连接体问题分析策略整体法与隔离法

难点2联体问题分析策略整体法与隔离法两个以上物体互相联结参与运动的系统被称为联结体，在平衡状态或非平衡状态下联结体的问题经常出现在高考答案中，是考生准备考试的难点之一难点展示台1.()如图2-1所示，质量为2 m花纹块a与水平地面的摩擦可以忽略，质量为m的花纹块b与地面的动摩擦系数为，通过已知的水平推力f，a、b进行加速运动，a作用于b的力为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2.()A的质量m1=4 m，b的质量m2=m，斜面固定在水平的地面上。 最初将b按在地面上，放开手，使a沿着斜面下降，使b上升。 a与斜面没有摩擦，如图2-2所示，a沿斜面下降s后，细线突然断裂。 求出b上升的最大高度h。个案研究图2-3例1 ()如图2-3所示，将质量m木箱放置在水平面上，高考资源网，木箱中的立柱有质量m的小球，最初小球在棒的前端，从静止状态释放后，小球沿着棒下降的加速度是重力加速度，即a=g，小球下降期间，木箱对地面的压力是多少？命题意图：考察牛顿对第二定律的理解运用能力和灵活选择研究对象的能力误解分析： (1)一些考生习惯于演习具有相同加速度的连体问题，难以隔离“静止”连体问题，难以列举正确的方程式。 (2)思维方式不创新，对整体法列举的方程式感到困惑解题方法和技术：解法1:(隔离法)图2-4木箱和球没有共同的加速度，需要隔离法以球m为研究对象，受到重力mg、摩擦力Ff时，如图2-4所示，根据牛顿的第二定律mg-Ff=ma 以木箱m为研究对象，重力Mg、地面支承力FN及由球施加的摩擦力ff 示于图2-5 .图2-5根据物体的平衡条件fn-ff-mg=0且ff=ff从公式中得到FN=g根据牛顿第三定律，木箱对地面的压力大小fn=fn=g .解法2:(整体法)“一动不动”结合体也可以根据牛顿第二定律选择整体作为研究对象(mg Mg)-FN=ma M0故木箱受到的支撑力： FN=g，根据牛顿的第三定律木箱对地面压力fn=fn=g图2图6例2 ()质量为0.2 kg的球以细线悬挂在倾斜角=53的斜面前端，高考资源网，如图2图6所示，斜面静止时，球紧贴斜面，绳索与斜面平行，没有摩擦，斜面以10 m/s2的加速度向右加速运动时，求出绳索的拉伸力和斜面产生的球的弹力。命题意图：考察牛顿对第二定律的理解应用能力、分析推理能力及临界条件挖掘能力. b级要求误解分析：缺乏对物理过程的意识，无法用极限分析法挖掘主题的隐含临界状态和条件，问题不断深入解决方法和技巧：加速度a小时，小球随斜面体移动。 此时，小球受到重力、绳索的拉力和斜面的支撑力，绳索与斜面平行，加速度a足够大时，小球从斜面“飞出”。 这时，小球受重力作用与绳索的拉力，与绳索水平方向的角度未知，在主题中，要求a=10 m/s2时绳索的拉力和斜面的支撑力，首先，要求来自斜面的球的临界加速度a0(此时，球受到的斜面的支撑力正好为零)。mgcot=ma0因此，a0=gcot=7.5 m/s2图27因为a=10 m/s2a0因此，在球从斜面N=0离开、球受到力情况下，如图2-7所示，Tcos=maTsin=mgT=2.83 N，N=0锦囊妙计一、高考的流程联体题目在高考命题中长期调查考生综合分析能力，最初多以平衡状态联体问题出现在卷面上，随着对高考能力要求的提高，近年来对非平衡状态联体的考察力加强。二、处理连体问题的基本方法在分析和求解物理连接体命题时，首先面临的重点之一是研究对象的选择问题。 其方法有两种：一种是隔离法，二种是一体法1 .隔离法(1)意思：隔离(体)法是指将作为研究对象的物体、状态和某一过程与系统或全过程隔离开来进行研究的方法(2)采用隔离法解决问题的基本程序：明确研究对象、过程、状态，选择隔离对象。 所选择的原则是包括请求量并尽可能少地包括所选择的隔离对象和所列方程式将研究对象与系统隔离或将研究的某一状态、某一过程与运动的全过程隔离针对隔离的研究对象、过程、状态分析研究，绘制某种状态下努力或某一阶段运动过程的示意图寻找未知量和已知量的关系，选择合适的物理法则列方程式求解2 .整体法(1)整体法是指，将由2个以上物体构成的系统整体或者整个过程作为研究对象进行分析研究的方法。(2)采用整体法解决问题的基本步骤：明确研究的系统和运动的全过程描绘系统努力和运动全过程的形象；寻找未知量和已知量的关系，选择适当的物理法则列方程式求解隔离法和整体法并非互相对立，而是高考资源网，一般问题的解决，伴随研究对象的转变，通常两种方法交叉运用，互补。 因此，两种方法的取舍，没有绝对的界限，必须具体分析和运用。 任何方法都以尽可能地避免或减少未请求量(即，中间未知量的出现、未请求量的输入、未请求的中间状态或过程等)的出现为原则。消除难点的训练图2图81 .如图2-8所示，质量m的框架放置在水平的地面上，质量m的球固定在轻的弹簧的上端，当球上下振动时，框架不跳动。 当框架在地面上压力变为零的瞬间，球的加速度的大小A.g B. gC.0 D. g图2图92.()如图2-9所示，a、b两个球分别与弹簧的两端连接，b端以细线固定在倾斜角为30的平滑的斜面上，如果不考虑弹簧的质量，则在线被切断的瞬间，a、b两个球的加速度分别为a .一切相等b .和0c .和0D.0和图2图103 .如图2-10所示，质量为m的物体a放置在质量为m的物体b上，b与弹簧连接，它们一起在光滑的水平面上进行简单的共振动作，在振动过程中，a、b之间没有相对运动，设弹簧的刚性系数为k，设物体从平衡位置的位移为x时，a、b之间的摩擦力的大小相等图211A.0B.kxC.()kxD.()kx4.()如图2-11所示，半径为r的光滑圆柱体由支柱固定在地面上，质量可忽略的细绳，将质量可视为m-1和m-2两个质点的小球放置在圆柱体上，两个球和圆心o位于同一水平面上，在此位置将两个物体从静止中释放，在任何条件下m-2为圆形图2-11柱体最高点对圆柱有压力吗？5.()如图2-12所示，轻绳的两端分别为小球，质量分别为m和m(Mm )，跨越光滑的半圆柱。 两个球从水平直径AB的两端静止释放开始运动。 当m正好到达圆柱侧面的最高点c时，正好远离圆柱。 两个球的质量之比是mm=？图2图136.()如图2-13所示，金属棒a在地面h的高度从静止沿弧形轨道下降，在轨道的平行的水平部分具有垂直向上的均匀的强磁场b，在水平部分的轨道上放置有金属棒b，但a棒的质量和b棒的质量为mamb=34，水平轨道足够长，无视摩擦(1)a和b的最终速度是多少？(2)全过程中电路释放的电量是多少？(3)如果已知a、b杆的电阻比RaRb=34，则该剩馀电阻被忽略，在整个过程中在a、b中产生的热量分别为多少参考答案难点展示台1.T=(F 2mg) 2.H=1.2 s消除难点的训练1.D 2.D 3.D4 .筛选系统为研究对象、高考资源网、根据机械能守恒定律m1g=m2gR (m1 m2)v2以m2为研究对象，根据牛顿最高点的第二定律m2g-N=m2(N为m2承受的支撑力)若m2通过圆柱顶点，则N0序列得到： m1，且m1m2因此，条件为： m1m