高中物理八大解题方法之一:隔离法和整体法
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高中物理解题方法和技巧典例
高中物理解题方法和技巧典例包括:
整体法:适用于求系统所受的外力,计算整体合外力时,作为整体的几个对象之间的作用力属于系统内力不需考虑,只需考虑系统外的物体对该系统的作用力,故可使问题化简。
隔离法:当研究的物体不处于同一直线上时,可以将其隔离,分别研究各部分的运动情况,最后再将各部分的运动情况综合起来。
图像法:利用图像法处理物理问题,可以使问题变得更加直观,便于分析和解决。
等效法:将一个复杂的物理问题简化成一个等效的物理问题,然后再分析和解决这个等效的物理问题。
积分法:在物理学中,有些问题的解决需要使用积分方法,如微积分方程等。
向量法:向量在物理学中具有重要的地位,可以用来表示力、位置等物理量。
对称法:对称法可以用来简化物理问题,使其更加直观和易于解决。
类比法:类比法可以将不同的物理问题进行类比,从而找到解决问题的方法。
状态分析法:状态分析法是一种通过分析物体在不同状态下的性质和规律,来解决物理问题的方法。
极限法:极限法是一种通过取极限值来求解物理问题的方法。
高考物理解题方法:隔离法和整体法
高考物理解题方法:隔离法和整体法
隔离法和整体法
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1、所谓隔离法,就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法。
隔离法的两种类型:
(1)对象隔离:
即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系,将某物体从系统中隔离出来。
(2)过程隔离:
物体往往参与几个运动过程,为求解涉及某个过程中的物理量,就必须将这个过程从全过程中隔离出来。
2、所谓整体法,是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法,也包括两种情况:
(1)整体研究物体体系:
当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用。
(2)整体研究运动全过程:
当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用。
高中物理解题小技巧(7)——分解法(隔离法)和整体法物体受力分析和运动过程的分解法(隔离法)和整体法在分析物体的受力情况时,经常用分解法即隔离法,把多个物体(或一个物体)分解成几个物体(或几个部分),各个物体和其它物体的联系用力来表示,这种方法较复杂,优点是能显示各个物体的受力情况,能求出各物体之间的相互作用力。
有时不需要求物体之间的作用力,将几个物体作为一个整体或一个系统,只求整体的效果,这时采用整体法分析往往事半功倍。
物体的运动过程,也可以分解成几个阶段,或者一个整体来看待。
例1.如图,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m。
已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力的大小为f,则此时箱对地面的压力:A、等于MgB、等于(M+m)gC、等于Mg+fD、等于(M+m)g-f例1解:求箱子受地面的支持力。
因这时环在竖直杆上做加速运动,而木箱处于静止状态,不能把环和木箱作为一个整体。
例1分析图只能用分解法,对于木箱的受力情况如图。
这时的f表征了环的存在。
Mg和N表征了地球的存在,由于木箱平衡,则:N=Mg+f地面对木箱的支持力与木箱对地而后压力是一对作用力和反作用力,∴ 箱对地面的压力大小为Mg+f例2:如图,滑轮及绳子质量和摩擦力都不计,人重G1,平板均匀重G2,AB长为L,A、B距左右端长度相同,要使平板处于平衡状态,则:(1)人用多大的力拉绳子?(2)人对板的压力多大?(3)人应站在何处?例2解法一:用分解法分析:人、2轮及木板的受力情况如图:例 2 人、2轮及木板的受力情况如图∵ 各物体都处于平衡状态,∴ 对人:N'=G₁-T₂'对2轮:T₁=2T₂对木板:T₁+T₂=N+G₂又牛顿第三定律:T₂'=T₂N'=N各式联立各式解得:(1)T₂=(G₁+G₂)/4人用(G₁+G₂)/4的力拉绳子(2)N=(3G₁+G₂)/4人对木板的压力N=(3G₁+G₂)/4<人的重力G₁(3)设人距A为X,以A为转动轴,木板处于平衡状态,对木板有:N·X+G₂·(L/2)=T₂·L代入(1)中求得的T₂和N数据,得:X=(G₁-G₂)·L/(3G₁-G₂)从以上两例中可以看出,分解法的关键就是单独分析每一个物体,再用物理规律(可能是平衡规律、牛顿第二定律)。
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【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【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsin α=N 对Q 有:Tsin α=mg所以 N=2mg , T=mg/sin α 故N 不变,T 变大.答案为B整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sin α【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【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?【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T选A 为研究对象,由平衡条件有T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。
受力分析、物体的平衡1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
2.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
考点二:共点力作用下物体的平衡1.平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.2.共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即0F =合。
3.平衡条件的推论(1)如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。
(2)如果物体在三个力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
(3)如果物体受多个力作用而处于平衡状态,其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。
(4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。
整体法和隔离法一、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统或运动的全过程;(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图;(3)选用适当的物理规律列方程求解。
二、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是;(1)明确研究对象或过程、状态;(2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来;(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图;(4)选用适当的物理规律列方程求解。
三、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。
这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。
为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。
但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
2、如需隔离,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体分析,这一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练掌握。
3、有时解答一题目时需多次选取研究对象,整体法和隔离法交叉运用,从而优化解题思路和解题过程,使解题简捷明了。
所以,注意灵活、交替地使用整体法和隔离法,不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。
整体法和隔离法一.整体法和隔离法在平衡中的应用1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。
在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
整体法的思维特点:整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在物理中的应用。
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
通常在分析外力对系统的作用时,用整体法。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。
在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。
在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
3.实例分析例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,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取)解析:(1)隔离法:先对物体m受力分析,如图甲所示。
由平衡条件有甲垂直斜面方向:①平行斜面方向:②再对斜面体受力分析,如图乙所示,由平衡条件有乙水平方向: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,其受力如图丙所示,由平衡条件有:丙水平方向:⑤竖直方向:⑥将题给数据代入,求得比较上面两种解法,整体法的优点是显而易见的。
高中物理解题方法之隔离法和整体法江苏省特级教师戴儒京隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。
隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。
整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。
整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。
并且不求物体系内各物体的相互作用力。
下面的例题中的物体系只包含 2 个物体, 3 个以上的物体,方法与此类似。
一、一个外力例 1.光滑水平面上的两个物体在光滑水平面上有两个彼此接触的物体 A 和 B,它们的质量分别为 m1、 m2。
若用水平推力F 作用于 A 物体,使 A 、B 一起向前运动,如图 1 所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将 F 作用于 B 物体,则 A 、 B 间的相互作用力为多大?F【解析】对 A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根AB据牛顿第二定律,有图 1 F (m1m2 )a ,所以 aF①m1m2对 B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有F AB m2 a②将①代入②得F AB Fm2③m2m1若将 F 作用于 B 物体,则对 A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有F BA m1a④所以 A 、B 间的相互作用力为F BA Fm1⑤m1m2实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律, A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。
此处,③式和⑤式所表示的F AB和 F BA不是作用力和反作用力,而是两种情况下的 A 、 B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。
③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。
因为大- 1 -家知道,电阻R1、 R2串联,总电压为 U,则 R1和 R2上的电压分别为R1,U 1 UR1R2U 2R2。
这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。
UR1R2例 2.粗糙水平面上的两个物体在水平面上有两个彼此接触的物体 A 和 B,它们的质量分别为 m12、 m ,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。
整体法、隔离法的应用【考点归纳】一、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
2.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即a=0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
二、解答平衡问题常用的物理方法1.隔离法与整体法隔离法:为了弄清系统(接连体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是:(1)明确研究对象或过程、状态;(2)将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图;(4)选用适当的物理规律列方程求解。
2.整体法:当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统和运动的全过程;(2)画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;(3)选用适当的物理规律列方程求解。
专题整体法和隔离法1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。
体之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
通常在分析外力对系统的作用时,用整体法。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。
在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。
在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
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,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取)解析:(1)隔离法:先对物体m受力分析,如图甲所示。
由平衡条件有垂直斜面方向:①平行斜面方向:②再对斜面体受力分析,如图乙所示,由平衡条件有水平方向: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,其受力如图丙所示,由平衡条件有:水平方向:⑤竖直方向:⑥将题给数据代入,求得比较上面两种解法,整体法的优点是显而易见的。
但并非所有情况都可以用整体法,当要求出物体之间的相互作用力时,则必须用隔离法求出物体间的相互作用力,因为整体法不能暴露出物体之间的相互作用力。
隔离法和整体法1.所谓隔离法,就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法.隔离法的两种类型:(1)对象隔离:即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系,将某物体从系统中隔离出来.(2)过程隔离:物体往往参与几个运动过程,为求解涉及某个过程中的物理量,就必须将这个过程从全过程中隔离出来.2.所谓整体法,是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法,也包括两种情况:(1)整体研究物体体系:当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用.(2)整体研究运动全过程:当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用.等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法,其实质是在效果相同的条件下,将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程.1.力的等效合力与分力具有等效性,将物体所受的多个恒力等效为一个力,就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型,大大降低解题难度.2.运动的等效由于合运动和分运动具有等效性,所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
“小船过河”中小船的运动可以看作是沿水流的方向的匀速直线运动和垂直于河岸方向的匀速直线运动的合运动。
在计算大小不变方向变化的阻力做功时,如空气阻力做功的时候,可以应用公式W=fS,只是式中的S是路程而不是位移,不管物体的运动方向如何变,均可等效为恒力f作用下的单向直线运动。
3.物理过程的等效若一个研究对象从同一初始状态出发,分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同,这两个过程是等效的.4.模型的等效等效就是相互替代的效果相同。
利用等效法,不仅可以使非理想模型变为理想模型,使复杂问题变成简单问题,而且可以使感性认识上升到理性认识,使一般理性认识升华到更深层次。
在解题过程中,我们应用最多的、最典型的物理模型并不是很多,如碰撞模型、人船模型、子弹射木块模型、卫星模型、弹簧振子模型等等。
5.实验原理的等效在高中物理力学实验中,几乎可以说离开了等效的思想将“寸步难行”。
整体法和隔离法一、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统或运动的全过程;(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图;(3)选用适当的物理规律列方程求解。
二、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是;(1)明确研究对象或过程、状态;(2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来;(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图;(4)选用适当的物理规律列方程求解。
三、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。
这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。
为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。
但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
2、如需隔离,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体分析,这一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练掌握。
3、有时解答一题目时需多次选取研究对象,整体法和隔离法交叉运用,从而优化解题思路和解题过程,使解题简捷明了。
所以,注意灵活、交替地使用整体法和隔离法,不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。
高中物理解题方法之隔离法和整体法江苏省特级教师 戴儒京隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。
隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。
整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。
整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。
并且不求物体系内各物体的相互作用力。
下面的例题中的物体系只包含2个物体,3个以上的物体,方法与此类似。
一、一个外力例1.光滑水平面上的两个物体在光滑水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2。
若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为多大?【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有a m m F )(21+=,所以21m m F a += ① 对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有a m F AB 2= ②将①代入②得 212m m m F F AB +⋅= ③ 若将F 作用于B 物体,则对A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m F BA 1= ④所以A 、B 间的相互作用力为211m m m F F BA +⋅= ⑤ 实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律,A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。
此处,③式和⑤式所表示的AB F 和BA F 不是作用力和反作用力,而是两种情况下的A 、B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。
③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。
因为大图1家知道,电阻R 1、R 2串联,总电压为U ,则R 1和R 2上的电压分别为2111R R R U U +=,2122R R R U U +=。
这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。
1. 整体法:指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。
在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
用整体法解题时,必须满足一个条件,即连结体各部分都处于平衡态。
如果不是这样,便只能用隔离法求解。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。
在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
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着质量为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状态,则粗糙地面对三角形木块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、没有摩擦力作用2.如图所示,倾角为θ的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上.现用力F垂直作用在物块上,物块及滑块均未被推动,则滑块受到地面的静摩擦力大小为A.0 B.Fcos θC.Fsinθ D.Ftanθ3.如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右4.如图,质量m=5 kg 的木块置于倾角=、质量M=10 kg的粗糙斜面上,用一平行于斜面、大小为50 N的力F擦力。
5.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,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?6.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?*7.如图所示,光滑的两个球体直径为d,置于一直径为D的圆桶内,且有d<D<2d,在桶与球接触的三点A、B、C,受到的压力大小分别为FA、FB、FC,如果桶的直径增大,但仍小于2d,则FA、FB、FC的变化情况是A.FA增大、FB不变、FC增大B.FA减小、FB不变、FC减小C.FA减小、FB减小、FC增大D.FA增大、FB 减小、FC减小8.如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是()A.地面对M的摩擦力大小为FcosθB.地面对M的支持力为(M+m)gC.物体m对M的摩擦力的大小为F D.M对物体m的作用力竖直向上9、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θ.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-FC.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ10.如图1-23所示,轻绳的一端系在质量为m物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套子在粗糙水平杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是:()[来源:]A.F逐渐增大,Ff保持不变, FN逐渐增大B.F逐渐增大,Ff逐渐增大, FN保持不变C.F逐渐减小,Ff逐渐增大, FN逐渐减小D.F逐渐减小,Ff逐渐减小, FN保持不变11.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12.如图所示,在一根水平的粗糙的直横梁上,套有两个质量均为m的铁环,两铁环系有等长的细绳,共同拴着质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止。
高中物理解题方法---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。
高中物理解题方法和步骤高中物理解题方法和步骤高中物理解题篇一:高一物理解题方法技巧一、解答物理问题的常用方法方法一隔离法和整体法1.所谓隔离法,就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法.隔离法的两种类型:(1)对象隔离:即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系,将某物体从系统中隔离出来.(2)过程隔离:物体往往参与几个运动过程,为求解涉及某个过程中的物理量,就必须将这个过程从全过程中隔离出来.2.所谓整体法,是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法,也包括两种情况:(1)整体研究物体体系:当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用.(2)整体研究运动全过程:当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用.例:如下图所示,两个完全相同的球,重力大小均为G,两球与水平地面间的动摩擦因数均为μ,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两绳间的夹角为α.问当F至少为多大时,两球会发生滑动?【解析】设绳子的拉力为FT,水平面对球的支持力为FN,选其中某一个球为研究对象,发生滑动的临界条件是FTsin=μFN① 又FT cos②2μG再取整体为研究对象,由平衡条件得F+2FN=2G③ 联立①②③式得F=. αtanμ2方法二等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法,其实质是在效果相同的条件下,将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程.1.力的等效:合力与分力具有等效性,将物体所受的多个恒力等效为一个力,就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型,大大降低解题难度.2.运动的等效:由于合运动和分运动具有等效性,所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
“小船过河”中小船的运动可以看作是沿水流的方向的匀速直线运动和垂直于河岸方向的匀速直线运动的合运动。
在计算大小不变方向变化的阻力做功时,如空气阻力做功的时候,可以应用公式W=fS,只是式中的S是路程而不是位移,不管物体的运动方向如何变,均可等效为恒力f作用下的单向直线运动。
高中物理解题方法:整体法隔离法压轴难题知识归纳总结一、高中物理解题方法:整体法隔离法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:2v F mgcos m rθ-=,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:2v 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:2v T T mg m r'==+,故此时箱子对地面的压力为:()()2v 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.2.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
高中物理高中物理解题方法:整体法隔离法压轴题知识归纳总结一、高中物理解题方法:整体法隔离法1.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.2.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4 kg的钩码C挂于动滑轮上。
现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A而B按着不动;第二种方式只释放B而A按着不动。
则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.3:5【答案】D【解析】【详解】固定滑块B 不动,释放滑块A ,设滑块A 的加速度为a A ,钩码C 的加速度为a C ,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍,所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。
此时设轻绳之间的张力为T ,对于滑块A ,由牛顿第二定律可知:T =m A a A ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:m C g –2T =m C a C ,联立解得T =16 N ,a C =2 m/s 2,a A =4 m/s 2。
h i 高中物理解题方法之隔离法和整体法江苏省特级教师 戴儒京隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。
隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。
整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。
整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。
并且不求物体系内各物体的相互作用力。
下面的例题中的物体系只包含2个物体,3个以上的物体,方法与此类似。
一、一个外力例1.光滑水平面上的两个物体在光滑水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2。
若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为多大?【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有,所以 ①a m m F )(21+=21m m Fa +=对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有②a m F AB 2=将①代入②得 ③212m m m F F AB +⋅=若将F 作用于B 物体,则对A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有④a m F BA 1=所以A 、B 间的相互作用力为 ⑤211m m m F F BA +⋅=实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律,A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。
此处,③式和⑤式所表示的和不是作用力和反作用力,而是两种情况AB F BA F 下的A 、B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。
③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。
因为图1大家知道,电阻R 1、R 2串联,总电压为U ,则R 1和R 2上的电压分别为,。
这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。
2111R R R UU +=2122R R R U U +=例2.粗糙水平面上的两个物体在水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。
若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为多大?【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有,所以a m m g m m F )(-2121+=+)(μg m m Fa μ-+=21对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有a m g m F AB 22=-μ将④代入⑤得212m m m F F AB +⋅=同样的方法可得,若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为211m m m F F BA +⋅=【结论】力的分配规律,,与有没有摩擦力无关。
212m m m F F AB +⋅=211m m m F F BA +⋅=例3光滑斜面上的两个物体A 、B 两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为的光滑斜面上,它们的质θ量分别为m 1、m 2,用力F 拉B ,使A 、B 一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B 物体的作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则细线对A 物体的作用力为多大?【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有,所以 ①a m m g m m F )(sin -2121+=+θ)(θsin 21g m m Fa -+=设细线对B 物体的作用力为T ,对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有i n② 将①代入②得 ③a m g m T 22sin =-θ212m m m F T +⋅=【结论】力的分配规律公式,与平面、斜面无关。
例4.粗糙斜面上的两个物体A 、B 两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为的斜面上,它们的质量分θ别为m 1、m 2,与斜面间的动摩擦因数皆为为μ。
用力F 拉B ,使A 、B 一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B 物体的作用力为多大?图2【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有,所以a m m g m m g m m F )(cos -sin -212121+=++θμθ)()(θμθcos sin 21g g m m Fa --+=设细线对B 物体的作用力为T ,对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有a m g m g m T 222cos sin =--θμθ将④代入⑤得212m m m F T +⋅=【结论】力的分配规律,,不仅与有没有摩擦力无2111m m m F F +⋅=2122m m m F F +⋅=关,也与平面斜面无关。
特殊的,当时,21m m =221FF F ==二、两个外力例5.光滑水平面上的两个物体【例】如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( )A .F 1B .F 2i nei C .(F 1+F 2) D .(F 1-F )。
1212图3【解析】因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m ,则整体质量为2m 。
对整体:F 1-F 2=2ma ,∴a =(F 1-F 2)/2m 。
隔离2,对2受力分析,设1施于2的作用力大小为N ,对2:N -F 2=ma ,∴N =ma +F 2=m (F 1-F 2)/2m +F 2=(F 1+F 2)/2。
【答案】C【结论】两个物体之间的作用力不是,而是21221)(m m m F F N +-=,这是始料未及的。
21221)(m m m F F N ++=例6.粗糙水平面上的两个物体如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在水平桌面上,两个物体与水平面的动摩擦因数均为,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且μF 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( )A .F 1B .F 2C .(F 1+F 2) D .(F 1-F )。
1212【解析】因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m ,则整体质量为2m 。
对整体:F 1-F 2=2ma ,∴a =(F 1-F 2-2)/2m=。
mg μg mFF μ--2隔离2,对2受力分析,设1施于2的作用力大小为N ,对2:N -F 2-=ma ,mg μ∴N =ma +F 2+=m (-)+F 2+=(F 1+F 2)/2。
mg μ2mF -F 21g μmg μ【答案】Ce an d【结论】如果两个物体质量不等,则两个物体之间的作用力,21221)(m m m F F N ++=与是否有摩擦力无关,即平面是否光滑无关,此规律也叫做“力的分配规律”。
【例题1】如图2所示,A 、B 两个滑块用短细线相连放在斜面上,滑块A 的质量为3kg ,滑块B 的质量为2kg ,他们与斜面间的动摩擦因数皆是0.25;当用F=50N 的力沿平行斜面方向拉滑块A ,使两个滑块以共同的加速度沿斜面向上加速运动时,则细线的拉力T 为 (sin37°=0.6,cos37°=0.8。
斜面倾角θ=37°,计算过程中取g =10m/s 2)A.40NB.30NC.20ND.10N【解法1通常解法】设A 、B 的质量分别为m 1、m 2,与斜面间动摩擦因数均为μ。
以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有F-(m 1+m 2)g sin θ-μ(m 1+m 2)g cos θ=(m 1+m 2)a a =g (sin θ+)=2m/s 2。
-+21m m Fθμcos 隔离B ,有T-m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 将已知条件及值代入得:a =20Na m g m T 22)cos (sin ++=θμθ答案为C【解法2,用力的分配规律解法】根据上述规律,细线对A 的拉力为,答案为C.你N m m m FT 2023250=+⨯=+=们看,省去了多少公式和计算。
【例题2】如图4所示,质量分别为m A 、m B 的滑块A 、B 用轻质弹簧(劲度系数为k )相连,两物体置于动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,在A 上施加一个水平向右的恒力F 1,两滑块一起以加速度a 向右做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x 。
图4 图5如图5所示,在倾角为θ的斜面上有两个用与图4相同的轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量也分别为m A 、m B ,它们与斜面间的动摩擦因数也为。
当用大小μ为F 2的恒力F 沿斜面方向拉物块B 使滑块A 、B 共同沿斜面向上加速运动时,弹簧伸长量也为x ,则F 1与F 2之比为A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4【解法1通常解法】对于图4,以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有F 1--μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a a =。
-+21m m Fg μ隔离B ,有-μm 2g =m 2a将已知条件及值代入得:kx a 2121m m m kxF +=对于图5,以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有F 2-(m 1+m 2)g sin θ-μ(m 1+m 2)g cos θ=(m 1+m 2)a a =g (sin θ+)-+211m m F θμcos 隔离B ,有kx-m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 将已知条件及值代入得:a 2122m m m kxF +=所以,答案为A.121=F F 【解法2,用力的分配规律解法】根据上述规律,对于图4,细线对A 的拉力为,对于图5,细线对2121m m m F kx +=A 的拉力为,所以,答案为A 。
你们看,是不是快了许多。
为2122m m m F kx +=121=F F什么有的学生做题快,有的学生做题慢,原因就在于此吧。