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1、隔离法和整体法,一、研究对象的选择 二、简单连接体问题的处理方法 三、系统的动力学方程 013. 南昌二中08届第二次阶段性考试4 012. 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 5 002. 南京师大08届物理之友力学 综合(二) 11 001. 南京师大08届物理之友力学 综合(一) 8 001. 南京师大08届物理之友力学 综合(一)6 011. 08届启东市第一次调研测试卷14 012. 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 8 013. 南昌二中08届第二次阶段性考试10 016. 山东省寿光现代一中0708学年度第二次考试 5 020. 南京一中0708学年第一次阶段性测试 9 044.
2、盐城市2008届六所名校联考试题 3 049. 西安市重点中学2008届4月份理综试题18 gk011. 2008年高考物理海南卷 2 gk011. 2008年高考物理海南卷 9 gk015. 2008年高考理综四川延考区卷24,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
3、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
4、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 = m1a1 + m2a2 + m3a3 + ,其分量表达式为,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,m1=2kg， m2=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m2上， B向右，作用在m2上，F=2.5N C向左，作用在m1上， D向左，作用在m1上，F=2.5N,B,解见下页,解：,若水平力F1的方向向左,由牛顿第二定律,对整体 F1=(m1+m2)a1,对m2 , T=m2a1
5、,若水平力F2的方向向右,由牛顿第二定律,对整体 F2=(m1+m2)a2,对m1 , T=m1a2,F向右，作用在m2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 CMg+f DMg+2f,解：,小环受力如图示,由牛顿定律得 mg-f=may,大环受力如图示，,由平衡条件得,T=Mg+2f,D,002.南京师大08届物理之友力学 综合(二) 11、,如图
6、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mM。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,解：,对整体： 2F=(M+m)a,所以C正确,对人： F-f=ma 解得 ，,因为mM，所以D正确,C D,001.南京师大08届物理之友力学 综合(一) 8、,A C D,解见下页,解：,对整体： 2F=(M+m)a,若Mm 车对人的摩擦力方向向右, 对
7、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.,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mA2kg，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/s2） ( ) A. 150N B. 80N C. 40N D. 20N,B,解见下页,解：,mAg-F=mAa F-mBg=mBa,若B物体质量
8、很大，,若B物体质量略大于2kg，,40NT=2F 80N,011.08届启东市第一次调研测试卷14,14如图所示，固定在水平面上的斜面倾角=37,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数=0.50现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力（取g=10m/s2， sin37=0.6， cos37=0.8）,解：,由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定
9、律可得,代入数据得 a=2.0m/s2,选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为N， 根据牛顿第二定律有,代入数据得 N=6.0N,根据牛顿第三定律， 小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下,012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 8,8如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是 （ ） A小球运动到B点，NMg，摩擦力方向向左 B小球运动到B点，N=Mg，摩擦力方向向右
10、 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,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,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 = m1a1 + m2a2 + m3a3 + ,A点,(M+m) g - N1= mv2/r f=0，A错,B点,(M+m) g - N2= mg f2 = mv2/r ，B对,C点,N3 - (M+m) g = m v2/r f=0 ，C对,D点,(M+m) g - N4= mg f4= - mv2/r 负号表示摩擦力方向向左,
11、 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/s2） （ ） A5N B15N C25N D35N,C,解见下页,解：,它们处于静止状态时，NBA =mA g =20N,突然将方向竖直向下的10N力施加在物体A上，,对AB整体：F = (mA + mB) a,a=2.5m/s2,对A物体：F + mA g - NBA = mA a,NBA =25N,由牛顿第三定律，此瞬间A对B的压力 N
12、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=gsin,N1=mgcos,画出M的受力图如图示,由平衡条件得,N2= N1 sin = mg sin cos,由牛顿第三定律，小车对右侧墙壁的压力大小是,N2= 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
13、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 ( ),AF的方向向右，大小可为 BF的方向向右，大小可为 CF的方向向左，大小可为 DF的大小可为0,A C,解见下页,解：,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,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
14、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（ ） Af = 0 ，N = Mg+mg Bf 向左，N Mg+mg Cf 向右，N Mg+mg Df 向左，N =Mg+mg,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mA
15、=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角=300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/s2） （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。,解：,（1）开始静止时弹簧压缩,0.2s 末A、B即将分离, A、B间无作用力，对B物块：,解得 x2=0.05m a=5 m/s2,t=0时，F最小，对AB整体,t=0.2s 时，F最大，对A物
16、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（Mm）g B（Mm）gF C（Mm）gFsin D（Mm）gFsin,gk011.2008年高考物理海南卷 2,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】,gk011.2008年高考物理海南卷 9,9、如图，水平地面
17、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，此时可能 ( ) Aa与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动 Ba与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动 Ca与b之间的压力增大，且a相对b静止不动 Db与地面之间的压力不变， 且a相对b向上滑动,B C,解见下页,对系统整体，在竖直方向，若物块a相对b向上滑动，则a还具有向上的分加速度，即对整体由牛顿第二定律可知，系统处于超重状态，b与地面之间的压力将大于两物体重力之和，D错。,【解析】,依题意，若两物体依然相对静止，则a
18、的加速度一定水平向右，如图将加速度分解为垂直 斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，,Nmgcos=may，,即支持力N大于mgcos，,与都静止时比较，a与b间的压力增大；,沿着斜面方向，若加速度a过大，则摩擦力可能沿着斜面向下，即a物块可能相对b向上滑动趋势，甚至相对向上滑动，故A错，B、C正确；,gk015.2008年高考理综四川延考区卷24,24（18分）水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？,解：,设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为，由牛顿运动定律，对A、B、C组成的整体有 ：,对B有,对C有,联立式解得,联立式解得,联立式解得,联立式解得,