高考物理专题讲座：整体法与隔离法3.ppt

高考物理专题讲座 整体法与隔离法 三 牛顿运动定律解连接体问题 例题分析 解析 由牛顿第二定律 隔离a有 t maa隔离b有 mbg t mba两式相加可得 mbg ma mb a解得 a 3g 4 答案 c 例9 如图 在光滑的水平桌面上有一物体a 通过绳子与物体b相连 假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计 绳子不可伸长 如果mb 3ma 则物体a的加速度大小等于 a 3gb gc 3g 4d g 2 特别提醒 对b物体而言 绳的拉力t mbg 9 如图 一很长的 不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮 绳两端各系一小球a和b a球质量为m 静置于地面 b球质量为3m 用手托往 此时轻绳刚好拉紧 从静止开始释放b后 a b在空中运动的过程中 a 加速度大小为0 5gb 加速度大小为gc 绳中张力大小为1 5mgd 绳中张力大小为2mg 同步练习 解析 由牛顿第二定律 隔离a有 t mg ma隔离b有 3mg t 3ma两式相加可得 2mg 4ma解得 a 0 5gt 1 5mg 答案 ac 例10 04全国理综四 如图 在倾角为 的固定光滑斜面上 有一用绳子拴着的长木板 木板上站着一只猫 已知木板的质量是猫的质量的2倍 当绳子突然断开时 猫立即沿着板向上跑 以保持其相对斜面的位置不变 则此时木板沿斜面下滑的加速度为 a gsin 2b gsin c 3gsin 2d 2gsin 解析 方法一 隔离法此题可先分析猫的受力情况 再分析木板的受力情况 再用牛顿第二定律求得结果 对猫由力的平衡条件可得 f mgsin 对木板由牛顿第二定律可得 f mgsin ma式中m 2m 联立解得 木板的加速度a 3gsin 2 答案 c 例10 04全国理综四 如图 在倾角为 的固定光滑斜面上 有一用绳子拴着的长木板 木板上站着一只猫 已知木板的质量是猫的质量的2倍 当绳子突然断开时 猫立即沿着板向上跑 以保持其相对斜面的位置不变 则此时木板沿斜面下滑的加速度为 a gsin 2b gsin c 3gsin 2d 2gsin 解析 方法二 整体法当绳子突然断开时 虽然猫和木板不具有相同的加速度 但仍可以将它们看作一个整体 分析此整体沿斜面方向的合外力 猫相对于斜面静止 加速度为0 很多同学都习惯于在多个物体具有相同加速度时应用整体法 其实加速度不同时整体法仍然适用 这是牛顿运动定律应用的扩展 也是整体法优势的一个体现 对系统运用牛顿第二定律的表达式为 对整体可列出牛顿运动定律的表达式为 m m gsin ma 0式中m 2m 因此木板的加速度a 3gsin 2 10 如图所示 质量为m的框架放在水平地面上 一轻质弹簧上端固定在框架上 下端拴一个质量为m的小球 当小球上下振动时 框架始终没有跳起 框架对地面压力为零的瞬间 小球的加速度大小为 a gb m m g mc 0d m m g m 同步练习 答案 b 解析 方法一 隔离法 对框架由力的平衡条件可得 f mg对小球 由牛顿第二定律可得 f mg ma联立解得 小球的加速度a m m g m 方法二 整体法 对整体 由牛顿第二定律可得 m m g ma 0解得 a m m g m 例11 1990全国 如图所示 在粗糙水平面上放一个三角形木块a 有一滑块b沿木块斜面匀速下滑 则下列说法中正确的是a a保持静止 且没有相对于水平面运动的趋势b a保持静止 但