整体法与隔离法的应用

整体法与隔离法的应用高一物理如图所示，放置在水平地面上的质量为M的粗糙直角劈上有一个质量为m的物体，若物体与直角劈相对地面静止，那么下列说法正确的是()A．直角劈对地面的压力等于(M＋m)gB．直角劈对地面的压力大于(M＋m)gC．地面对直角劈没有摩擦力D．地面对直角劈有向左的摩擦力θMm课前小练θmgmFNFf支持力FN＝mgcosθ摩擦力Ff＝mgsinθ先隔离物体，物体受重力mg、斜面对它的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力Ff，因物体静止在斜面上，所以支持力FN和沿斜面向上的摩擦力Ff可根据平衡条件求出。方法一：θFN'Ff'MgN直角劈受竖直向下的重力Mg、地面对它竖直向上的支持力N，由牛顿第三定律得，物体对直角劈有垂直斜面向下的压力FN′和沿斜面向下的摩擦力Ff′，直角劈相对地面有没有运动趋势，关键看Ff′和FN′在水平方向上的分量是否相等。FN＝FN′=mgcosθFf＝Ff′＝mgsinθ在水平方向上，FN′sinθ＝mgcosθsinθFf′cosθ＝mgsinθcosθN＝Ff′sinθ＋FN′cosθ＋Mg＝mg＋Mg在竖直方向上方法二：地面对直角劈的支持力、地面对直角劈的摩擦力是直角劈和物体整体的外力，所以要讨论这两个问题，可以以整体为研究对象。θMg+mgNN＝mg＋Mg在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离法。所谓“连接体”问题，是指运动中的几个物体，上下叠放在一起、或前后挤靠在一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场力)作用在一起的物体组．整体法与隔离法把两个或两个以上的物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法整体法与隔离法（一）、整体法将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来的分析方法整体法与隔离法（二）、隔离法整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快捷有效。求解系统外部对系统的作用力整体法求解系统内各个物体之间的相互作用力隔离法列平衡方程例1、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，则：(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大?(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大?解:(1)以四块砖为对象得：f=2mg方向向上(2)以1、2块砖为对象得：f1=0如图所示，质量m1=5kg的物体，置于一粗糙的斜面体上，斜面倾角为30°，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动。斜面体质量m2=10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：（1）地面对斜面体的摩擦力和支持力；（2）斜面体对物体的摩擦力。θm1m2F连接体内的物体加速度相同已知或求解系统外对系统的作用力整体法运用牛顿第二定律列式求解或连接体内各物体加速度不同已知或求解连接体内物体间的相互作用力且隔离法如图所示，两个重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，滑块A和滑块B的质量分别为M和m．A与斜面间的摩擦系数为μ，两滑块都从静止开始，以相同的加速度沿斜面下滑，在这个过程中滑块B受的摩擦力（）A．等于零B．方向沿斜面向下C．大小等于mgcosθD．大小等于Mgcosθ如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态。若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则A对B的支持力大小为（取g=10m/s2）A、30NB、0NC、15ND、12N如图所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下端与质量为m的小球连接。当小球上下振动的某个时刻，木箱恰好不能离开地面，求此时小球的加速度。如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmgFQP