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1、精品文档专题 整体法和隔离法一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体各局部间相互作用时，用隔离法解题中应遵循“先整体、后隔离的原那么。bcam1m2【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c，如下图，m1m2，三木块均处于静止，那么粗糙地面对于三角形木块 A有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定D没有摩擦力的作用AOBPQ【例2】有一个直角支架 AOB，AO水平放置，外表粗糙，OB竖直向下，外表光滑，AO上套有小环P，OB
2、上套有小环 Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P环向左移一小段距离，两环再次到达平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比拟，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是 AN不变，T变大 BN不变，T变小CN变大，T变大 DN变大，T变小ABF【例3】如下图，设A重10N，B重20N，A、B间的动摩擦因数为0.1，B与地面的摩擦因数为0.2问：1至少对B向左施多大的力，才能使A、B发生相对滑动？2假设A、B间1=0.4，B与地间2=0.l，那么F多大才能产生相对滑动？FABC【例4】将长方形均匀木块锯成如下图的三局部，其中B
3、、C两局部完全对称，现将三局部拼在一起放在粗糙水平面上，当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时，木块恰能向右匀速运动，且A与B、A与C均无相对滑动，图中的角及F为，求A与B之间的压力为多少？【例5】如下图，在两块相同的竖直木板间，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，那么左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为A4mg、2mg B2mg、0 C2mg、mg D4mg、mg【例6】如下图，两个完全相同的重为G的球，两球与水平地面间的动摩擦因市委都是，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为。问当F
4、至少多大时，两球将发生滑动？【例8】如下图，光滑的金属球B放在纵截面为等边三角形的物体A与坚直墙之间，恰好匀速下滑，物体A的重力是B重力的6倍，不计球跟斜面和墙之间的摩擦，问：物体A与水平面之间的动摩擦因数是多少？【例9】如下图，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上但不拴接，整个系统处于平衡状态现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这过程中下面木块移动的距离为【二、牛顿运动定律中的整体与隔离当系统内各物体具有相同的加速度时，应先把这个系统当作一个整体即看成一个质点，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度如假设要求系
5、统内各物体相互作用的内力，那么把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解隔离物体时应对受力少的物体进行隔离比拟方便。FABC【例11】如下图的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计为使三物体间无相对运动，那么水平推力的大小应为F_。 ABv【例12】如图，底座A上装有一根直立竖杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的环B，它与杆有摩擦。当环从底座以初速向上飞起时底座保持静止，环的加速度为a，求环在升起的过程中，底座对水平面的压力分别是多大？【MAmBC【例13】如图，质量M=10k
6、g的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，与地面动摩擦因数=0.02在木楔的倾角为300的斜面上，有一质量为m=的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=时，其速度v=/s。在这个过程中木楔没有动。求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。重力加速度g=10m/s2三、连接体中的整体与隔离F12345【例15】如下图，五个木块并排放在水平地面上，它们的质量相同，与地面的摩擦不计。当用力F推第一块使它们共同加速运动时，第2块对第3块的推力为_。【MFm【例16】如下图，物体M、m紧靠着置于摩擦系数为的斜面上，斜面的倾角为，现施加一水平力F作用于M，M、m共同向上作加速运动，求它们之间相互作用力的大小。【根底训
7、练：1.如下图，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为1，2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时，B受到摩擦力1mgcos2mgcosmM2.如下图，质量为M的框架放在水平地面上，一轻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瞬间，小球的加速度大小为A.gB.C.0D.ABCTaTb3.如图，用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳中的拉力Fa和Fb的变化情况是ab增大
8、Mmab不变“顶竿表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人的压力大小为A.M+mgB.M+mgmaC.M+mg+maD.MmgF5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，那么在弹射过程中，即重物与弹簧脱离之前，重物的运动情况是A.一直加速B.先减速，后加速ABC6.如下图，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1:2:3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是aA= ，aB
9、=。aPA457.如下图，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零。当滑块以a2g的加速度向左运动时，线的拉力大小F。8.如下图，质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起，放在光滑的水平地面上，A、B间的最大摩擦力为A物体重力的倍，假设用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，那么作用于A、B上的最大拉力FA与FB之比为多少？ABFM9.如下图，质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅称上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N，那么斜面的倾角
10、为多少？物体对磅秤的静摩擦力为多少？10.如下图，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为mo的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长L后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？图21111.如图2-11所示，半径为R的光滑圆柱体，由支架固定于地面上，用一条质量可以忽略的细绳，将质量为m1和m2的两个可看作质点的小球连接，放在圆柱体上，两球和圆心O在同一水平面上，在此位置将两物体由静止开始释放，问在什么条件下m2能通过圆柱体的最高点且对圆柱体有压力？图2-1212.如图2-12所示，一轻绳两端各系一小
11、球可视为质点，质量分别为M和mMmABm刚好到达圆柱体侧面最高点CMm=?直击高考：1(辽宁、宁夏理综)如下图，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静皮肤止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【】2(黄冈质检)如下图，在倾角为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始时两物块均处于静止状态现下压
12、A再静止释放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为()A0B2gsin，方向沿斜面向下C2gsin，方向沿斜面向上Dgsin，方向沿斜面向下【】3(北京西城区抽样)如下图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为()A.B.C. D.【】4(2021江西师大附中、临川一中联考)如下图，小物块A质量为M10kg，B质量为m2.5kg.A、B用一轻绳连接跨过无
13、阻力的定滑轮且处于静止状态A与平台间动摩擦因数0.25(与最大静摩擦因数相等)现用竖直向上的力F拉A，且F由零线性增大至100N的过程中，B的下降高度恰为h2m，(A未与滑轮相碰)那么上述过程中的最大速度为(g10m/s2) ()A1m/s B2m/sC3m/sD0【】5(2021福建铭选中学质检)如下图，某斜面体由两种材料拼接而成，BC界面平行于底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30和60.一物体从A点静止下滑，加速至B点，匀速至D点假设该物块静止从A点沿另一侧面下滑，那么有()A一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段小BAB段的运动时间大于AC段的运动时间C将加速至C点，匀速至E点D通
14、过C点的速率等于通过B点的速率【6一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m15kg的重物重物静止于地面上，有一质量m110kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如下图，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g取10m/s2)()A25m/s2 B5m/s2C10m/s2 D15m/s2【7如图(a)所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为
15、坐标原点，那么下列图所示的图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是()【8如下图的弹簧秤质量为m，挂钩下面悬挂一个质量为m0的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速直线运动，那么弹簧秤的示数与拉力F之比为()Am0：m Bm：m0Cm0：(mm0) Dm：(mm0)【 9如下图，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的秤盘，盘中有物体质量为m，当盘静止时，弹簧伸长为l，现向下拉盘使弹簧再伸长l后停止，然后松开手，设弹簧总处在弹性限度内，那么刚松开手时盘对物体的支持力等于 ()A(1)(mm0)g B(1)mgC.mg D.(mm0)g【10(2007高考江苏卷)如
16、下图，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，那么轻绳对m的最大拉力为()A. B.C. D3mg【11如下图，把长方体分割成A、B两斜面体，质量分别为mA和mB，切面与水平桌面成角两斜面体切面光滑，桌面也光滑求水平推力在什么范围内，A不会相对B滑动？12如下图，在光滑的桌面上叠放着一质量为mAA和质量为mB3kg的金属块B.A的长度L2.0m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mCC相连B与A之间的动摩擦因数0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力忽略滑轮质量及与轴间的摩擦起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间B从A的右端脱离(设A的右端距离滑轮足够远，取g10m/s2)