连接体问题的处理――整体法与隔离法

连接体问题的处理整体法与隔离法,1整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度2隔离法：从研究方便出发，当求解系统内物体间的相互作用力时，常把物体从系统中隔离出来进行分析，依据牛顿第二定律列方程3外力和内力：如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力,方法概述1整体法和隔离法的选取原则隔离法的选取原则：若连接体内各物体的加速度不相同，且需要求物体之间的作用力，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方程求解隔离法是受力分析的基础，应重点掌握整体法的选取原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)整体法、隔离法交替运用原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用,力即“先整体求加速度，后隔离求内力”2整体法和隔离法的物理模型（1）涉及滑轮的问题，若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法.这类问题中一般都忽略绳、滑轮的重力和摩擦力，且滑轮大小不计.若绳跨过定滑轮，连接的两物体虽然加速度方向不同，但大小相同.（2）固定斜面上的连接体问题.这类问题一般多是连接体（系统）各物体保持相对静止，即具有相同的加速度.解题时，一般采用先整体、后隔离的方法.建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度.（3）斜面体（或称劈形物体、楔形物体）与在斜面上物体组成的连接体（系统）的问题.这类问题一般为物体与斜面体的加速度不同，其中最多的是物体具有加速度，而斜面体静止的情况，解题时一般采用隔离法分析.,1.如图甲所示，在水平面上有一个质量为M的楔形木块A，其斜面倾角为，一质量为m的木块B放在A的斜面上现对A施以水平推力F，恰使B与A不发生相对滑动忽略一切摩擦，则B对A的压力大小为(),2如图334甲所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm.现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为T；如图334乙所示，若用一力F水平向左拉小车，使小车和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为T.则(),Aaa，TTBaa，TTCaa，TTDaa，TT,【答案】B,3(2011淮州检测)如图331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，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(),图331,【解析】用隔离法，分析物体的受力情况，物体沿斜面向下的加速度agsin，将a沿水平方向和竖直方向分解，则axacosgsincos；再隔离斜面Fmgsincos.由牛顿第三定律可知，小车对右侧墙壁的压力为mgsincos，A正确【答案】A,【答案】B,2.如图AB两滑环分别套在间距为1m的两根光滑平直杆上，A和B的质量之比为13，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53。（cos53=0.6）求：（1）弹簧的劲度系数为多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a/，a/与a之间比为多少？,3.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角30的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求m1与m2之比。,解；第一次，小物块受力情况如图所示，设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，l为斜面长，则有第二次，m1与m2交换位置