【三年高考两年模拟】2016届高三物理一轮复习(浙江专用课件)第二章相互作用本章小结

浙江专用物理第二章本章小结专题二整体法和隔离法的灵活运用1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力。隔离法的原则:把相连接的几个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的作用力,就要把跟该力有关的某物体隔离出来。专题归纳提升2.整体法:把相互连接的几个物体视为一个整体,从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力)。整体法的原则:当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。3.整体法、隔离法的交替运用对于连接体问题,可以先整体后隔离交叉运用,个别情况下也可采用先隔离再整体的相反顺序。典例1在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,m1m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 () A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出D.以上结论都不对 解析解法一(隔离法)把三角形木块隔离出来,它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力FN1、FN2,摩擦力F1、F2。由两物体的平衡条件及牛顿第三定律知,这四个力的大小分别为FN1=m1gcosθ1FN2=m2gcosθ2F1=m1gsinθ1F2=m2gsinθ2它们的水平分力的大小(如图所示)分别为FN1x=FN1sinθ1=m1gcosθ1sinθ1FN2x=FN2sinθ2=m2gcosθ2sinθ2F1x=F1cosθ1=m1gcosθ1sinθ1F2x=F2cosθ2=m2gcosθ2sinθ2其中FN1x=F1x,FN2x=F2x,即它们的水平分力互相平衡,木块在水平方向无滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用。解法二(整体法)由于三角形木块和斜面上的两物体都静止,可以把它们看成一个整体,竖直方向受到重力和支持力作用处于平衡状态,水平方向无任何滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用。 答案D典例2如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的四块完全相同的砖,用两个同样大小的水平力压木板,使砖静止不动。求:(1)木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力各多大;(2)第2块砖和第3块砖之间的摩擦力;(3)第3块砖对第4块砖的摩擦力。  解析(1)将4块砖看做整体,对整体进行受力分析,如图甲所示,竖直方向由平衡条件可得2f=4mg,得到木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力均为f=2mg,方向竖直向上。 (2)将第1块砖和第2块砖看做整体,隔离后进行受力分析,如图乙所示,竖直方向,由平衡条件可得f+f2=2mg,其中f=2mg,故第3块砖对第2块砖的摩擦力f2为零。(3)将第4块砖单独从系统中隔离出来进行受力分析,如图丙所示,竖直方向,由平衡条件可得f=mg+f3,得第3块砖对第4块砖的摩擦力为f3=mg,方向竖直向下。  答案见解析典例3如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平地面上,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α角,细线的拉力为T;若用一力F'水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a'向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T',则 ()A.a'=a,T'=TB.a'a,T'=TC.a'a,T'=TD.a'a,T'T 解析先隔离小球进行受力分析,可以列出方程:Tcosα=mg ①T'cosα=mg ②T'sinα=ma' ③再以左图小车为研究对象进行受力分析,可以列出方程:Tsinα=Ma ④联立①②③④可得T=T',a'a。 答案B1.如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则 () A.人拉绳的力是200NB.人拉绳的力是100NC.人的脚对木板的摩擦力向右D.人的脚对木板的摩擦力向左针对训练1. 答案BC把人与木板作为整体分析,由平衡条件得:2T=f=μFN=μmgT= N=100N再隔离人分析可知木板对人的脚的摩擦力方向向左,由牛顿第三定律,人的脚对木板的摩擦力向右。故B、C正确。0.2(600400)22.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间有一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示,现将P环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是 ()A.FN不变,FT变大B.FN不变,FT变小C.FN变大,FT变大D.FN变大,FT变小2. 答案B先用隔离法,对环Q:因为OB杆光滑,故细绳拉力FT的竖直分量等于环的重力,当P环向左移动一小段距离后,细绳与竖直方向的夹角变小,故细绳的拉力FT变小。再用整体法,对两环和细绳构成的系统,竖直方向只受到OA杆的支持力FN和重力,故在P环向左移动一小段距离后,FN保持不变,故应选B。3.如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度大小为 ()A.gB. gC.0D. gMmmMmm 答案D当框架对地面压力为零的瞬间,弹簧对框架向上的作用力等于框架的重力,小球受到向下的合力等于mg+Mg,由牛顿第二定律可得mg+Mg=ma,解得小球的加速度大小为a= g,选项D正确。Mmm4.质量相同的四个木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用在第2个和第4个木块上,四个木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力为多大?4. 答案0FF0 解析各木块均处于静止,所受合力均等于零,把四个木块作为一个整体分析,地面对第4个木块的摩擦力为零,把1、2、3看做整体,3、4接触面摩擦力为F,把1、2看做整体,2、3接触面摩擦力为F,最后分析1,可知1、2接触面摩擦力为零。