当前位置:文档之家› 整体法与隔离法1

整体法与隔离法1

牛顿第二定律——连接体问题(整体法与隔离法)一、连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统 二、处理方法——整体法与隔离法系统运动状态相同整体法问题不涉及物体间的内力 使用原则隔离法三、连接体题型:【例1】A 、B 力N F A 6=推A ,用水平力N F B 3=拉B ,A 、B3N【练1】如图所示,质量为M 的斜面A 置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为μ,物体B 与斜面间无摩擦。

在水平向左的推力F 作用下,A 与B 一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动。

已知斜面的倾角为θ,物体B 的质量为m ,则它们的加速度a 及推力F 的大小为( )A. )sin ()(,sin θμθ++==g m M F g aB. θθcos )(,cos g m M F g a +==C. )tan ()(,tan θμθ++==g m M F g aD. g m M F g a )(,cot +==μθ C10. 河南省桐柏实验高中2010届高三上学期期末模拟如图所示,物体A B C 放在光滑水平面上用细线a b 连接,力F 作用在A 上,使三物体在水平面上运动,若在B 上放一小物体D,D 随B 一起运动,且原来的拉力F 保持不变,那么加上物体D 后两绳中拉力的变化是( ) A.T a 增大 B.T b 增大 C.T a 变小 D.T b 不变 A19.江苏省马塘中学2010届高三阶段测试质量分别为m 1和m 2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。

第一次,m 1悬空,m 2放在斜面上,用t 表示m 2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。

第二次,将m 1和m 2位置互换,使m 2悬空,m 1放在斜面上,发现m 1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为3t 。

求m 1与m 2之比。

解:第一次,小物块受力情况如图所示,设T 1为绳中张力,a 1为两物块加速度的大小, l 为斜面长,则有1111a m T g m =- (1)1221sin a m g m T =-α (2)2121t a l =(3) 第二次,m 1与m 2交换位置.设绳中张力为T 2,两 物块加速度的大小为a 2,则有2222a m T g m =- (4) 2112sin a m g m T =-α (5)22321⎪⎭⎫⎝⎛=t a l (6) 由 (1)、(2) 式注意到α =30°得()g m m m m a 2121122+-=(7)由 (4)、(5) 式注意到α =30°得()g m m m m a 2112222+-=(8)由 (3)、(6) 式得921a a =(9) 由 (7)、(8)、(9) 式可解得191121=m m (10) 6.湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考如图所示,光滑水平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为T 。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )1g1A .质量为2m 的木块受到四个力的作用B .当F 逐渐增大到T 时,轻绳刚好被拉断C .当F 逐渐增大到1.5T 时,轻绳还不会被拉断D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为23TC15.(09·安徽·22)(14分)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃 了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。

为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。

一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。

设运动员的质量为65kg ,吊椅的质量为15kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦。

重力加速度取210m/s g =。

当运动员与吊椅一起正以加速度21m/s a =上升时,试求(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。

答案:440N ,275N连接体作业1、如图所示,小车质量均为M ,光滑小球P 的质量为m ,绳的质量不计,水平地面光滑。

要使小球P 随车一起匀加速运动(相对位置如图所示),则施于小车的水平拉力F 各是多少?(θ已知)球刚好离开斜面 球刚好离开槽底F= F= F= F=(m+M)gtan θ (m+M)gtan θ (m+M)g/tan θ (m+M)g/tan θ2、如图所示,A 、B 质量分别为m 1,m 2,它们在水平力F 的作用下均一起加速运动,甲、乙中水平面光滑,两物体间动摩擦因数为μ,丙中水平面光滑,丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,求A 、B 间的摩擦力和弹力。

f= f= F AB = F AB = 甲 m 1F/(m 1+ m 2) 乙m 2F/(m 1+ m 2) 丙m 1F/(m 1+ m 2) 丁m 1F/(m 1+ m 2)3、如图所示,在光滑水平桌面上,叠放着三个质量相同的物体,用力推物体a ,使三个物体保持静止,一起作加速运动,则各物体所受的合外力 ( ) A .a 最大 B .c 最大 C .同样大 D .b 最小 A4、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,A.在竖直方向上,B.在水平方向上,C.若车的加速度变小,D.若车的加速度变大,AC5、物体A 、B 叠放在斜面体C 上,物体匀加速运动的过程中,物体A 、B 擦力为2f F ,(2≠f F ),则( A. 01=f F B.2f F C. 1f F 水平向左 D.2f F CD10、在粗糙的水平面上有一质量为M 的三角形木块,两底角分别为α、β,在三角形木块的两个粗糙斜面上,有两个质量为1m 、2m 的物体分别以1a 、2a 的加速度沿斜面下滑。

三角形木块始终是相对地面静止,求三角形木块受到静摩擦力和支持力?11.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时 [ ]A .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F .Fa b cB .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零.C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零.D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F .12.两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示。

如果它们分别受到水平推力F1和F 2,且F 1>F 2,则1施于2的作用力的大小为( ) A .F 1 B .F 2C .21( F 1+ F 2) D . 21(F 1-F 2)13.质量分别为M 和m 的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F 向右推M ,两物体向右加速运动时,M 、m 间的作用力为N 1;用水平力F 向左推m ,使M 、m 一起加速向左运动时,M 、m 间的作用力为N 2,如图所示,则( )A .N 1︰N 2=1︰1B .N l ︰N 2=m ︰MC .N 1︰N 2=M ︰mD .条件不足,无法比较B14.如图所示,置于水平地面上相同材料质量分别为m 和M 的两物体用细绳连接,在M 上施加水平恒力F ,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,正确的说法是( )A .地面光滑时,绳子拉力大小等于M m mF + B .地面不光滑时,绳子拉力大小为M m mF+C .地面不光滑时,绳子拉力大于M m mF +D .地面不光滑时,绳子拉力小于Mm mF+15.如图所示,n 块质量相同的木块并排放在光滑的水平面上,水平外力F 作用在第一块木块上,则第3块木块对第4块的作用力为多少?第n -2块对第n -1块的作用力为多少?(n-3)F/n2F/n20.如图所示,B 物块放在A 物块上面一起以加速度a=2m/s 2沿斜面向上滑动.已知A 物块质量 M =10kg ,B 物块质量为m =5kg ,斜面倾角θ=37°.问:(1)B 物体所受的摩擦力多大? (2)B 物块对A 物块的压力多大?21.如图所示,质量为M 的劈块,其左右劈面的倾角分别为θ1=30°,θ2=45°,质量分别为m 1=3kg 和m 2=2.0kg 的两物块,同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑,劈块始终与水平面保持相对静止,各相互接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.20,求两物块下滑过程中(m 1和m 2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。

(g =10m/s 2)22.如图所示,质量为M 的平板小车放在倾角为θ的光滑斜面上(斜面固定),一质量为m 的人在车上沿平板向下运动时,车恰好静止,求人的加速度题型七 整体法和隔离法的应用24.质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质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. g B .g m mM -C . 0D .g m mM +25.如图所示,A 、B 两木块的质量分别为A m 和B m ,在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求A 、B 间的弹力F N ?26.如图所示,猴子的质量为m ,开始时停在用绳悬吊的质量为v aM 的木杆下端,当绳子断开瞬时,猴子沿木杠以加速度a (相对地面)向上爬行,则此时木杆相对地面的加速度为()A .gB .gm MC .)(a g M m g ++D .aM m g +27.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图所示.则地面对三角形滑块 ( ) A .有摩擦力作用,方向向右 B .有摩擦力作用,方向向左 C .没有摩擦力作用 D .条件不足,无法判断28.如图,m 和M 保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M 和m 间的摩擦力大小是多少?。

相关主题