高一物理必修一專題整體法和隔離法的應(yīng)用

1、牛頓第二定律的應(yīng)用牛頓第二定律的應(yīng)用 整體法和隔離法整體法和隔離法 答案：B 小結(jié)：若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，解題時(shí)可先用整體法求加速度，后用隔離法求物體間相互作用力 變式訓(xùn)練1質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4的四個(gè)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，如圖所示求物體系的加速度a和連接m2、m3輕繩的張力T.(F1F2) 答案：見解析 例2如右圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現(xiàn)對斜面施一個(gè)水平推力F，要使物體相對斜面靜止，力F應(yīng)多大？ 解析：二物體無相對滑動(dòng)，說明二物體加速度相同，方向水平 先選

2、擇物塊為研究對象，受兩個(gè)力，重力mg、支持力FN、且二力合力方向水平向左，如下圖所示， 由圖可得：mamgtan agtan 再選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F(mM)a(mM)gtan. 答案：(mM)gtan. 變式訓(xùn)練2如右圖所示一只質(zhì)量為m的貓，抓住用繩吊在天花板上的質(zhì)量為M的垂直桿子當(dāng)懸繩突然斷裂時(shí)，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 () 變式訓(xùn)練2如右圖所示一只質(zhì)量為m的貓，抓住用繩吊在天花板上的質(zhì)量為M的垂直桿子當(dāng)懸繩突然斷裂時(shí)，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 ( ) 變式訓(xùn)練3如右圖所示，在勁度系數(shù)為k的

3、彈簧下端掛一質(zhì)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(yùn)動(dòng)(ag)，試求托盤向下運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間能與物體脫離？ 解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力，彈簧拉力和托盤支持力的作用，隨著托盤向下運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)當(dāng)托盤運(yùn)動(dòng)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(shè)此時(shí)彈簧伸長了x，物體隨托盤一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由牛頓第二定律得 1如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別是為m,2m的A、B兩

4、個(gè)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(yùn)動(dòng)，則拉力F的最大值為 () AmgB2mg C3mg D4mg課堂鞏固：課堂鞏固： 答案：C 2如右圖所示，跨過定滑輪的細(xì)繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)，取重力加速度g10m/s2.當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度和人對吊板的壓力分別為多少？ 答案：a1.0m/s2FN330N 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(shí)，該整體受到兩個(gè)向上的拉力均為440N，受到重力的大小為700100800

5、(N)，其合力為88080080(N)，由牛頓第二定律Fma得a1.0m/s2. 再以人為研究對象，人受到重力mg700N，受到吊板的支持力FN及繩對其向上的拉力FT440N，由牛頓第二定律得，F(xiàn)TFNmgma，解得FN330N. 根據(jù)牛頓第三定律，人對吊板的壓力FN與吊板對人的支持力等大反向，故FN330N.3 、如圖，在光滑的水平桌面上有一物體A,通過繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì),繩子不可伸長。如果mB=3mA，則物體A的加速度大小等于（ ）A、3g B、g C、3g/4 D、g/2 AB解析由牛頓第二定律，隔離A有：T=mA a隔離B有：mBg-T=mBa兩式相加可得：mBg= (mA+mB)a解得：a=3g/4答案C【例例9】如圖，在光滑的水平桌面上有一物體A,通過繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之