智康高考三輪-第21講.整體法隔離法專(zhuān)題.教師版

錯(cuò)題不再錯(cuò)就無(wú)敵了！錯(cuò)題不再錯(cuò)就無(wú)敵了！ 上課時(shí)間：學(xué)生姓名：上課時(shí)間：學(xué)生姓名：2013年高考解決方案整體法隔離法專(zhuān)題同學(xué)高考解決方案 第一階段·模塊課程·多對(duì)象專(zhuān)題 Pageof15錯(cuò)題再練習(xí)錯(cuò)題再練習(xí)第21講整體法隔離法專(zhuān)題知識(shí)講解知識(shí)講解專(zhuān)題目錄【專(zhuān)題1】相互作用中的多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題2】牛頓定律中的多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題3】機(jī)械能中多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題4】動(dòng)量中的多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題5】振動(dòng)、波動(dòng)中的多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題6】靜電場(chǎng)中的多對(duì)象問(wèn)題【專(zhuān)題7】電磁感應(yīng)中的多對(duì)象問(wèn)題專(zhuān)題目標(biāo)理解整體法與隔離法的普適性，能靈活選擇研究對(duì)象．專(zhuān)題講練（一）相互作用中的多對(duì)象問(wèn)題如圖所示，在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量為m1和m2的小木塊，m1》m2．已知三角形木塊和兩個(gè)小木塊均靜止，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊（

）A．沒(méi)有摩擦力作用

B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左D．有摩擦力作用，但其方向無(wú)法確定，因?yàn)閙1、m2、

θ1和θ2的數(shù)值并未給【答案】A如圖所示，兩根相同的輕彈簧、，勁度系數(shù)皆為，懸掛的重物的質(zhì)量分別為和．若不計(jì)彈簧質(zhì)量，取，則平衡時(shí)彈簧、的伸長(zhǎng)量分別為（）A．， B．，C．， D．，【答案】C如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙間接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為（）A．3個(gè) B．4個(gè) C．5個(gè) D．6個(gè)【解析】按照先重力，再?gòu)椓?，最后其他力的順序進(jìn)行分析可知，物體乙一定受到重力、支持力、甲對(duì)乙的壓力、水平力的作用．把甲、乙看作一個(gè)整體，水平方向上受力平衡，則由平衡力的條件可知，地面對(duì)乙有水平向左的靜摩擦力，所以物體乙共受到5個(gè)力的作用，故選C．【答案】C如圖所示，兩個(gè)相同的立方體A和B，疊放在水平桌面上，今以水平力F拉B，而兩立方體均保持靜止，則下列結(jié)論正確的是（ ）A．B．A和B之間存在靜摩擦力作用C．D．【答案】ACD如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知mA》mB，則物體B（）ABA．只受一個(gè)重力B．受到重力和一個(gè)摩擦力C．受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D．受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力【答案】A如圖所示，A、B是兩個(gè)物塊的重力分別為3N、4N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直向方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F=2N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是（）A．天花板所受的拉力為1N，地板受的壓力為6NB．天花板所受的拉力為5N，地板受的壓力為6NC．天花板所受的拉力為1N，地板受的壓力為2ND．天花板所受的拉力為5N，地板受的壓力為2N【答案】AD【解析】對(duì)下面的彈簧，初態(tài)的彈力為F=（m1+m2）g，末態(tài)的彈力為F/=m2g，故Δx=ΔF/k2=m1g/k有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙；OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡．那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是（）A．N不變，T變大B．N不變，T變小C．N變大，T變大D．N變大，T變小【解析】選小環(huán)P和Q及細(xì)繩整體為研究對(duì)象，在豎直方向只受重力和支持力N的作用，所以環(huán)移動(dòng)前后系統(tǒng)的重力不變，則N也不變．再用隔離法取小環(huán)Q為研究對(duì)象，其受力如圖8所示，所以有Tcosα=mg．由于P環(huán)左移后α變小，因此T也變?。_答案為B．（二）牛頓定律中的多對(duì)象問(wèn)題如圖所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)，求A、B間的彈力FN．【解析】這里有a、FN兩個(gè)未知數(shù)，需要建立兩個(gè)方程，要取兩次研究對(duì)象．比較后可知分別以B、（A+B）為對(duì)象較為簡(jiǎn)單（它們?cè)谒椒较蛏隙贾皇艿揭粋€(gè)力作用）．可得【小結(jié)】這個(gè)結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時(shí)（A、B與水平面間μ相同）；也可以推廣到沿斜面方向推A、B向上加速的問(wèn)題，有趣的是，答案是完全一樣的．如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B與地面的摩擦均不計(jì)．在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運(yùn)動(dòng)．A對(duì)B的作用力為多大【解析】取A、B整體為研究對(duì)象，其水平方向只受一個(gè)力F的作用根據(jù)牛頓第二定律知：F＝（2m＋m）a，a＝F／3取B為研究對(duì)象，其水平方向只受A的作用力F1，根據(jù)牛頓第二定律知：F1＝ma，故F1＝F／3【小結(jié)】對(duì)連結(jié)體（多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體）問(wèn)題，通常先取整體為研究對(duì)象，然后再根據(jù)要求的問(wèn)題取某一個(gè)物體為研究對(duì)象．如圖所示，在F的作用下兩個(gè)物體豎直加速上升，繩子的拉力T是多少？【解析】由牛頓第二定律，對(duì)整體可得：F—（M+m）g=（M+m）a，隔離m可得：T—mg=ma，聯(lián)立解得：T=mF/（M+m）如圖所示．F拉著A，B兩個(gè)問(wèn)題沿光滑斜面加速上滑，質(zhì)量分別為M和m求AB中間的繩子的拉力T是多少？【解析】由牛頓第二定律，對(duì)整體可得：F-（M+m）gsinθ=（M+m）a，隔離m可得：T-mgsinθ=ma聯(lián)立解得：T=mF/（M+m）【總結(jié)】①無(wú)論m、M質(zhì)量大小關(guān)系如何，無(wú)論接觸面是否光滑，無(wú)論在水平面、斜面或豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)上的張力大小不變．②動(dòng)力分配原則：兩個(gè)直接接觸或通過(guò)細(xì)線(xiàn)相連的物體在外力的作用下以共同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，各個(gè)物體分得的動(dòng)力與自身的質(zhì)量成正比，與兩物體的總質(zhì)量成反比．③條件：加速度相同；接觸面相同如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線(xiàn)連接放在傾角為θ的斜面上，用始終平行于斜面向上的拉力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，為了增加輕線(xiàn)上的張力，可行的辦法是（）A．減小A物的質(zhì)量B．增大B物的質(zhì)量C．增大傾角θD．增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ【答案】AB跨過(guò)定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示．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、滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)．取重力加速度g＝10m/s2．當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度a和人對(duì)吊板的壓力F分別為（）A．a(chǎn)=1．0m/s2，F(xiàn)=260N B．a(chǎn)=1．0m/s2，F(xiàn)=330NC．a(chǎn)=3．0m/s2，F(xiàn)=110N D．a(chǎn)=3．0m/s2，F(xiàn)=50N【解析】根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)人和吊板整體有2T—（m1+m2）g=（m1+m2）a，可解得：a=1．0m/s2隔離人有：T+F—m1g=m1a解得：F=330N由牛頓第三定律知，人對(duì)吊板的壓力F=330N如圖所示，傾角為的斜面上放兩物體m1和m2，用與斜面平行的力F推m1，使兩物加速上滑，不管斜面是否光滑，兩物體之間的作用力為_(kāi)_______．【答案】如圖，傾角為α的斜面與水平面間、斜面與質(zhì)量為m的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木塊由靜止開(kāi)始沿斜面加速下滑時(shí)斜面始終保持靜止．求水平面給斜面的摩擦力大小和方向．【解析】以斜面和木塊整體為研究對(duì)象，水平方向僅受靜摩擦力作用，而整體中只有木塊的加速度有水平方向的分量．可以先求出木塊的加速度，再在水平方向?qū)|(zhì)點(diǎn)組用牛頓第二定律，很容易得到：【小結(jié)】如果給出斜面的質(zhì)量M，本題還可以求出這時(shí)水平面對(duì)斜面的支持力大小為：，這個(gè)值小于靜止時(shí)水平面對(duì)斜面的支持力．如圖所示，三物體質(zhì)量相等，用輕彈簧和細(xì)線(xiàn)懸掛后靜止．當(dāng)把之間的細(xì)線(xiàn)剪斷的瞬間三個(gè)物體的加速度大小分別為_(kāi)____，______，_____．（重力加速度為g）．【答案】2g，2g，0．【解析】三物塊靜止時(shí)，上面的彈簧，下面的彈簧．當(dāng)細(xì)繩斷開(kāi)時(shí)，對(duì)A，，方向向上；對(duì)B，，方向向下；對(duì)C，．如圖所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的，即a=g，則小球在下滑的過(guò)程中，木箱對(duì)地面的壓力為多少？【解析】解法一：（隔離法）木箱與小球沒(méi)有共同加速度，所以須用隔離法．取小球m為研究對(duì)象，受重力mg、摩擦力Ff，如圖2—4，據(jù)牛頓第二定律得：mg—Ff=ma①取木箱M為研究對(duì)象，受重力Mg、地面支持力FN及小球給予的摩擦力Ff′如圖．據(jù)物體平衡條件得：FN—Ff′—Mg=0②且Ff=Ff′③由①②③式得FN=g由牛頓第三定律知，木箱對(duì)地面的壓力大小為FN′=FN=g．解法二：（整體法）對(duì)于“一動(dòng)一靜”連接體，也可選取整體為研究對(duì)象，依牛頓第二定律列式：（mg+Mg）—FN=ma+M×0故木箱所受支持力：FN=g，由牛頓第三定律知：木箱對(duì)地面壓力FN′=FN=g．如圖所示，箱子的質(zhì)量M＝5．0kg，與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)．在箱子頂板處系一細(xì)線(xiàn)，懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1．0kg的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的懸線(xiàn)偏離豎直方向θ＝30°角，則F應(yīng)為多少？（）θθF【答案】【解析】對(duì)小球受力分析得：，對(duì)整體：．如圖所示，水平面光滑，在質(zhì)量為M、傾角為的斜面上，用平行于斜面的細(xì)繩把質(zhì)量為m小球系在斜面上，現(xiàn)對(duì)斜面體施加水平方向的作用力，為使球在光滑斜面上不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，水平向右的力不得大于多少？水平向左的力不得大于多少？mm【答案】，．【解析】水平向右的作用力達(dá)最大時(shí)，對(duì)小球受力分析，小球只受重力和繩的拉力，所以：對(duì)整體：；水平向左作用力達(dá)最大時(shí)，對(duì)小球受力分析，小球只受重力和斜面的支持力，所以：，對(duì)整體：．（三）機(jī)械能中多對(duì)象問(wèn)題如圖所示，在兩個(gè)質(zhì)量分別為和的小球和之間，用一根長(zhǎng)為的輕桿連接（桿的質(zhì)量可不計(jì)），兩小球可繞過(guò)輕桿的中心的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)讓輕稈處于水平位置，然后無(wú)初速釋放，重球向下，輕球向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中（）A．球的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加 B．球的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少C．球和球的總機(jī)械能守恒 D．球和球的總機(jī)械能不守恒【解析】?jī)汕蚪M成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)中除動(dòng)能和勢(shì)能外，沒(méi)有其他形式的能轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．【答案】AC如圖所示，輕彈簧一端與墻相連，質(zhì)量為的木塊沿光滑的水平面以的速度運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，求彈簧在被壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能及木塊速度減為時(shí)的彈性勢(shì)能．【答案】在彈簧和木塊相互作用過(guò)程中，只有彈簧彈力做功，沒(méi)有其他力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒．設(shè)最大彈性勢(shì)能為，由機(jī)械能守恒定律得：當(dāng)木塊速度時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為，則，所以．【答案】50J32J如圖所示，在傾角的光滑斜面上通過(guò)滑輪連結(jié)著質(zhì)量的兩個(gè)物體，開(kāi)始時(shí)用手托住，離地面高，位于斜面底端，撤去手后，求：（1）即將著地時(shí)，的動(dòng)能和系統(tǒng)的總勢(shì)能（以地面為零勢(shì)能）各為多少？（2）設(shè)著地后不反彈，物體勢(shì)能的最大值和離開(kāi)斜面底端的最遠(yuǎn)距離是多少？（）【解析】（1）即將著地時(shí)，在斜面上上滑高度為，設(shè)此時(shí)共同速度為，則由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：，因?yàn)樗?，?）設(shè)上升高度為，則有：，，離底端最遠(yuǎn)距離．【答案】（1），；（2），如圖所示裝置中，木塊與水平桌面間的接觸面是光滑的，子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，則從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒【解析】從子彈射木塊到木塊壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程，由于存在機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．對(duì)子彈和木塊，除摩擦生熱外，還要克服彈簧彈力做功，故機(jī)械能也不守恒．【答案】【小結(jié)】當(dāng)運(yùn)動(dòng)的是物體組時(shí)，一個(gè)光滑斜面放在一光滑水平面上，另一個(gè)物體從斜面上自由滑下時(shí)．將斜面與物體視為一個(gè)整體時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，如果單獨(dú)研究物體或者斜面時(shí)機(jī)械能是不守恒的．（機(jī)械能整體守恒、隔離不守恒）．繩連接的兩個(gè)物體，跨過(guò)一個(gè)定滑輪，兩個(gè)物體在重力和繩中拉力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)．同樣有“機(jī)械能整體守恒、隔離不守恒”．再有物體與彈簧組成的系統(tǒng)中同樣有“機(jī)械能整體守恒、隔離不守恒”．機(jī)械能守恒研究對(duì)象可以是一個(gè)物體或者一個(gè)多物體系統(tǒng)，滿(mǎn)足條件皆可．系統(tǒng)與整體的區(qū)別：系統(tǒng)≠整體，機(jī)械能守恒不是整體法．（四）動(dòng)量中的多對(duì)象問(wèn)題2008．9．27日，翟志剛實(shí)現(xiàn)首次太空出倉(cāng)，假設(shè)宇航員進(jìn)行太空行走時(shí)的總質(zhì)量為M，開(kāi)始時(shí)他與飛船相對(duì)靜止，為了離開(kāi)飛船，他用所攜帶的氧氣槍以每秒N次的頻率向同一方向連續(xù)噴出氣體，每次噴出的質(zhì)量為m，氣體噴出的速度為v，則（1）第三次噴出氣體后，宇航員的速度是多少？（2）開(kāi)始噴出氣體后第1秒，宇航員速度為多大？【解析】選取三次噴出的氣體為整體研究，設(shè)三次噴出氣體后宇航員的速度為，可得，得一質(zhì)量為的汽艇，在靜水中航行時(shí)能達(dá)到的最大速度為．假設(shè)航行時(shí)，汽艇的牽引力始終恒定不變，而且汽艇受到的阻力與其航速之間，始終滿(mǎn)足關(guān)系：，其中，求：（1）該汽艇的速度達(dá)到的瞬時(shí)，汽艇受到的阻力為多大？（2）該汽艇的牽引力為多大？（3）若水被螺旋槳向后推出的速度為，汽艇以最大速度勻速行駛時(shí)，在3秒鐘之內(nèi)，估算螺旋槳向后推出的質(zhì)量為多少？（提示：①推算水的質(zhì)量時(shí)，可以將水的粘滯力忽略；②以上速度均以地面為參考系）【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）當(dāng)汽艇的速度為時(shí)，（2）當(dāng)汽艇速度最大時(shí)，，即（3）設(shè)汽艇螺旋槳推水的力為，則汽艇的牽引力就是的反作用力，則在3秒鐘之內(nèi)，以螺旋槳向后推出水的質(zhì)量為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，故如圖所示，有兩個(gè)物體、，緊靠著放在光滑水平桌面上，的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．有一顆質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入，經(jīng)過(guò)又射入物體，最后停在中，對(duì)子彈的阻力為，求、最終的速度．【答案】，【解析】設(shè)、的質(zhì)量分別為、，子彈的質(zhì)量為子彈離開(kāi)的速度為，物體、的最終速度分別為、．在子彈穿過(guò)的過(guò)程中，以、為整體，以子彈初速度為正方向，應(yīng)用動(dòng)量定理，解得由于離開(kāi)后，水平方向不受外力，所以最終的速度．對(duì)子彈、和組成的系統(tǒng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律：解得．物體、的最終速度為，．如圖所示，三木塊的質(zhì)量分別為，，，和緊靠著放在光滑的水平面上，以的水平初速度沿的上表面滑行到的上表面，由于摩擦最終與的共同速度為，求剛脫離時(shí)，的速度和的速度．【答案】剛脫離時(shí)，的速度為．的速度為．【解析】在的上表面滑行時(shí)，和的速度相同，在的上表面滑行時(shí)，和脫離．做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)、、三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，總動(dòng)量守恒．對(duì)滑上至與以共同速度運(yùn)動(dòng)這一整個(gè)過(guò)程有：代入數(shù)據(jù)得：．對(duì)剛滑到表面時(shí)有：代入數(shù)據(jù)得：．一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊，并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示，則在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）vv0ABm0A．動(dòng)量守與恒、機(jī)械能守恒B．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒C．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒D．無(wú)法判斷動(dòng)量、機(jī)械能是否守恒【答案】C（五）振動(dòng)、波動(dòng)中的多對(duì)象問(wèn)題如圖，質(zhì)量為Ｍ的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為ｍ的小球．小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有跳起．當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為（）A．gB．（M—m）g/mC．０D．（M＋m）g/m【答案】D如圖所示，質(zhì)量為M的物塊與直立于水平桌面上勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端相連，彈簧的下端固定在桌面上，質(zhì)量為m的小物塊放在大物塊呈水平的上表面，現(xiàn)用力豎直下壓m、M后由靜止釋放，則當(dāng)彈簧的總壓縮量至少達(dá)多少時(shí)，釋放后可使m、M在某處分離？【答案】如圖所示，質(zhì)量為的木塊放置在質(zhì)量為的木塊上，與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過(guò)程中兩木塊之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．設(shè)木塊離開(kāi)平衡位置水平向右為位移的正方向，其振動(dòng)圖象如圖所示，由圖象可知（）A．在時(shí)刻，木塊的動(dòng)能最小，所受的靜摩擦力最大B．在時(shí)刻，彈簧的彈性勢(shì)能最大，木塊所受的靜摩擦力最小C．在時(shí)刻，木塊所受靜摩擦力的方向水平向左D．在時(shí)刻，木塊的動(dòng)能最小，所受的彈性力最大【解析】結(jié)合兩圖可知，和是平衡位置，和是在最大位移處，根據(jù)彈簧振子振動(dòng)的特征，兩木塊在平衡位置時(shí)的速度最大，加速度為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大，即木塊所受的彈性力最大，木塊所受的靜摩擦力最大．所以A正確．【答案】A【小結(jié)】解題步驟1．確定是多物體一起運(yùn)動(dòng)做簡(jiǎn)諧或其中之一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2．前者可視為整體來(lái)進(jìn)行研究，結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特殊位置進(jìn)行對(duì)比3．后者用隔離法把做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體提出單獨(dú)研究結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特殊位置進(jìn)行對(duì)比（六）靜電場(chǎng)中的多對(duì)象問(wèn)題如圖4所示，在光滑絕緣水平面上，排成一直線(xiàn)固定三個(gè)等質(zhì)量的帶電小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）A、B、C．若只釋放A球的瞬間，A球的加速度大小為，方向向左；若只釋放C球的瞬間，C球的加速度大小為，方向向右；則只釋放B球的瞬間，B球的加速度大小為_(kāi)________，方向向_________．【解析】本題若用隔離法分析，除用牛頓第二、第三定律外，還需假設(shè)三個(gè)球的帶電種類(lèi)進(jìn)行討論，較為復(fù)雜．但整體法應(yīng)用牛頓第二定律，可化繁為簡(jiǎn)，快速解題．若同時(shí)釋放三個(gè)球，整體受到的合外力為零，并設(shè)三個(gè)球的質(zhì)量均為m，加速度方向向右為正，由得，，得a2=—1m/s，則加速度大小為1m/s，方向向左．【小結(jié)】此類(lèi)題目除綜合考查庫(kù)侖定律和牛頓定律等知識(shí)外，還注重對(duì)整體法和隔離法分析方法進(jìn)行考查，特別是用整體法解答更為快捷．在光滑絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的兩個(gè)帶電小球A、B由靜止釋放（如圖5所示）．開(kāi)始時(shí)A、B的加速度分別為a和，經(jīng)一段時(shí)間后A球的速度大小為v，加速度為，則這時(shí)B球的速度大小_________，兩球間的距離=_________；若A球的質(zhì)量為，這一過(guò)程中兩球的電勢(shì)能減少_________．【解析】由庫(kù)侖定律和牛頓定律不難解得：B球的質(zhì)量，由動(dòng)量守恒定律得：即由能量守恒定律得：（七）磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)中的多對(duì)象問(wèn)題如圖兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，電阻皆為R，回路其余電阻不計(jì)，有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)這兩導(dǎo)體棒均可以沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦的滑動(dòng)，開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度，若兩棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？ （2）當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，cd棒的加速度是多少？【解析】（1）當(dāng)兩棒共速時(shí)，系統(tǒng)不再生熱，此過(guò)程中動(dòng)量守恒： ，得：； （2）當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，，， 此時(shí)，， 則：，【答案】（1）；（2）光滑的平行金屬導(dǎo)軌如圖所示，軌道的水平部分bcd位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc部分的寬度為cd部分寬度的2倍，bc、cd部分軌道足夠長(zhǎng)，將質(zhì)量都為m的金屬棒P和Q分別置于軌道上的ab段和cd段，P棒位于距水平軌道高為h的地方，放開(kāi)P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最終速度及回路中所產(chǎn)生的電能．【解析】（1）因?yàn)镻棒的受力長(zhǎng)度為Q棒的2倍，所以P棒受到的安培力在任一時(shí)刻都是Q棒受力的2倍，設(shè)Q棒受安培力的平均值為F，則P棒所受安培力的平均值為2F，P、Q棒構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量不守恒．對(duì)P、Q棒所構(gòu)成的系統(tǒng)，有mv—Ft=mvp＋mvQ ①對(duì)Q棒，有Ft=mvQ ②當(dāng)P、Q兩棒的速度不再變化時(shí)，vQ=2vP ③P棒在導(dǎo)軌ab段運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能守恒，所以 ④聯(lián)立①～④式，解之可得，（2）由能量守恒得專(zhuān)題總結(jié)系統(tǒng)：相互作用的物體稱(chēng)為系統(tǒng)．系統(tǒng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成．系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力叫內(nèi)力，系統(tǒng)外部物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力叫外力．運(yùn)用整體法解題的基本步驟：明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程．畫(huà)出系統(tǒng)的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖．尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：將研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái)；或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過(guò)程從運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中隔離出來(lái)．對(duì)隔離出的研究對(duì)象、過(guò)程、狀態(tài)分析研究，畫(huà)出某狀態(tài)下的受力圖或某階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖．尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解．整體和局部是相對(duì)統(tǒng)一的，相輔相成的．隔離法與整體法，不是相互對(duì)立的，一般問(wèn)題的求解中，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運(yùn)用，相輔相成．所以，兩種方法的取舍，并無(wú)絕對(duì)的界限，必須具體分析，靈活運(yùn)用．無(wú)論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量（即中間未知量的出現(xiàn)，如非待求的力，非待求的中間狀態(tài)或過(guò)程等）的出現(xiàn)為原則．原則求內(nèi)力：先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力；求外力：先隔離求加速度，后整體求外力．鞏固鞏固練習(xí)如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時(shí)三根輕繩均處于直線(xiàn)狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，三根輕繩長(zhǎng)度之比為OA：AB：OB=3：4：5試計(jì)算OA繩拉力及F的大??？【解析】屬于連接體問(wèn)題．在本題中，整體法給不了我們什么有價(jià)值的線(xiàn)索，原因在于系統(tǒng)在O點(diǎn)的受力不簡(jiǎn)單．B的受力情況較簡(jiǎn)單，隔離之，可知繩AB張力為零．余下為例行公事．【答案】T如圖所示，三角形劈塊放在粗糙的水平面上，劈塊上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，物塊和劈