27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第四章思想方法练4

第四章运动和力的关系专题专项练思想方法练4一、假设法方法概述假设法是解物理问题的一种重要方法。用假设法解题,一般依题意从某一假设入手,然后运用物理规律

得出结果,再进行适当讨论,从而找出正确答案,这样解题不仅科学严谨、合乎逻辑,而且可以拓宽思

路。1.[多选题]如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用大小为F的恒力拉绳,若人与小车保持相对静

止,且水平地面光滑,不计滑轮与绳的质量,则小车对人的摩擦力可能是

()

A.

F,方向向左

B.

F,方向向右C.

F,方向向左

D.

F,方向向右

CD

解析把人和车看成整体,二者有向左的加速度,由牛顿第二定律得2F=(m+M)a,解得a=

。单独对人受力分析,受重力、小车对人的支持力、绳子对人向左的拉力和车对人的静摩擦力f(假设向右),根据

牛顿第二定律,有F-f=ma,解得f=

F。若M>m,则f>0,假设成立,即静摩擦力向右,故B错误,D正确;若M=m,则f=0;若M<m,则f<0,静摩擦力的实际方向与假设的方向相反,向左,故A错误,C正确。方法点津

在未知某力是否存在或不确定其方向时,可先对其作出假设,然后根据物理规律求出假设情况下的解,

最后结合题目条件分析假设是否成立。本题中,由于不确定小车对人的摩擦力的方向,可以先假定一个

方向,求出表达式后进行讨论。

二、整体法与隔离法方法概述在运用牛顿运动定律处理连接体问题时,将连接体作为整体,不必分析物体之间的相互作用力,只分析

外界对整体的作用力,这就是“整体法”;题中若求解物体之间的相互作用力,这时必须将物体隔离出

来,化内力为外力求解,这就是“隔离法”(应用隔离法时一般将其中一个物体隔离出来分析,有时我们

可以将一部分物体隔离出来,而这一部分物体组成一个小整体,不能盲目认为隔离法只能研究一个物

体)。如P96~P97专题强化练8涉及的连接体问题应用了此方法。2.[2026黑龙江哈尔滨第一中学期末]如图所示,光滑水平地面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木

块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力大小为FT。现用水

平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度一起运动,则以下说法正确的是

()

A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断D.当轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力大小为FT

C

解析质量为2m的木块受重力、地面的支持力、轻绳的拉力、质量为m的木块的压力和摩擦力,共五

个力作用,A错误;当轻绳的拉力达到最大拉力FT时,对质量为m和2m的木块整体,有FT=(m+2m)a,对三个

木块整体,有F=(m+2m+3m)a,得到F=2FT,对质量为m的木块,有Ff=ma,得Ff=

FT,B、D错误,C正确。方法点津

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”。若已知物体之间的作用力,求连接体所受外力,则“先隔离求加速度,后整体求外力”。本题中,

当轻绳的拉力达到最大时,可先把质量为m和2m的木块看成整体,再把三个木块看成整体,分别根据牛顿

第二定律列方程,最后再把质量为m的木块从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解其所受摩

擦力。

三、图像法方法概述图像可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系,形象地描述物理规律、物理过程。应

用图像不仅可以直接求出或读出某些待求物理量,还可以探究某些物理规律,分析、解决某些复杂的物

理过程。P108第6题就应用了图像法进行求解。3.[多选题]将质量为2m的长木板静止放在光滑水平面上,如图甲所示,一质量为m的铅块(可视为质点)以

水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止,铅块在运动过程中所受的摩擦力始终

不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段(①和②)后紧挨着仍放在此水平面上,让铅块仍以相同

的初速度v0由木板①的左端开始滑动,如图乙所示,则下列判断正确的是

()

CD

A.铅块仍能滑到木板②的右端与木板保持相对静止B.铅块滑过木板②的右端后飞离木板C.铅块在到达木板②的右端前就与木板保持相对静止D.铅块在木板上的滑动时间变短解析如图所示,用速度-时间图像描述铅块和木板的运动情况,两图线最后交于B点(二者共速),△OAB

的面积为二者相对位移l(木板长度)。若将木板分为长度和质量相等的两段,t1时刻铅块和木板相对位

移为

,之后木板②的加速度变为原来的2倍(t1~t2段图线斜率变大),最终在t2时刻达到共同速度v共',由图易知,此时相对位移(即四边形ODCA的面积)小于l(△OAB的面积),即铅块在到达木板②的右端前就与

木板保持相对静止,故A、B错误,C正确。由图易知,铅块与木板达到共速所用的时间变短,即铅块在木

板上的滑动时间变短,D