内容正文:
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学案
组题人:
核对人:
审核人:
高三物理一轮
实验
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平衡:整体法和隔离法专题练习
1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
整体法的思维特点:整体法是把所研究两个或几个物体看成整体,是一种从全局考虑问题的思维方法。
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时,用整体法。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
例1. 如图所示,质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取)
整体法:(因本题没有要求求出物体和斜面体之间的相互作用力,而且两个物体均处于平衡状态(尽管一个匀速运动,一个静止),故可将物体和斜面体视为整体,作为一个研究对象来研究)其受力如图所示,由平衡条件有:
水平方向: 竖直方向:
将题给数据代入,求得f= , N=
比较两种解法,整体法的优点是显而易见的。但并非所有情况都可以用整体法,当要求出物体之间的相互作用力时,则必须用隔离法求出物体间的相互作用力.
例2.完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为μ,现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面的动摩擦因数μ与斜面倾角θ的关系为( )
(
M
N
Q
P
)例3.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止。则在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.MN对Q的弹力逐渐减小
B.地面对P的支持力逐渐增大
C.Q所受的合力逐渐增大
D.地面对P的摩擦力逐渐增大
例4.如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则( )
A.A与B之间一定存在摩擦力
B.B与地之间一定存在摩擦力
C.B对A的支持力一定小于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
例5.如图,矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上,物体乙静止在水平面上。现减小水平外力,三物体仍然静止,则下列说法中正确的是
A.物体乙对物体甲的摩擦力一定减小
B.物体丙对物体甲的压力一定减小
C.物体乙对地面的摩擦力一定减小
D.物体丙对物体甲的摩擦力可能减小
2.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则( )
A.b对c的摩擦力一定减小
B.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上
C.地面对c的摩擦力方向一定向右
D.地面对c的摩擦力一定减小
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