用细线系住物体A ，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B ，物体A 恰好能沿斜面匀速上滑。求物休B 的质量。（sin37°=0.6 , cos37°=0.8）

答案：

解：当物体A 沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲（1分）

沿斜面方向的合力为0 f=mgsin θ （3分） 当物体A 沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙（1分） A 物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下（1分） 沿斜面方向的合力仍为0 T A =f ′+mgsin θ（2分） 对物体B T B = m B g （1分） 由牛顿第三定律可知 T A = T B （1分） 由以上各式可求出 m B =1.2m （2分）

8、如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m 1和m 2，拉力F 1和F 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F 1>F 2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 。

答案：设两物块一起运动的加速度为a ,则有

F 1－F 2=(m 1+m 2)a ①

根据牛顿第二定律，对质量为m 1的物块有

F 1－T=m 1a ② 由①、②两式得2

11

221m m F m F m T ++=

9、如图所示，质量相等的两物块用细线连接，在竖直方向的力F1、F2的作用下，向上做匀加速运动，求两物块在运动过程中细线的拉力T.

设两物块一起运动的加速度为a ，则有F 1-F 2-2mg=2ma （3分）

对下面物块有：T-mg-F 2=ma （3分）解得：2

2

1F F T +=

（2分） 10、如图所示，光滑水平面上物体A 置于物体B 上，2m A =m B ，A 受水平恒力F ，B 受水平恒力F 2，F 1与F 2方向相同，但F 1

对A 、B 整体有F 1+F 2=（m A +m B ）a （2分）

对B 物体，设其受到A 物体的摩擦力向右，大小为f ，则有

F 2+f = m B a （2分）∴3

22121F F m m F m F m f B

A A

B -=+-= （1分）

当2F 1>F 2时，有,3

221F F f -=方向向右 （2分）当2F 1=F 2时，f =0 （1分）

当2F 1

212F F f -=方向向左 （2分）

1.（★★★）如图6所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为

A.g

B.

m m

M - g C.0

D. m

m M +g

2.（★★★）如图7所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度分别为

A.都等于2

g B.

2

g

和0 C.2

g

M M M B B A

?+和0 D.0和

2

g

M M M B B A ?+

3.（★★★★）如图8，质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在

光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A 、B 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k ，当物体离开平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于

A.0

B.k ｘ

C.（

M

m

）k ｘ D.（

m

M m

+）k ｘ

1.D

2.D

3.D

6．一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，从绳的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g 取10m/s 2) ( )

A ．25m/s 2

B ．5m/s 2

C ．10m/s 2

D ．15m/s 2

【解析】 重物刚要离开地面时，绳子上的拉力F T ＝mg ＝150N ，猴子与绳子间的静摩擦力的大小F f

＝F T ＝150N ，对猴子应用牛顿第二定律有F f －m 1g ＝m 1a ，解得a ＝5m/s 2.

【答案】 B

例1 一列质量为103t 的列车，机车牵引力为3.5×105N ，运动中所受阻力为车重的0.01倍。列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h 需多少时间？此过程中前进了多少千米？（g 取10m/s 2）

解析 本例是根据受力情况求运动情况。列车总质量m=103t=106kg ，总重力G=mg=106×10N=107N 。运动中所受阻力F=0.01G=0.01×107N=1×105N 。设列车匀加速的加速度为a 由牛顿第二定律得F 合=F 牵-F=ma ，

则列车的加速度为

226

5

5s /m 25.0s /m 10101105.3m

F F a =?-?=

-=

牵

列车由静止加速到v t =180km/h=50m/s 所用的时间为

s 200s 25

.00

50a v v t 0t =-=-=

图6

图7

图8

此过程中列车的位移为

km 5m 105m 25

.02050a 2v v s 322

02t =?=?-=-=

例2 质量为10g 的子弹，以300m/s 的水平速度射入一块一块坚直固定的木板，把木板打穿，子弹穿

出的速度为200m/s ，板厚10㎝，求子弹对木板的平均作用力。

解析 本例已知运动情况求受力情况。先由运动学公式求加速度，再由牛顿第二定律求平均作用力。用公式计算时，用国际单位制表示物理量单位。

以子弹为研究对象，取v 0方向为正方向，依题意：v 0=300m/s ，v t =200m/s ，s=10㎝=0.10m ，m=10g=10×10-5kg 。

子弹穿过木板过程中可看做匀速运动，设加速度为a ，由as 2v v 2

02t =-有 252222

02t s /m 105.2s /m 10

.02300200s 2v v a ?-=?-=-=

负号表示加速度方向与初速度方向相反。

设木板对子弹的平均作用力为F ，据牛顿第二定律有 F=ma=10×10-3×(-2.5×105)N=-2.5×103N 负号表示平均阻力的方向与初速度方向相反。

由牛顿第三定律，子弹对木板的平均作用力F ’与木板对子弹的平均作用力F 是作用力与反作用力。 故F ’=-F=2.5×103N

例3 如图a 表示，AC ，BC 为位于坚直平面内的两根光滑细杆，A ，B ，C 三点恰位于同一圆周上，C 为该圆周的最低点，a ，b 为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A 、B 点自静止开始下滑，则

A ．环a 将先到达点C

B ．环b 将先到达点

C C ．环a ，b 同时到达点C

D ．由于两杆的倾角不知道，无法判断

解析 根据环的受力情况由牛顿第二定律判断运动情况。 环受力如图b 所示，正交分解后可得环所受合外力为F 合=mgsin θ，由牛顿第二定律F 合=ma 得，a=gsin θ。

设圆半径为R ，由图中几何关系可得细杆长度为L=2Rsin θ，则小环沿杆由静止匀加速下滑，根据动力学公式L=

2at 21得2Rsin θ=2t sin g 2

1

?θ 所以g /R 4t =

可见小环沿细杆下滑所需时间与杆的倾斜程度无关。故选C 。

例4 质量为60kg 的人站在升降机的体重计上，当升降机做以下各运动时，体重计的示数是多少？（g=10m/s 2）

（1）升降机匀速上升；

（2）升降机以5m/s 2加速度加速上升； （3）升降机以5m/s 2加速度减速上升； （4）升降机自由下落。

解析 体重计示数表示人对体重计的压力，这个压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力。要求体重计示数，需求出人对体重计的压力，由牛顿第二定律不难求出该力。

以人为研究对象，人受重力mg ，方向坚直向下，支持力F N ，方向坚直向上。 （1）匀速运动时，加速度a=0，由F N -mg=0得

F N -mg=600N

由牛顿第三定律可知，体重计示数为600N 。 （2）因F 合方向与加速度方向一致，故有

F N ’-mg=ma ’ ∴F N ’=m(g+a ’)=900N

由牛顿第三定律可知体重计示数为900N

（3）升降机匀减速上升时，因加速度方向向下，合外力向下。 由mg-F N ’’=ma ’’得F ’’=m(g-a ’’)=300N

同理，由牛顿第三定律得体重计示数为300N （4）升降机自由正落时，加速度方向向下。

a ’’’=g

由mg-F N ’’’=ma ’’’，得F N ’’’=0 可见体重计示数为零。 10、如图所示，传送带与地面倾角为?=37θ，AB 的长度为16m ，传送带以10m ／s 的速度转动，在传送带上端A 无初速度地放一个质量为0．5 kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0．5，求物体从A 运动到B 所用的时间可能为．(sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m ／s)．( )

A ．2.1s B. 2.0s C.1.8s D.4.0S 10、BD

12、如图所示，水平传送带A 、B 两端相距S ＝3.5m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A 端瞬时速度V A ＝4 m/s,达到B 端的瞬时速度设为v B 。 (1)若传送带不动，v B 多大？

(2)若传送带以速度v(匀速)逆时针转动，v B 多大？ (3)若传送带以速度v(匀速)顺时针转动，v B 多大？ 12、【解析】(1)传送带不动，工件滑上传送带后，受到向左的滑动摩擦力（F f=μmg)作用，工件向右做减速运动，初速度为V A ，加速度大小为a ＝μg ＝lm/s 2

，到达B 端的速度s m aS v v A B /322

=-=

.

(2)传送带逆时针转动时，工件滑上传送带后，受到向左的滑动摩擦力仍为F f=μmg ，工件向右做初速V A ，

加速度大小为a ＝μg ＝1 m/s 2

减速运动，到达B 端的速度v B =3m/s.

(3)传送带顺时针转动时，根据传送带速度v 的大小，由下列五种情况：

①若v ＝V A ，工件滑上传送带时，工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件到达B 端的速度v B =v A

B

A

37

②若v ≥aS v A 22+，工件由A 到B ，全程做匀加速运动，到达B 端的速度v B =aS v A 22

+=23 m/s. ③若aS v A 22+＞v ＞V A ，工件由A 到B ，先做匀加速运动，当速度增加到传送带速度v 时，工件与传送带

一起作匀速运动速度相同，工件到达B 端的速度v B =v.

④若v ≤aS v A 22+时，工件由A 到B ，全程做匀减速运动，到达B 端的速度s m aS v v A B /322

=-=

⑤若v A ＞v ＞aS v A 22

-，工件由A 到B ，先做匀减速运动，当速度减小到传送带速度v 时，工件与传送

带一起作匀速运动速度相同，工件到达B 端的速度v B ＝v 。

24．（18分）质量kg m 5.1=的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行s t 0.2=停在B 点，已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=，物块

与水平面间的动摩擦因数20.0=μ，求恒力F 多大。（2

/10s m g =）

24．设撤去力F 前物块的位移为1s ，撤去力F 时物块速度为v ，物块受到的滑动摩擦力

mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01

由运动学公式得

t

v

s s 21=

- 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs

由以上各式得

222gt s mgs

F μμ-=

代入数据解得F=15N

22．如图19-18所示，质量M=10千克的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦系数 μ=0、02。在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1、0千克的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1、4米时，其速度v=1、4米/秒。在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。

(重力加速度取g=10米/秒２

)

23．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为120 km/h 假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况；经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t ＝0.50s ，刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离厅至少应为多少？取重力加速度g ＝10m/s 2

22．由匀加速运动的公式v2＝v02+2as ，得物块沿斜面下滑的加速度为： a ＝v2/(2s)＝1、42/(2×1、4)＝0、7m/s2 ①

由于a

t /s

v /m·s

2 5

图 4

力，如图19-23所示，对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有： mgsinθ-f1＝ma ② mgcosθ-N1＝0 ③

分析木楔受力,它受五个力作用,如图19-23所示,对于水平方向,由牛顿定律,有： f2+f1cosθ-N1sinθ＝0,④ 由此可解得地面作用于木楔的摩擦力：

f2＝N1sinθ－f1cosθ＝mgcosθsinθ－(mgsinθ－ma)cosθ＝macosθ＝1×0、7×(2/3)＝0、61N 此力的方向与图中所设的一致(由C 指向B 的方向)

23．在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离： S1=Vt ①

设刹车时汽车的加速度的大小为a ，汽车的质量为m ，有： f=ma ② 自刹车到停下，汽车运动的距离： s2=V2/2a ③ 所求距离： s=s1+s2 ④ 由以上各式得：s=1.6×102m 一、单解选择题

1．设洒水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比，洒水车在平直路面上行驶，原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将 （ ）

A ． 继续做匀速运动

B ．变为做匀加速运动

C ．变为做变加速运动

D ．变为做匀减速运动

2．如图，物体m 原来以加速度a 沿斜面匀加速下滑，现在物体上施加一竖直向下的恒力F ，则下列说法中正确的是（ ） ①物体m 受到的摩擦力增大 ②物体m 受到的摩擦力不变 ③物体m 下滑的加速度不变 ④物体m 下滑的加速度增大 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④ 3．一个物体受到的合力F 如图所示，该力的大小不变，方向随时间t 周期性变化，正力表示力的方向向东，负力表示力的方向向西，力的总作用时间足够长，将物体在下面哪个时刻由静止释放，物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方 （ ） A ．t=0时 B. t=t1时 C ．t=t2时 D ．t=t3时

1 2 3 4 C

B

C

D

4．质量为 0.5kg 的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面

的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v-t 图象如图4所示。（g 取10m/s 2）那么，下列说法中正确的是（ ） A ．斜面的倾角为60°

B ．物体在斜面上受到的合外力是2.5N

C ．物体与水平面的动磨擦因数为0.25

D ．物

体在水平面上受到的合外力是2.5N

5．如图5所示，质量为m 的球放在AB 和BC 之间，两板的

公共

整体法与隔离法经典习题

整体法与隔离法经典习题 1.粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是( ) A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 C.水平拉力F最大为2μmg D.水平拉力F最大为6μmg 2.如下图所示，重为G的匀质链条挂在等高的两钩上，并与水平方向成角，试求：（1）链条两端受到的力。??? （2）链条最低处的张力。 3.吊篮重300N，人重500N ，绳子质量及其与滑轮摩擦不计，要使吊 篮离地上升，则人的拉力至少多大？ 4.有一直角支架AOB，AO水平放置，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 量可忽略不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。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 C.N变大，T变小 5.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 A O B P Q F A B C θ

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？ 6.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？ 7. 如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是 光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙之 间．A、B处于静止状态，现对B加一竖直向下的力F，F的作用线过球心．设 墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3，地 面对A的摩擦力为F4，若F缓慢增大而且整个装置仍保持静止，在此过程 中() A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F2、F4缓慢增大 C．F1、F4缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变 8.如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面() A．无摩擦力B．支持力等于(m＋M)g C．支持力为(M＋m)g－F sin θD．有水平向左的摩擦力，大小为F cos θ 9.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力F N和摩擦力F f正确的是() A．F N＝m1g＋m2g－F sin θB．F N＝m1g＋m2g－F cos θ C．F f＝F cos θD．F f＝F sin θ 10.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，并通过定滑轮与重4N 的物体A相连，光滑挡板与水平而垂直，不计滑轮的摩擦，绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力（sin370=0.6）。

高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

A 级 基础巩固题 1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v 滑上木板，已知木板质量是M ，木块质量是m ，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时 ( ) A ．木板的加速度大小为μmg /M B ．木块的加速度大小为μg C ．木板做匀加速直线运动 D ．木块做匀减速直线运动 答案：ABCD 解析：木块所受的合力是摩擦力μmg ，所以木块的加速度为 μmg m ＝μg ，做匀减速直线运动；木板同样受到摩擦力作用，其加速度为μmg M ，做匀加速直线运动，故A 、B 、C 、D 均正确． 2．如下图所示，质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上，A 球紧靠墙壁，今用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则 ( ) A ．A 球的加速度为F 2m B ．A 球的加速度为零 C ．B 球的加速度为F m D ．B 球的加速度为零 答案：BC 解析：用力F 压B 球平衡后，说明在水平方向上，弹簧对B 球的弹力与力F 平衡，而A 球是弹簧对A 球的弹力与墙壁对A 球的弹力相平衡，当撤去了力F 的瞬间，由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的，这一瞬间，弹簧的形变没有消失，弹簧的弹力还来不及变化，故弹力大小仍为F ，所以B 球的加速度a B ＝F m ，而A 球受力不变，加速度为零，B 、C 两选项正确． 3．如下图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力及空气阻力，则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( ) A ．mg B ．μmg C ．mg 1＋μ2 D ．mg 1－μ2 答案：C 解析：对箱子及土豆整体分析知． μMg ＝Ma ，a ＝μg . 对A 土豆分析有 F ＝m 2(a 2＋g 2)

整体法和隔离法讲义

物理总复习：正交分解法、整体法和隔离法 编稿：李传安 审稿：张金虎 【考纲要求】 1、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题； 2、掌握应用整体法与隔离法解决牛顿第二定律问题的基本方法； 3、掌握应用正交分解法解决牛顿第二定律问题的基本方法； 4、掌握应用合成法解决牛顿第二定律问题的基本方法。 【考点梳理】 要点一、整体法与隔离法 1、连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。 2、隔离体：把某个物体从系统中单独“隔离”出来，作为研究对象进行分析的方 法叫做隔离法（称为“隔离审查对象”）。 3、整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为 整体法。 要点诠释： 处理连接体问题通常是整体法与隔离法配合使用。作为连接体的整体，一 般都是运动整体的加速度相同，可以由整体求解出加速度，然后应用于隔离后的每一部分；或者由隔离后的部分求解出加速度然后应用于整体。处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的配合使用。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使用，常能更有效地解决有关连接体问题。 要点二、正交分解法 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把 力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有： x F ma =（沿加速度方向） 0y F = (垂直于加速度方向） 特殊情况下分解加速度比分解力更简单。 要点诠释：正确画出受力图；建立直角坐标系，特别要注意把力或加速度分解在x 轴和 y 轴上；分别沿x 轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程。一般沿x 轴方向（加速度方向）列出合外力等于ma 的方程，沿y 轴方向求出支持力，再列出f N μ=的方程，联立解这三个方程求出加速度。 要点三、合成法 若物体只受两个力作用而产生加速度时，这是二力不平衡问题，通常应用合成法求解。 要点诠释：根据牛顿第二定律，利用平行四边形法则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向。特别是两个力相互垂直或相等时，应用力的合成法比较简单。 【典型例题】 类型一、整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用 【高清课堂：牛顿第二定律及其应用1例4】 例1、如图所示，质量为2m 的物块A ，质量为m 的物块B ，A 、B 两物体与地面的摩 擦不计，在已知水平力F 的作用下，A 、B 一起做加速运动，A 对B 的作用力为________。 【答案】 3 F 【解析】取A 、B 整体为研究对象，与地面的摩擦不计，根据牛顿第二定律 由于A 、B 间的作用力是内力，所以必须用隔离法将其中的一个隔离出来，内力就变成外力了，就能应用牛顿第二定律了。设A 对B 的作用力为N ，隔离B, B 只受这个力作用 33F F N ma m m ==?=。

整体法与隔离法应用练习题

整体法与隔离法应用练 习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

整体 法与隔离法应用练习题 1、 如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的 物块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____． 答案：3 2mg F μ+ 2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。 解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴1 3m F a = 取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N = =113sin 2m F m α=α sin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接A ，B 的细绳上的张力为T ，则（1）若 它们匀速沿斜面向上运动，F ：T=，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T=。 答案：A B A m m m :)(+A B A m m m :)(+ 4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。 答案： m M MF MF ++2 1；水平向左。 5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平 F 12 F

物理人教版高中必修1整体法和隔离法解决连接体问题

word整理版 学习参考资料 牛顿运动定律应用（二） 专题复习：整体法和隔离法解决连接体问题 导学案 要点一整体法 1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m 的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F. (1)若使M静止不动,F应为多大? (2)若使M与m保持相对静止,F应为多大? 答案：(1)21mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ 要点二隔离法 2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时 小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小 球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 答案：

gmM22 题型1 隔离法的应用 【例1】如图所示,薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg, 放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在 word整理版 学习参考资料 A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1, A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘,试求F的大小(取g=10 m/s2). 答案： 26 N 题型2 整体法与隔离法交替应用 【例2】如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜 面体施加一水平推力F,要使物体m 相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩 擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2) 答案： 14.34 N

高中物理整体法和隔离法在平衡问题中的应用

高中物理整体法和隔离法在平衡问题中的应用 在处理静力学问题时，首先就是研究对象的选取。选取研究对象的基本方法有两种： 一是整体法，即以两个或两个以上的物体组成的系统为研究对象进行分析。它适用于处理不需要或不涉及整体内各物体间的相互作用的情况。 二是隔离法，即把研究对象从整体中隔离出来进行分析。它适用于求解整体内物体间的相互作用的问题。 在有些较复杂的物理问题中整体法和隔离法往往要交替使用。 下面通过几个例子来介绍整体法和隔离法在解平衡问题中的应用。 例1、如图1所示，质量为m=2kg的物体，置于质量为M=10kg的斜面体上，现用一平行于斜面的力F=20N推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角α =37°，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力（取）。 图1 分析：整体法有它的优点，但并非所有情况都可以用整体法，当求解物体和斜面之间的相互作用力时，就应选用隔离法（隔离物体或者隔离斜面体），因为整体法不能求出物体之间的相互作用力。 解析：（1）隔离法：先对物体m受力分析，如图2所示。由平衡条件有 图2

垂直斜面方向：（1） 平行斜面方向：（2） 再对斜面体受力分析，如图3所示，由平衡条件有 图3 水平方向：（3） 竖直方向：（4） 结合牛顿第三定律知 （5） 联立以上各式，可得地面对斜面体的摩擦力 ，方向水平向左； 地面对斜面体的支持力，方向竖直向上。 （2）整体法：因本题没有要求求出物体和斜面体之间的相互作用力，而且两个物体均处于平衡状态（尽管一个匀速运动，一个静止），故可将物体和斜面体视为整体，作为一个研究对象来研究，其受力如图4所示，由平衡条件有

高考重点高中物理力学专题整体法和隔离法

精心整理 专题整体法和隔离法 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？ 【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 【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？ 【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 b c a m 1 m 2 A O B P Q F A B C θ A B F

高中物理整体法与隔离法

整体法与隔离法 1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。 运用整体法解题的基本步骤： ①明确研究的系统或运动的全过程. ②画出系统的受力图和运动全过程的示意图. ③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解 2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。 运用隔离法解题的基本步骤： ①明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象.选择原则是：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来. ③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图. ④寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解. 3．整体和局部是相对统一的，相辅相成的。 隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则 4．应用例析 【例4】如图所示，A、B两木块的质量分别为m A、m B，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力F N。

整体法与隔离法应用练习题

整体法与隔离法应用练习题 1、 如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的物 块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____． 答案：3 2mg F μ+ 2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。 解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴1 3m F a = 取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N = =113sin 2m F m α=α sin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接 A ， B 的细绳上的张力为T ，则（1）若它们匀速沿斜面向上运动，F ：T= ，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T= 。 答案：A B A m m m :)(+ A B A m m m :)(+ 4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。 答案： m M MF MF ++2 1；水平向左。 5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平面上静止。若用大小不变的水平推力F 先后分别向右推1木块和向左推2木块，发现两次弹簧的形变量之比为a ∶b ，则木块1、2的质量之比为________。 答案：b ∶a 6、质量不等的A 、B 两物体，用细线相连，跨过一个定滑轮，如下图所示，两物体与桌面的縻擦系数均为0.4。已知在图示情况下，A 、B 一起作匀速运动。试问如果A 、B 两物体的位置互换，它们的运动情况如何？若是加速运动，求它们的加速度是多大？（设细线质量、空气阻力和滑轮摩擦均不计，g=10米/秒2） 答案：解：A 在桌面上时恰好A 、B 一起做匀速运动，有： m B g=μm A g 得：m B = 5 2 m A （1） A 、B 换位后，设一起运动的加速度大小为a ，有m A g-μm B g=（m A +m B ）a （2） F 1 2 F A B v

整体法与隔离法(绝对经典)

Attitude determines altitude 专题：整体法与隔离法 【要点】 1、系统（连接体）：几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。相互 作用 的物体称为系统或连接体，由两个或两个以上的物体组成。 2、内力与外力：系统内物体间的相互作用力叫内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。 3、方法选取原则： 研究系统内力，用隔离法；当研究系统外力时优先考虑整体法；对于复杂的动力学问题，采用二者相结合。 【经典题型训练】__ 例1、向右的水平力F作用在物体B上, AB匀速运动，* 则地面对B的摩擦力为多少？若F作用在A上，结果B 如何？ 【变式】滑块和斜面均处于静止状态，斜面倾斜角为 I, 滑块的质量为m,斜面的质量为M求地面对斜面的支持力和 摩擦力的大小。 例2、如图：在两块相同的竖直木板间，有质量均为m 的两 块相同的砖，用两个大小相同均为F的水平力压木板，使 砖静止不动，则第一块砖对第二块砖的摩擦力为多少？ 【变式】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，（1）木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力（2）第2块与第3块间的摩擦力（3）第3块与第4块间的摩擦力 a球施加一个左偏下300的恒力，对b球施加再 次静止时乙图中哪张正确？ 甲乙 例3.甲图所示的两小球静止，对 一个右偏上30。的同样大的恒力,

Attitude determines altitude 【变式】两个质量相等的小球用轻杆连接后斜靠在竖直墙上处于静 止状态，已知墙面光滑，水平面粗糙。现将A球向上移动一段距 离，两球再次达到平衡，将两次比较，地面对B球的支 持力Fn和轻杆受到的压力F的变化情况是（） A: Fn变小，F不变 B : Fn不变，F变大 C: Fn变大，F变大 D : Fn不变，F变小 例4.人的质量为60Kg,木板A的质量为30Kg,滑轮及绳的质量不 计，一切摩擦不计，若人通过绳子拉住木板不动，则人的拉力的大 小及人对木板的压力为多少？ 【变式】人的质量是m,木板的质量为M木板与地面间的动摩 擦因数为卩，在人的拉力作用下，人与木板一起向右匀速运 动，求木板对人的摩擦力多大？ 【变式】质量为M的木板悬挂在滑轮组下，上端由一根绳C固定 在横梁下，质量为m的人手拉住绳端，使整个装置保持在空间处于 静止的状态（滑轮质量不计）。求（1）绳对人的拉力多大？（2） 人对木板的压力多大？ 例5:质量为m顶角为口的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙 和水平面之间，处于静止状态。M与M接触不计一切摩擦，求（1） 水平面对正方体的弹力大小；（2）墙面对正方体的弹力大小 m

牛顿第二定律的应用整体法与隔离法

牛顿第二定律的应用（一）——整体法与隔离体法 专题 考点聚焦 1.知道什么是连接体与隔离体。 2.知道什么是内力和外力。 3.学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单问题。 例题展示 例1如图所示，A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A 、B 间的弹力F N 。 解析：这里有a 、F N 两个未知数，需要要建立两个方程，要取两次研究对象。 比较后可知分别以B 、（A +B ）为对象较为简单（它们在水平方向上都只受到一个力作用）。可得 F m m m F B A B N += 例2如图所示，m A =1kg ，m B =2kg ，A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ，水平面光滑。用水平力F 拉B ，当拉力大小分别是F =10N 和F =20N 时，A 、B 的加速度各多大？ 解析：先确定临界值，即刚好使A 、B 发生相对滑动的F 值。当A 、B 间的静 摩擦力达到5N 时，既可以认为它们仍然保持相对静止，有共同的加速度，又可以认为它们间已经发生了相对滑动，A 在滑动摩擦力作用下加速运动。这时以A 为对象得到a =5m/s 2；再以A 、B 系统为对象得到 F =（m A +m B ）a =15N （1）当F =10N<15N 时， A 、B 一定仍相对静止，所以2B A B A 3.3m/s =+= =m m F a a （2）当F =20N>15N 时，A 、B 间一定发生了相对滑动，用质点组牛顿第二定律列方程： B B A A a m a m F +=，而a A =5m/s 2，于是可以得到a B =7.5m/s 2 例3如图所示，质量分别为M 、m 的滑块A 、B 叠放在固定的、 倾角为θ的斜面上，A 与斜面间、A 与B 之间的动摩擦因数 分别为μ1，μ2，当A 、B 从静止开始以相同的加速度下滑时， B 受到摩擦力（ .BC ） A.等于零 B.方向平行于斜面向上 C.大小为μ1mgcos θ D.大小为μ2mgcos θ 例4.如图，质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A 、B 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k ，当物体离开平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于（D ） A ．0 B ．k ｘ C ．（ M m ）k ｘ D ．（ m M m +）k ｘ B A θ A B

整体法与隔离法练习题

整体法与隔离法练习题 1如图所示，A 、B 整体处于静止状态，则A 、B 间的摩擦力f 1，B 与地间的摩擦力f 2应为？ 2．如图，A 、B 、C 三个物体叠放在一起，同时有F =1N 的两个水平力分别作用于A ，B 两物体上，A ，B ，C 三个物体仍处于平衡状态则 A ．A 物体对B 物体的摩擦力为1N B ．地面对A 物体的摩擦力为零 C ．B 物体对C 物体的摩擦力为零 D ．C 物体对B 物体的摩擦力为1N 3．如图所示，a 、b 两块质量均为m 的木块叠放在水平面上，a 受到斜向上与水平成θ角的力作用，b 受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F ，两木块保持静止，则 A ．a 、b 之间一定存在静摩擦力 B ．b 与地之间一定存在静摩擦力 C ．b 对a 的支持力一定小于mg D ．地对b 的支持力一定大于2mg 4．如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块，m 1＞m 2，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块 A ．没有摩擦力作用 B ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右 C ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左 D ．有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m 1、m 2、θ1和θ2的数值并未给出 5．如图所示，一质量为M 的直角劈静止在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ，用一沿斜面的力F 作用于A 上，使其沿斜面匀速下滑，在A 下滑的过程中，地面对劈的摩擦力f 及支持力Q 是 A ．f =0，Q =Mg +mg B ．f 向左，Q <（Mg +mg ） C ．f 向右，Q <（Mg +mg ） D ．f 向左，Q =（Mg +mg ） 6．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

整体法和隔离法受力分析

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 A O B P Q

最新高中物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案

最新高中物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案 一、整体法隔离法解决物理试题 1．一个质量为M 的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m 的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( ) A ．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变 B ．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力 C ．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力 D ．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g 【答案】D 【解析】 在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知： 2 v F mgcos m r θ-=，绳子在竖直方向的分力为：2v F Fcos mgcos m cos r θθθ??'==+ ?? ?，由于速度越来越大，角度θ越来越小，故F '越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A 错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为0M a =，a '为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知： ()· N M M m g F M a ma +-=+'，则有：()N F M m g ma =+-'，故()N F M m g <+，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于()M m g +，故B 错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：2 v T mg m r -=，联立解得：2v T mg m r =+，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：2 v T T mg m r '==+，故此时箱子对地面的压力为：()()2 v N M m g T M m g mg m r =++=+++'，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg ，，箱子对地面的压力大于()M m g +，故C 错误，D 正确，故选D. 【点睛】对m 运动分析，判断出速度大小的变化，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力，即可判断出M 与地面间的相互作用力的变化，在最低点，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子的拉力，从而得到箱子对地面的压力．

专题 整体法和隔离法

专题X 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 A O B P Q

整体法与隔离法的综合应用

整体法与隔离法的综合应用 在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”。连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”。这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解。 一. 在静力学中的应用 在用“共点力的平衡条件”求解问题时，大多数同学感到困难的就是研究对象的选取。整体法与隔离法是最常用的方法，灵活、交替的使用这两种方法，就可化难为易，化繁为简，迅速准确地解决此类问题。 例1. 在粗糙的水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质 ，如图1所示，已知三角形木块和两个物体都是静止的，则量为m1和m2的木块，m m 12 粗糙水平面对三角形木块（） A. 在摩擦力作用，方向水平向右； B. 有摩擦力作用，方向水平向左； C. 有摩擦力作用，但方向不确定； D. 以上结论都不对。 图1 解析：这个问题的一种求解方法是：分别隔离m1、m2和三角形木块进行受力分析，利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。 采用整体法求解更为简捷：由于m1、m2和三角形木块相对静止，故可以看成一个不规则的整体，以这一整体为研究对象，显然在竖直平面上只受重力和支持力作用，很快选出答案为D。

整体法与隔离法及应用

隔离法与整体法及其应用 1．隔离法的含义及其应用 把所研究的事物从整体或系统中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。应用隔离法能排除与事物无关的因素，使该事物的主要特征明确地显示出来，从而进行有效处理，使一些无法用整体来解决的问题得到满意的结论。 任何事物总是由各个部分组成的，事物的整体和局部之间既有联系又有区别。在处理具体的物理问题时，可以根据不同的情况把整个物体系或整个物理过程分隔成几个部分，应用相应物理规律进行处理。由于各物体在各种不同情况下会产生不同的结果，应用隔离法能为我们针对不同情况解决问题创造条件。同时由于事物之间总是相互关联的，对局部事物问题的研究也有利于我们进一步了解局部之间的相互关系以及局部和整体之间的相互关系，往往能突破一点掌握全局，使问题得到顺利解决。 隔离法用于解决高中物理问题常见的有以下六种情况。 1．1（隔离物体） 例1．如图（1）所示，质量为M 的木板上放一质量为m 的木块。木块与木板间 的动摩擦因数为μ1，木板与水平支持面间的摩擦因数为μ2。问：加在木板上的水平力F 多大时，才能将木板从木块下抽出来？ 简解：分别对m 及M 作受力分析后，根据牛顿第二定律对m ：μ1m g=ma 1……①，对M ：F-μ1mg-μ2（m +M ） g=M a 2……②，将M 从m 下抽出，应满足a 2>a 1……③，将①、②代入③可得F>(μ1+μ2)(M+m)g 说明：共点力平衡条件、牛顿第二定律、动量定理、动能定理等力学规律均适用于隔离物体，分别列式联合求解。至于具体应用哪一条物理规律，要视物体的运动状态和问题设置的目标而定。此外，对于有相互关联的几部分不同气体，分别对它们应用相关的气体实验定律或气态方程列式讨论，也属这类方法应用。对于点光源同时经不同的光学元件成像，如果要确定像的个数及虚实，或光路 图等，则需要隔离光学元件进行分析。 1．2隔离过程 例2．如图（2）所示，用长为L 的轻绳，一端系质量为m 的小球，另一端固定在O 处。把小球拉到使轻绳和水平夹角为30°的A 点处由静止释放。求：小球落至最低点B 处时的速度大小和绳的拉力。 简解：小球A →B 的运动过程可以分隔成三段：①A →C ：自由落体至绳刚好绷直为 止；由mgL =mv c 2/2得gL v c 2= ；②绳的绷紧过程：沿绳方向动量减小为零，只剩下垂 直于绳方向的动量，切向速度2 330cos gl v v c c = ?='；③C →B ，小球作圆周运动，由动 能定理：2 22 12 1)60cos 1('- = ?-C B mv mv mgl ，得gl v B 2 5= ，由L v m mg T B 2 =-得 mg T 2 7=。 说明：对涉及多个不同过程的物理问题进行精细分析，并确定各个分过程的特征是应用规律列方程的首要条件。特别是碰撞、打进、打出、绷紧等短暂过程更要注意。例2 中的绳子绷紧过程易被忽视。不能全程应用机械能守恒列式，其原因就在于绳子绷紧过程有机械能损失。 例3．一粗细均匀的玻璃管，注入60mm 水银柱水平放置，如图（3）所示，若将

高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

高一物理必修一专题整 体法和隔离法的应用 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

A级基础巩固题 1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v滑上木板，已知木板质量是M，木块质量是m，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时 () A．木板的加速度大小为μmg/M B．木块的加速度大小为μg C．木板做匀加速直线运动 D．木块做匀减速直线运动 答案：ABCD 解析：木块所受的合力是摩擦力μmg，所以木块的加速度为μmg m＝μg，做匀减 速直线运动；木板同样受到摩擦力作用，其加速度为μmg M，做匀加速直线运动，故 A、B、C、D均正确． 2．如下图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则 ( ) A．A球的加速度为F 2m B．A球的加速度为零 C．B球的加速度为F m D． B球的加速度为零 答案：BC 解析：用力F压B球平衡后，说明在水平方向上，弹簧对B球的弹力与力F平衡，而A球是弹簧对A球的弹力与墙壁对A球的弹力相平衡，当撤去了力F的瞬间，由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的，这一瞬间，弹簧的形变没有消失，弹簧的 弹力还来不及变化，故弹力大小仍为F，所以B球的加速度a B＝F m，而 A球受力不变，加速度为零，B、C两选项正确． 3．如下图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力及空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( )

整体法和隔离法

整体法和隔离法 1. 如图所示，物块A 放在直角三角形斜面体B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A 、B 静止。现用力F 沿斜面向上推A ，但AB 并未运动。下列说法正确的是（ ） A. A 、B 之间的摩擦力可能大小不变 B. A 、B 之间的摩擦力一定变小 C. B 与墙壁之间可能没有摩擦力 D. 弹簧弹力一定不变 2.如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则( ) A.环只受三个力作用 B.环一定受四个力作用 C.物体做匀加速运动 D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力 3．如图所示，人重600N ，木板重400N ，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，今人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（ ） A ．人拉绳的力是200N B ．人拉绳的力是100N C ．人的脚对木板的摩擦力向右 D ．人的脚对木板的摩擦力向左 4．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m 的四块完全相同的砖， 用两个同样大小的水平力压木板，使砖静止不动。⑴木板对第1块砖和第4块 砖的摩擦力为________。⑵第2块砖和第3块砖之间的摩擦力为_________。⑶ 第3块砖和第4块砖之间的摩擦力为___________。 5.如图所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、 C 的伸长量之比为（ ） A 、4:3 B 、3:4 C 、2:1 D 、1:2 6一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示。设每个灯笼的质量均为m 。则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( ) A ． B C D ．8mg 7.如图所示，100个大小相同、质量均为m 且光滑的小球，静止放置于两相互垂直且光滑的平面上。平面AB 与水平面的夹角为30°，则第2个小球对第3个小球的作用力大小为（ ） A.mg /2 B. 48mg C.49mg D.98mg