高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法

..可编辑可编辑.可编辑专题整体法和隔离法一、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〔各局部〕间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离〞的原那么。bcambcam1m2A．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AAOBPQ【例2】有一个直角支架AOB，AO水平放置，外表粗糙，OB竖直向下，外表光滑，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，两环再次到达平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比拟，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ABF【例3】如下图，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〕假设A、B间μ1=0.4，B与地间μ2=0ABFFABCFABCθ【例5】如下图，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，那么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、2mgB．2mg、0C．2mg、mgD．4mg、mg【例6】如下图，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。问当F至少多大时，两球将发生滑动？【例8】如下图，光滑的金属球B放在纵截面为等边三角形的物体A与坚直墙之间，恰好匀速下滑，物体A的重力是B重力的6倍，不计球跟斜面和墙之间的摩擦，问：物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少？【【例9】如下图，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上〔但不拴接〕，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这过程中下面木块移动的距离为【二、牛顿运动定律中的整体与隔离当系统内各物体具有相同的加速度时，应先把这个系统当作一个整体〔即看成一个质点〕，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度．如假设要求系统内各物体相互作用的内力，那么把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解．隔离物体时应对受力少的物体进行隔离比拟方便。FABC【例11】如下图的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，那么水平推力的大小应为F＝FABCABv【例12】如图，底座A上装有一根直立竖杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的环B，它与杆有摩擦。ABv【MAmθBC【例13】如图，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，与地面动摩擦因数μ=0.02．在木楔的倾角θ为300的斜面上，有一质量为m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。在这个过程中木楔没有动。求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。MAmθBC三、连接体中的整体与隔离F12345【例15F12345【MFmθ【例16】如下图，物体M、m紧靠着置于摩擦系数为μ的斜面上，斜面的倾角为MFmθ【根底训练：1.如下图，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时，B受到摩擦力〔〕A.等于零 B.方向平行于斜面向上C.大小为μ1mgcosθ D.大小为μ2mgcosθmMmM没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为〔〕A.gB.C.0D.ABCTaTABCTaTbA.Ta增大 B.Tb增大MmC.Ta变小 D.TbMm4.如下图为杂技“顶竿〞表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人〞的压力大小为〔〕A.〔M+m〕gB.〔M+m〕g－maC.〔M+m〕g+maD.〔M－m〕g F5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计F的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，那么在弹射过程中，〔即重物与弹簧脱离之前〕，重物的运动情况是〔〕A.一直加速 B.先减速，后加速ABABC6.如下图，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是aA=，aB=。aPA45aPA45°A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a＝向左运动时，小球对滑块的压力等于零。当滑块以a＝2g的加速度向左运动时，线的拉力大小F＝。8.如下图，质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起，放在光滑的水平地面上，A、B间的最大摩擦力为A物体重力的μ倍，假设用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，那么作用于A、B上的最大拉力FA与FB之比为多少？AABFθM9.如下图，质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅称上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N，那么斜面的倾角θθM10.如下图，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为mo的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？图2—1111.如图2-11所示，半径为R的光滑圆柱体，由支架固定于地面上，用一条质量可以忽略的细绳，将质量为m1和m2的两个可看作质点的小球连接，放在圆柱体上，两球和圆心O在同一水平面上，在此位置将两物体由静止开始释放，问在什么条件下m图2—11图2-1212.如图2-12所示，一轻绳两端各系一小球〔可视为质点〕，质量分别为M和m〔M＞m〕,跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球从水平直径AB的两端由静止释放开始运动.当m刚好到达圆柱体侧面最高点C处时，恰脱离圆柱体.那么两球质量之比M∶m=?图2-12直击高考：1．(·辽宁、宁夏理综)如下图，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静皮肤止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ()A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零．【】 2．(·黄冈质检)如下图，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始时两物块均处于静止状态．现下压A再静止释放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为 ()A．0B．2gsinθ，方向沿斜面向下C．2gsinθ，方向沿斜面向上D．gsinθ，方向沿斜面向下【．【】3．(·北京西城区抽样)如下图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为()A.eq\f(v2,2g) B.eq\f((M＋m)v2,2mg)C.eq\f((M＋m)v2,mg) D.eq\f((2M＋m)v2,2mg)【】4．(2021·江西师大附中、临川一中联考)如下图，小物块A质量为M＝10kg，B质量为m＝2.5kg.A、B用一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于静止状态．A与平台间动摩擦因数μ＝0.25(与最大静摩擦因数相等)．现用竖直向上的力F拉A，且F由零线性增大至100N的过程中，B的下降高度恰为h＝2m，(A未与滑轮相碰)那么上述过程中的最大速度为(g＝10m/s2)． ()A．1m/sB．2m/s C．3m/s D．0【【】5．(2021·福建铭选中学质检)如下图，某斜面体由两种材料拼接而成，BC界面平行于底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.一物体从A点静止下滑，加速至B点，匀速至D点．假设该物块静止从A点沿另一侧面下滑，那么有 ()A．一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段小B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间C．将加速至C点，匀速至E点D．通过C点的速率等于通过B点的速率【6．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m＝15kg的重物．重物静止于地面上，有一质量m1＝10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如下图，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g取10m/s2) ()A．25m/s2 B．5m/s2C．10m/s2 D．15m/s2【7．如图(a)所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示．研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，那么下列图所示的图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是 ()【8．如下图的弹簧秤质量为m，挂钩下面悬挂一个质量为m0的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，那么弹簧秤的示数与拉力F之比为 ()A．m0：m B．m：m0C．m0：(m＋m0) D．m：(m－m0)【9．如下图，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的秤盘，盘中有物体质量为m，当盘静止时，弹簧伸长为l，现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松开手，设弹簧总处在弹性限度内，那么刚松开手时盘对物体的支持力等于 ()A．(1＋eq\f(Δl,l))(m＋m0)g B．(1＋eq\f(Δl,l))mgC.eq\f(Δl,l)mg D.eq\f(Δl,l)(m＋m0)g【10．(2007·高考江苏卷)如下图，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，那么轻绳对m的最大拉力为 ()A.eq\f(3μmg,5) B.eq\f(3μmg,4)C.eq\f(3μmg,2) D．3μmg．【11．如下图，把长方体分割成A、B两斜面体，质量分别为mA和mB，切面与水平桌面成θ角