【最新】高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法.pdf

《【最新】高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【最新】高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法.pdf（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法1/8 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m1m2，三木块均处于静止，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，水平放置，表面粗糙，竖直向下，表面光滑，上套

2、有小环 P，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，杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T 的变化情况是（）AN 不变，T 变大 B N不变，T 变小CN 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 1=0.4，B与地间2=0，则 F 多大才能产生相对滑动？【例

3、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 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A4、2 B 2、0 C2、D 4、【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，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一

4、个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹b c a m1m2A O B P Q F A B C A B F 高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法2/8 角为。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 是多少？【例 9】如图所示，两木块的质量分别为m1和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和 k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。

5、在这过程中下面木块移动的距离为【二、牛顿运动定律中的整体与隔离当系统内各物体具有相同的加速度时，应先把这个系统当作一个整体（即看成一个质点），分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度如若要求系统内各物体相互作用的内力，则把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解隔离物体时应对受力少的物体进行隔离比较方便。【例 11】如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B 放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为F。【例 12】如图，底座A上装有一根直立竖杆，其总质量为

6、M，杆上套有质量为m的环 B，它与杆有摩擦。当环从底座以初速向上飞起时（底座保持静止），环的加速度为a，求环在升起的过程中，底座对水平面的压力分别是多大？【F A B C A B v 高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法3/8【例 13】如图，质量10 的木楔静置于粗糙水平地面上，与地面动摩擦因数=0.02 在木楔的倾角 为 300的斜面上，有一质量为1.0的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程1.4m 时，其速度 1.4m。在这个过程中木楔没有动。求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。（重力加速度10m2）三、连接体中的整体与隔离【例 15】如图所示，五个木块并排放在水平地面上，它们的质量相

7、同，与地面的摩擦不计。当用力F 推第一块使它们共同加速运动时，第2 块对第3 块的推力为。【例 16】如图所示，物体M、m紧靠着置于摩擦系数为 的斜面上，斜面的倾角为，现施加一水平力F 作用于M，M、m共同向上作加速运动，求它们之间相互作用力的大小。【基础训练：1.如图所示，质量分别为M、m 的滑块A、B 叠放在固定的、倾角为的斜面上，A 与斜面间、A 与 B 之间的动摩擦因数分别为1，2，当 A、B 从静止开始以相同的加速度下滑时，B 受到摩擦力（）A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小为1D.大小为22.如图所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量

8、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（）M F m F 1 2 3 4 5 M A m B C m M 高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法4/8 B.gmmMC.0D.gmmM3.如图，用力F 拉 A、B、C 三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B 物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力F 不变，那么加上物体以后，两段绳中的拉力和的变化情况是（）增大增大变小不变4.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为 M 的竖直竹竿，当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（）A.（

9、）gB.（）gC.（）D.（Mm）g 5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重物与弹簧脱离之前），重物的运动情况是（）A.一直加速B.先减速，后加速C.先加速、后减速D.匀加速6.如图所示，木块A 和 B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块C 上，三者静置于地面，它们的质量之比是1:2:3，设所有接 触 面 都 光 滑，当 沿 水 平 方 向 抽 出 木 块C的 瞬 时，A和B的 加 速 度 分 别是，。7.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线的

10、另一端拴一质量为m 的小球。当滑块至少以加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零。当滑块以a 2g 的加速度向左运动时，线的拉力大小F。8.如图所示，质量分别为m 和 2m 的两物体A、B 叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知 A、B 间的最大摩擦力为A 物体重力的倍，若用水平力分别作用在A 或 B 上，使 A、B 保持相对静止做加速运动，则作用于A、B 上的最大拉力与之比为多少？9.如图所示，质量为80 的物体放在安装在小车上的水平磅称上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N，则斜面的倾角为多少？物体对磅秤的静A B C M m A B C a P A 45A

11、 B F M F 高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法5/8 摩擦力为多少？10.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长L 后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？11.如图 2-11 所示，半径为R 的光滑圆柱体，由支架固定于地面上，用一条质量可以忽略的细绳，将质量为m1和m2的两个可看作质点的小球连接，放在圆柱体上，两球和圆心 O 在同一水平面上，在此位置将两物体由静止开始释放，问在什么条件下m2能通过圆柱体的最高点且对圆柱体有压力？12.

12、如图 2-12 所示，一轻绳两端各系一小球（可视为质点），质量分别为M 和 m（Mm）,跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球从水平直径的两端由静止释放开始运动.当m 刚好达到圆柱体侧面最高点C 处时，恰脱离圆柱体.则两球质量之比M?图 2-12 图 211 高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法6/8 直击高考：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

13、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()A0 B2，方向沿斜面向下C2，方向沿斜面向上D，方向沿斜面向下【】3(北京西城区抽样)如图所示是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B 为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到

14、顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h 高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h 为()【】4(2010 江西师大附中、临川一中联考)如图所示，小物块 A 质量为M 10，B 质量为m 2.5、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 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(g102)()A1B 2C 3D 0【】高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法7/8 5(2010 福建铭选中学质检)如图所示，某斜面体由两种材料拼接而成，界面平

15、行于底面，两侧面与水平面夹角分别为30 和 60.已知一物体从A 点静止下滑，加速至B点，匀速至D 点若该物块静止从A 点沿另一侧面下滑，则有()A一直加速运动到E，但段的加速度比段小B段的运动时间大于段的运动时间C将加速至C 点，匀速至E 点D通过C 点的速率等于通过B 点的速率【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m15 的重物重物静止于地面上，有一质量m1 10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 102)()A252B 52C102D 152【7如图(a)所示，水平面上质量相等的两

16、木块A、B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F 拉动木块 A，使木块A 向上做匀加速直线运动，如图(b)所示研究从力 F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程中木块A 的起始位置为坐标原点，则下图所示的图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是()【8如图所示的弹簧秤质量为m，挂钩下面悬挂一个质量为m0的重物，现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的示数与拉力F之比为()Am0：mB m：m0Cm0：(mm0)Dm：(mm0)【9 如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的秤盘

17、，盘中有物体质量为m，当盘静止时，弹簧伸长为l，现向下拉盘使弹簧再伸长 l 后停止，然后松开手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于()A(1)(mm0)gB(1)高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法8/8(m m0)g【10(2007 高考江苏卷)如图所示，光滑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，木块间的最大静摩擦力是.现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对 m 的最大拉力为()D 3【11如图所示，把长方体分割成A、B 两斜面体，质量分别为和，切面与水平桌面成角两斜面体切面光滑，桌面也光滑求水平推力在什么范围内，A 不会相对B 滑动？12如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为2.0 的薄木板A 和质量为3 的金属块的长度L 2.0 上有轻线绕过定滑轮与质量为1.0 的物块C 相连 B 与 A 之间的动摩擦因数 0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力忽略滑轮质量及与轴间的摩擦起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B 位于A 的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间B 从 A 的右端脱离(设 A 的右端距离滑轮足够远，取g102)