高一物理必修一專題整體法和隔離法應用

1、整體法求加速度，隔離法求相互作用力n答案：B整體法應用思路 1.若各物體同時加速，即出現(xiàn)一起、相對靜止等字樣時，使用整體法可迅速獲得外力之間的關系， 即：系統(tǒng)各外力矢量和=ma ma=系統(tǒng)各外力矢量和 2.若要求系統(tǒng)內的力，則在次利用系統(tǒng)加速度等于系統(tǒng)內各個物體加速度 a=a1=a2=a3. 來計算系統(tǒng)內力。n變式訓練1質量分別為m1、m2、m3、m4的四個物體彼此用輕繩連接，放在光滑的桌面上，拉力F1、F2分別水平地加在m1、m4上，如圖所示求連接m2、m3輕繩的張力T.(F1F2)n答案：見解析 有一輕質彈簧上端固定，下端掛一個質有一輕質彈簧上端固定，下端掛一個質量為量為m0的平盤，盤中有

2、一物體質量為的平盤，盤中有一物體質量為m .當盤靜止時當盤靜止時，彈簧長度比自然長度伸長了，彈簧長度比自然長度伸長了L，如圖。今向下拉盤，如圖。今向下拉盤使彈簧伸長使彈簧伸長L 后停止，然后松手放開，設彈簧總在后停止，然后松手放開，設彈簧總在彈性限度以內，則松開手時盤對物體支持力為彈性限度以內，則松開手時盤對物體支持力為 . kLMg解：解：對彈簧問題一般都要畫出彈簧的原長，如圖示：對彈簧問題一般都要畫出彈簧的原長，如圖示：伸長伸長L時整體的受力如圖示：時整體的受力如圖示：kL=Mg M=m+m0 k /M= g/L再伸長再伸長 L時整體的受力時整體的受力如圖示：如圖示：Mgk (L+L )L

3、+LLK(L +L) Mg = Maa=kL/M= gL/L對對m：Nmg=ma N=mgma =mg(1L/L）（1+L /L）mg 87年高考年高考.例例9如圖所示，用輕質絕緣細線把兩個帶等如圖所示，用輕質絕緣細線把兩個帶等量異種電荷的小球懸掛起來今將該系統(tǒng)移至量異種電荷的小球懸掛起來今將該系統(tǒng)移至與水平方向成與水平方向成30角斜向右上方向的勻強電角斜向右上方向的勻強電場中，達到平衡時，表示平衡狀態(tài)的圖可能是場中，達到平衡時，表示平衡狀態(tài)的圖可能是： （ ）C 例例6、如圖示，人的質量為、如圖示，人的質量為60kg，木板，木板A的質量的質量為為30kg，滑輪及繩的質量不計，若人想通過繩子拉

4、，滑輪及繩的質量不計，若人想通過繩子拉住木板，他必須用力的大小是住木板，他必須用力的大小是 （ ）A. 225N B. 300N C. 450N D. 600NA解：解：對人分析受力，如圖示：對人分析受力，如圖示：MgNF由平衡條件得由平衡條件得 F+N=Mg 對木板對木板A分析受力，如圖示分析受力，如圖示mAg2FFNA由平衡條件得由平衡條件得 3 F=mA g +N解得解得 F=( mAg +Mg)/ 4=225N 又解：又解：對人和木板整體分析受力，對人和木板整體分析受力，AmAg2FFMgF由平衡條件得由平衡條件得 4 F=mA g +Mg解得解得 F= ( mAg +Mg) / 4=

5、225N An例2如右圖所示，質量為m的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的質量為M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現(xiàn)對斜面施一個水平推力F，要使物體相對斜面靜止，力F應多大？n答案：(mM)gtan.n解析：二物體無相對滑動，說明二物體加速度相同，方向水平n先選擇物塊為研究對象，受兩個力，重力mg、支持力FN、且二力合力方向水平向左，如下圖所示，n由圖可得：mamgtannagtann再選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F(mM)a(mM)gtan.n規(guī)律總結：要使物體與斜面保持相對靜止，即相對斜面不上滑也不下滑，加速度就應水平這是一種臨界狀態(tài)，考慮一下，當F大于(mM)gtan或小于(mM)gt

6、an時，物塊相對斜面將怎樣運動？n變式訓練2如右圖所示一只質量為m的貓，抓住用繩吊在天花板上的質量為M的垂直桿子當懸繩突然斷裂時，小貓急速沿桿豎直向上爬，以保持它離地面的高度不變則桿下降的加速度為()n例3將質量為m的小球用輕質細繩拴在質量為M的傾角為的楔形木塊B上，如右圖所示已知B的傾斜面光滑，底面與水平地面之間的摩擦因數(shù)為.n(1)若對B施加向右的水平拉力，使B向右運動，而A不離開B的斜面，這個拉力不得超過多少？n(2)若對B施以向左的水平推力，使B向左運動，而A不致在B上移動，這個推力不得超過多少？n n解析：這是一道有臨界狀態(tài)的問題的題，(1)若拉力F太大，B的加速度大，使A脫離，當恰

7、好不脫離時拉力為F1則有圖(1)n圖(1) n對小球：mgcotman圖(2) n規(guī)律總結：某種物理現(xiàn)象轉化為另一種物理現(xiàn)象的轉折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)又可理解為“恰好出現(xiàn)”與“恰好不出現(xiàn)”的交界狀態(tài)n處理臨界狀態(tài)的基本方法和步驟是：n分析兩種物理現(xiàn)象及其與臨界值相關的條件：n用假設法求出臨界值；n比較所給條件與臨界值的關系，確定物理現(xiàn)象，然后求解n變式訓練3如右圖所示，在勁度系數(shù)為k的彈簧下端掛一質量為m的物體，物體下有一托盤，用托盤托著物體使彈簧恰好處于原長，然后使托盤以加速度a豎直向下做勻加速直線運動(ag)，試求托盤向下運動多長時間能與物體脫離？n解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力

8、，彈簧拉力和托盤支持力的作用，隨著托盤向下運動，彈簧的拉力增大，托盤支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體隨托盤一起向下勻加速運動當托盤運動至使支持力為零后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開始小于a，物體與托盤脫離，所以物體與托盤脫離的條件是支持力FN0，設此時彈簧伸長了x，物體隨托盤一起運動的時間為t，由牛頓第二定律得n1如圖所示，光滑水平面上放置質量分別是為m,2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為()nAmg B2mgnC3mg D4mgn答案：Cn2如右圖所示，跨過定滑輪的細繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的質量為70kg，吊板的質量為10kg，繩及定滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計，取重力加速度g10m/s2.當人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度和人對吊板的壓力分別為多少？n答案：a1.0m/s2FN330Nn解析：以人和吊板組成的整體為研究對象，人以440N的力拉繩時，該整體受到兩個向上的拉力均為440N，受到重力的大小為700100800(N)，其合力為88080080(N)