(精品讲义)新高一物理衔接课程-第14讲-整体法和隔离法.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date(精品讲义)新高一物理衔接课程-第14讲-整体法和隔离法(精品讲义)新高一物理衔接课程-第14讲-整体法和隔离法第14讲 整体法和隔离法一、内力和外力内力和外力是相对的，在多个物体组成的系统内，某个物体与其他物体之间的作用力，对系统是内力，对某个物体则是外力。当对系统进行受力分析时，内力不能在受力图中出现；当把某个物体单独隔离分析时，原来的内力则变为外力，必须画在受力

2、图上。二、整体法与隔离法(1)当涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，即把有相互作用的几个物体看成一个整体(系统)进行受力分析，受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用力，从而使求解过程简化 (2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，应用隔离分析法，即将某个物体从整体中隔离开来单独对其进行受力分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力思考与练习：1. 如图甲，用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，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，达到平衡后的图可能是图乙中的哪个（ A ）2如图，a、b两个质量相同的球用线

3、连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的(B)3. 如图，吊篮重G1=150 N，人重G2=600 N，绳的质量及绳与滑轮的摩擦不计.当此人用F=100 N的力拉绳时，人对篮底板的压力为多大？地面对篮的支持力为多大？解析：设篮底板对人的支持力为FN，对人F+FN=G2,FN=G2-F=600 N-100 N=500 N,根据牛顿第三定律知,人对篮底板的压力是500 N.取人和篮为整体，设地面对篮的支持力为FN，则FN+2F=G1+G2，解得FN=550 N. 答案：500 N 550 N4. 如图，物体abc叠放在水平桌面上，水平力Fb=5 N，Fc=

4、10 N分别作用于物体b、c上，abc仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则( 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=5N5如图，水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是(B)A2L(m2m3)g/k

5、B2L(m22m3)g/kC2L(m1m2m3)g/k D2Lm3g/k解析： 2和3间弹簧弹力等于木块3的滑动摩擦力，即m3gkx3，解得2和3间弹簧伸长量为x3；同理对2：kx2kx3m2g， 即1和2间弹簧伸长量为x2，1、3两木块间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即2L(m22m3)g/k，选项B正确6. 如图，用轻质细绳拴住同种材料制成的A,B两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于A,B的受力情况,以下说法正确的是（答案：C ）A. A受三个力作用，B受四个力作用B. A受四个力作用，B受三个力作用C. A、B都受三个力作用D. A、B都受四个力作用7如图，A、B质量分别为mA和mB

6、，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则(答案：BCD)AA、B间无摩擦力作用BB受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsin CB受到的静摩擦力大小为mAgsin D取下A物体后，B物体仍能匀速下滑解析：对AB整体，(mAmB)gsin(mAmB)g，B正确对A，静摩擦力fmAgsin，C正确，A错误。取下A后，B的受力在沿斜面方向上仍满足mBgsinmBg，即B物体仍能匀速下滑，D正确8如图，水平细杆上套一环A，环A与球B用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于球B受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向夹角为，则下列说法正确的是(答案：A )A球B受到的风力F为m

7、Bgtan B风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变C杆对环A的支持力随着风力的增加而增加D环A与水平细杆间的动摩擦因数为解析：小球B，Fmgtan ，故A正确，风力增大轻绳拉力增大，故B错杆对环A的支持力等于A、B环重力，故C项错环A与水平杆间(mAmB)gFmBgtan .，故D错9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FN和细绳上的

8、拉力F的变化情况且(答案：B)AFN不变，F变大 BFN不变，F变小CFN变大，F变大 DFN变大，F变小解析：用隔离法分析Q.因OB杆光滑，所以绳拉力F的竖直分力等于Q环的重力，即Fcos mg.式中表示绳与OB的夹角，当P向左平移一段距离后，变小，由Fmg/cos 知拉力F变小用整体法分析P、Q整体，所受的外力有重力2mg，OB杆对Q环的水平向左的弹力FB，OA与P环的支持力FN和水平向右的摩擦力，根据竖直方向平衡知FN恒等于2mg.10如图，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，静止时轻绳与水平方向成角试求：(1)绳子的拉力；(2)链条在最低点的相互拉力的大小答案：(1

9、)G/(2sin )(2)（Gcot ）/2解析：(1)先用整体法，链条受重力G和两端轻绳拉力F1、F2的作用，此三力必相交于一点O，如图甲所示则有：F1cosF2cos，即F1F2，F1sinF2sinG，解得F1F2G/(2sin)(2)再用隔离法，以链条的左半部为研究对象，如图乙所示，左半部链条受到的重力为G/2，受到绳的拉力F1，受到右半部链条的拉力F的作用，此三力相交于一点O，则有：FF1cos，G/2F1sin. 解得FGcot.11. 试分析下面各种情况下地面对斜面体M的支持力N和摩擦力f的大小和方向 （M都保持静止） 几种常见情况 你能很快解决下面各种情况吗？12如图，质量为2

10、 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，且斜面倾角为37.质量为1 kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？(g10 m/s2，sin 37，cos 37) 答案：30 N7.5 N解析：选取A和B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用(如图甲所示)而处于平衡状态根据平衡条件有：FN(Mm)g0，FFf 可得FN(Mm)g30 N再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作用(如图乙所示)而处于平衡状态，根据平衡条件有：FNBcos mg，FNBsin F解得Fmgtan ,所以FfFmgtan 7.5 N -