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(完整)高中物理八大解题方法之一:隔离法和整体法

(完整)高中物理八大解题方法之一:隔离法和整体法
(完整)高中物理八大解题方法之一:隔离法和整体法

高中物理解题方法之隔离法和整体法

江苏省特级教师 戴儒京

隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。

隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。

整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。

整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。并且不求物体系内各物体的相互作用力。

下面的例题中的物体系只包含2个物体,3个以上的物体,方法与此类似。

一、一个外力

例1.光滑水平面上的两个物体

在光滑水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2。若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为多大?

【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有

a m m F )(21+=,所以2

1m m F a += ① 对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有

a m F AB 2= ②

将①代入②得 2

12m m m F F AB +?= ③ 若将F 作用于B 物体,则对A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m F BA 1= ④

所以A 、B 间的相互作用力为2

11m m m F F BA +?= ⑤ 实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律,A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。此处,③式和⑤式所表示的AB F 和BA F 不是作用力和反作用力,而是两种情况下的A 、B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。

③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。因为大

图1

家知道,电阻R 1、R 2串联,总电压为U ,则R 1和R 2上的电压分别为2111R R R U U +=,2

122R R R U U +=。这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。 例2.粗糙水平面上的两个物体

在水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为多大?

【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有

a m m g m m F )(-2121+=+)(μ,所以g m m F a μ-+=

2

1 对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m g m F AB 22=-μ

将④代入⑤得 2

12m m m F F AB +?= 同样的方法可得,若将F 作用于B 物体,则A 、B 间的相互作用力为211m m m F F BA +?

= 【结论】力的分配规律212m m m F F AB +?

=,2

11m m m F F BA +?=,与有没有摩擦力无关。 例3光滑斜面上的两个物体 A 、B 两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为θ的光滑斜面上,它们的质量分别为m 1、m 2,用力F 拉B ,使A 、B 一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B 物体的作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则细线对A 物体的作用力为多大?

【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有

a m m g m m F )(sin -2121+=+θ)(,所以θsin 2

1g m m F a -+= ① 设细线对B 物体的作用力为T ,对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有

a m g m T 22sin =-θ ② 将①代入②得 2

12m m m F T +?

= ③ 【结论】力的分配规律公式,与平面、斜面无关。

例4.粗糙斜面上的两个物体 A 、B 两个滑块用短细线(长度可以忽略)相连放在倾角为θ的斜面上,它们的质量分别为m 1、m 2,与斜面间的动摩擦因数皆为为μ。用力F 拉B ,使A 、B 一起沿斜面向上运动,如图2所示,则细线对B 物体的作用力为多大?

图2

【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有

a m m g m m g m m F )(cos -sin -212121+=++θμθ)()(,所以

θμθcos sin 2

1g g m m F a --+= 设细线对B 物体的作用力为T ,对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m g m g m T 222cos sin =--θμθ

将④代入⑤得 2

12m m m F T +?= 【结论】力的分配规律2111m m m F F +?

=,2122m m m F F +?=,不仅与有没有摩擦力无关,也与平面斜面无关。特殊的,当21m m =时,2

21F F F =

=

二、两个外力

例5.光滑水平面上的两个物体 【例】如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( )

A .F 1

B .F 2

C .12(F 1+F 2)

D .12

(F 1-F )。

图3

【解析】因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m ,则整体质量为2m 。

对整体:F 1-F 2=2ma ,

∴a =(F 1-F 2)/2m 。

隔离2,对2受力分析,设1施于2的作用力大小为N ,对2:N -F 2=ma ,

∴N =ma +F 2=m (F 1-F 2)/2m +F 2=(F 1+F 2)/2。

【答案】C

【结论】两个物体之间的作用力不是21221)(m m m F F N +-=,而是2

1221)(m m m F F N ++=,这是始料未及的。 例6.粗糙水平面上的两个物体

如图3所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在水平桌面上,两个物体与水平面的动摩擦因数均为μ,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( )

A .F 1

B .F 2

C .12(F 1+F 2)

D .12

(F 1-F )。 【解析】因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体,这个整体受力如图所示,设每个物体质量为m ,则整体质量为2m 。

对整体:F 1-F 2=2ma ,

∴a =(F 1-F 2-2mg μ)/2m=g m

F F μ--2。 隔离2,对2受力分析,设1施于2的作用力大小为N ,对2:N -F 2-mg μ=ma , ∴N =ma +F 2+mg μ=m (2m

F -F 21-g μ)+F 2+mg μ=(F 1+F 2)/2。

【答案】C 【结论】如果两个物体质量不等,则两个物体之间的作用力21221)(m m m F F N ++=,与是否有摩擦力无关,即平面是否光滑无关,此规律也叫做“力的分配规律”。

【例题1】如图2所示,A 、B 两个滑块用短细线相连放在斜面上,滑块A 的质量为3kg ,滑块B 的质量为2kg ,他们与斜面间的动摩擦因数皆是0.25;当用F=50N 的力沿平行斜面方向拉滑块A ,使两个滑块以共同的加速度沿斜面向上加速运动时,则细线的拉力T 为 (sin37°=0.6,cos37°=0.8。斜面倾角θ=37°,计算过程中取g =10m/s 2)

A.40N

B.30N

C.20N

D.10N

【解法1通常解法】设A 、B 的质量分别为m 1、m 2,与斜面间动摩擦因数均为μ。以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有

F-(m 1+m 2)g sin θ-μ(m 1+m 2)g cos θ=(m 1+m 2)a

a =-+2

1m m F g (sin θ+θμcos )=2m/s 2。 隔离B ,有T-m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 将已知条件及a 值代入得:

a m g m T 22)cos (sin ++=θμθ=20N

答案为C

【解法2,用力的分配规律解法】

根据上述规律,细线对A 的拉力为N m m m F

T 202

3250=+?=+=,答案为C.你们看,省去了多少公式和计算。

【例题2】如图4所示,质量分别为m A 、m B 的滑块A 、B 用轻质弹簧(劲度系数为k )相连,两物体置于动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,在A 上施加一个水平向右的恒力F 1,两滑块一起以加速度a 向右做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x 。

图4 图5

如图5所示,在倾角为θ的斜面上有两个用与图4相同的轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量也分别为m A 、m B ,它们与斜面间的动摩擦因数也为μ。当用大小为F 2的恒力F 沿斜面方向拉物块B 使滑块A 、B 共同沿斜面向上加速运动时,弹簧伸长量也为x ,则F 1与F 2之比为

A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

【解法1通常解法】

对于图4,以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有 F 1--μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a

a =-+2

1m m F g μ。 隔离B ,有kx -μm 2g =m 2a 将已知条件及a 值代入得:

2

121m m m kx F += 对于图5,以A 、B 整体为研究对象,设其加速度为a ,根据牛顿第二定律有 F 2-(m 1+m 2)g sin θ-μ(m 1+m 2)g cos θ=(m 1+m 2)a

a =-+2

11m m F g (sin θ+θμcos ) 隔离B ,有kx-m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 将已知条件及a 值代入得: 2

122m m m kx F += 所以12

1=F F ,答案为A. 【解法2,用力的分配规律解法】

根据上述规律,对于图4,细线对A 的拉力为2

121m m m F kx +=,对于图5,细线对A 的拉力为2122m m m F kx +=,所以12

1=F F ,答案为A 。你们看,是不是快了许多。为什么有的学生做题快,有的学生做题慢,原因就在于此吧。

高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

A 级 基础巩固题 1.如右图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v 滑上木板,已知木板质量是M ,木块质量是m ,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时 ( ) A .木板的加速度大小为μmg /M B .木块的加速度大小为μg C .木板做匀加速直线运动 D .木块做匀减速直线运动 答案:ABCD 解析:木块所受的合力是摩擦力μmg ,所以木块的加速度为 μmg m =μg ,做匀减速直线运动;木板同样受到摩擦力作用,其加速度为μmg M ,做匀加速直线运动,故A 、B 、C 、D 均正确. 2.如下图所示,质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上,A 球紧靠墙壁,今用力F 将B 球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F 撤去的瞬间,则 ( ) A .A 球的加速度为F 2m B .A 球的加速度为零 C .B 球的加速度为F m D .B 球的加速度为零 答案:BC 解析:用力F 压B 球平衡后,说明在水平方向上,弹簧对B 球的弹力与力F 平衡,而A 球是弹簧对A 球的弹力与墙壁对A 球的弹力相平衡,当撤去了力F 的瞬间,由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的,这一瞬间,弹簧的形变没有消失,弹簧的弹力还来不及变化,故弹力大小仍为F ,所以B 球的加速度a B =F m ,而A 球受力不变,加速度为零,B 、C 两选项正确. 3.如下图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( ) A .mg B .μmg C .mg 1+μ2 D .mg 1-μ2 答案:C 解析:对箱子及土豆整体分析知. μMg =Ma ,a =μg . 对A 土豆分析有 F =m 2(a 2+g 2)

(完整word版)高中物理整体法和隔离法

整体法和隔离法 一、整体法 整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。 当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。运用整体法解题的基本步骤是: (1)明确研究的系统或运动的全过程; (2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图; (3)选用适当的物理规律列方程求解。 二、隔离法 隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。 为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。运用隔离法解题的基本步骤是; (1)明确研究对象或过程、状态; (2)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来; (3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图; (4)选用适当的物理规律列方程求解。 三、应用整体法和隔离法解题的方法 1、合理选择研究对象。这是解答平衡问题成败的关键。 研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。 但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。 2、如需隔离,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体分析,这一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练掌握。 3、有时解答一题目时需多次选取研究对象,整体法和隔离法交叉运用,从而优化解题思路和解 题过程,使解题简捷明了。 所以,注意灵活、交替地使用整体法和隔离法, 不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极 为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察 力也具有重要意义。 【例1】如图1-7-7所示,F1=F2=1N,分别 作用于A、B两个重叠物体上,且A、B均保持静止,则A与B之间、B与地面之间的摩擦力分别为() A.1N,零B.2N,零 C.1N,1N D.2N,1N 【例2】用轻质细线把两个质量未知小球悬挂 起来,如图1-7-3所示,今对小球a持续施加一个 向左偏下30o的恒力,并对小球b持续施加一个向 右偏上30o的同样大的恒力,最后达到平衡,则表 示平衡状态的图可能是() 【例3】四个相同的、质量均为m的木块用两 块同样的木板A、B夹住,使系统静止(如图1-7-4 所示),木块间接触面均在竖直平面内,求它们之 间的摩擦力。 补:若木块的数目为奇数呢? 【例4】如图1-7-1所示,将质量为m1和m2 的物体分别置于质量为M的物体两侧,三物体均处 于静止状态。已知m1>m2,α<?,下述说法正确的 是() A.m1对M的正压力大于m2对M的正压力 B.m1对M的摩擦力大于m2对M的摩擦力 C.水平地面对M的支持力一定等于(M+m1+m2)g 图1-7-7 D A C B 图1-7-3 图 1-7-4 A m α? 图1-7-1 m M

物理人教版高中必修1整体法和隔离法解决连接体问题

word整理版 学习参考资料 牛顿运动定律应用(二) 专题复习:整体法和隔离法解决连接体问题 导学案 要点一整体法 1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m 的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F. (1)若使M静止不动,F应为多大? (2)若使M与m保持相对静止,F应为多大? 答案:(1)21mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ 要点二隔离法 2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时 小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小 球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 答案:

gmM22 题型1 隔离法的应用 【例1】如图所示,薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg, 放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在 word整理版 学习参考资料 A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1, A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘,试求F的大小(取g=10 m/s2). 答案: 26 N 题型2 整体法与隔离法交替应用 【例2】如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜 面体施加一水平推力F,要使物体m 相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩 擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2) 答案: 14.34 N

一、高考物理中的“八大”解题思想方法

第二部分应考技巧指导——超常发挥,决胜高考 一、高考物理中的“八大”解题思想方法 现如今,高考物理更加注重考查考生的能力和科学素养,其命题越加明显地渗透着对物理方法、物理思想的考查。在平时的复习备考过程中,物理习题浩如烟海,千变万化,我们若能掌握一些基本的解题思想,就如同在开启各式各样的“锁”时,找到了一把“多功能的钥匙”。 .估算法 半定量计算(估算)试题在近几年各地高考题中屡见不鲜,如2018年全国卷ⅡT15结合高空坠物情境估算冲击力。此类试题是对考生生活经验的考查,要求考生在分析和解决问题时,要善于抓住事物的本质特征和影响事物发展的主要因素,忽略次要因素,从而使问题得到简捷的解决,迅速获得合理的结果。 【针对训练】 1.高空坠物极其危险。设想一个苹果从某人头部正上方45 m 高的楼上由静止落下,苹果与人头部的作用时间约为 4.5×10-4s,则头部受到的平均冲击力约为() A.1×102 N B.1×103 N C.1×104 N D.1×105 N 解析苹果做自由落体运动,则h=1 2gt 2,苹果从静止下落到与人头部作用的全 程根据动量定理有mgt-FΔt=0-0,其中Δt=4.5×10-4s,取g=10 m/s2,一个苹果的质量m≈150 g=0.15 kg,联立并代入数据解得F=1×104 N,选项C正确。 答案 C 2.如图1所示,某中学生在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1分钟内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g取10 m/s2,则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为()

图1 A.200 J ,3 W B.2 000 J ,600 W C.2 000 J ,33 W D.4 000 J ,60 W 解析 中学生的质量约为50 kg ,他做引体向上运动,每次肩部上升的距离均为0.4 m ,单次引体向上克服重力所做的功约为W 1=mgh =50×10×0.4 J =200 J , 1分钟内完成了10次,则1分钟内克服重力所做的功W =10W 1=2 000 J ,相应 的功率约为P =W t =2 00060 W =33 W ,选项C 正确。 答案 C 3.(2019·山东日照模拟)2018年3月22日,一架中国国际航空CA103客机,从天津飞抵香港途中遭遇鸟击,飞机头部被撞穿一个直径约一平方米的大洞,雷达罩受损,所幸客机及时安全着陆,无人受伤。若飞机的速度为700 m/s ,小鸟在空中的飞行速度非常小,小鸟的质量为0.4 kg 。小鸟与飞机的碰撞时间为2.5× 10-4 s ,则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为( ) A.104 N B.105 N C.106 N D.107 N 解析 鸟与飞机撞击时系统动量守恒,以飞机的初速度方向为正方向,由于鸟的质量远小于飞机的质量,鸟的初速度远小于飞机的速度,故鸟的初动量远小于飞机的动量,可以忽略不计,由动量守恒定律可知,碰撞后鸟与飞机的速度相等,为v ≈700 m/s ,对小鸟,由动量定理得F - t =m v -0,解得飞机对小鸟的平均作用 力为F -=m v t =0.4×7002.5×10-4 N =1.12×106 N ,接近106 N ,由牛顿第三定律可知,飞机受到小鸟对它的平均作用力约为106 N ,选项C 正确。 答案 C 4.(2019·重庆七校联考)2018年2月7日凌晨,太空探索技术公司Space X 成功通

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题 一、整体法隔离法解决物理试题 1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。则() A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2 C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1

高中物理解题方法---整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。 隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。 整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。 这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。 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(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【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 ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则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 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 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 A O B P Q

专题导数法-高中物理八大解题方法含解析

高中物理解题方法之导数法 在物理解题中用导数法,首先要把物理问题化归为数学问题。在分析物理状态和物理过程的基础上,找到合适的物理规律,即函数,再求函数的导数,从而求解极值问题或其他问题,然后再把数学问题回归到物理问题,明确其物理意义。 例1、两等量同种电荷在两点电荷连线的中垂线上电场的分布 图1.两等量正点电荷的电场强度在y 坐标轴上的点的合成 以两点电荷的连线的中点为原点,以两点电荷的连线的中垂线为y 轴,则各点的电场强度可表示为: θcos )( 222?+=y l Q k E =2222)(2y l y y l Q k +?+ 因为原点的电场强度00=E ,往上或往下的无穷远处的电场强度也为0,所以,从O 点向上或向下都是先增大后减小,这是定性的分析。那么,在哪儿达到最大呢,需要定量的计算。 方法1.用三角函数法求导数 θcos )( 222?+=y l Q k E 中把θtan l y =代入得θθcos sin 222 ?=l kQ E 。 令=z θθcos sin 2,求导数θθθ32sin cos sin 2'-=z =)sin cos 2sin 22θθθ-(,欲使 0'=z ,需0sin =θ(舍去)或0sin cos 222=-θθ即2tan =θ,此处,2 2l y = ,将其代入得2max 934l kQ E ?= 。

方法2. 用代数法求导数 E =2 22 2 )(2y l y y l Q k +?+,令23 2 2)(-+?=y l y z ,对z 求导数得2 52 222 3 2 2) (3) ('- - +-+=y l y y l z ,令其分子为0,得2 2l y = ,代入得2max 934l kQ E ?= 。 3.图象 用Excel 作图,得到关于等量同种电荷的电场在其中垂线上的分布的图象,图象的横轴y 表示各点到原点的距离(以两点电荷的连线的中点为原点),纵轴表示中垂线上各点的电场强度。 图2.两等量正点电荷的电场强度在y 坐标轴上的分布 此图象也验证了以上所得的结果:图象中令5=l ,则当5.32 5 222=?==l y 处电场强度最大。

最新 高考物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案

最新高考物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案 一、整体法隔离法解决物理试题 1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。则() A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2 C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1

高中物理整体法和隔离法

高中物理整体法和隔离法. 整体法和隔离法想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体一、整体法的作用力,不考虑该物体整体法就是把几个物体对其它物体的作用力。视为一个整体,受力分析

为了弄清系统(连接体)时,只分析这一整体之外内某个物体的受力和运动的物体对 整体的作用力,情况,一般可采用隔离法。不考虑整体内部物体之间运用隔离法解题 的基本步的相互作用力。 骤是;当只涉及系统而不涉及(1系统内部某些物体的力和)明确研究对象或过程、状态;运动时,一般可采用整体(2法。运用整体法解题的基)将某个研究对象或某段运动过程、或某个本步骤是:状态从全过程

中隔离出)明确研究的系统(1来;或运动的全过程; (3)画出系统或整体)画出某状态下的2(受力图或运动过程示意的受力图或运动 全过程的图;示意图; (3(4)选用适当的物理)选用适当的物理规律列方程求解。规律列方程求解。 三、应用整体法和隔离法二、隔离法 解题的方法隔离法就是把要分析的 、合理选择研究对物体从相关的物体系中假1 2 间相互作用力时(即系统象。这是解答平衡问题成内力),必须用隔离法。败的关键。、如需隔离,原则上选研究对象的选取关系到2择受力情况少,且又能求能否得到解答或能否顺利

解未知量的物体分析,这得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,掌握。、有时解答一题目时需或把它与周围的物体当做3多次选取研究对象,整体一整体来考虑,即部分的法和隔离法交叉运用,从看一看,整体的看一看。 而优化解题思路和解题过但整体法和隔离法是相程,使解题简捷明了。对的,二者

高中物理整体法和隔离法试题演示教学

整体法和隔离法 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 ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则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 2.有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 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,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 3.如图所示,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)若A 、B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动? 4.将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B 、C 两部分完全对称,现将三部分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θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少? 5.如图所示,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,则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( ) A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 6.如图所示,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μ,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θ。问当F 至少多大时,两球将发生滑动?

高中物理八大解题方法之七:逆向思维法

高中物理解题方法之逆向思维法 江苏省特级教师 戴儒京 内容提要:本文通过几道物理题的解法分析,阐述逆向思维解题方法的几种应用:一、在解题程序上逆向思维;二、在因果关系上逆向思维;三、在迁移规律上逆向思维。 所谓“逆向思维”,简单说来就是“倒过来想一想”。这种方法用于解物理题,特别是某些难题,很有好处。下面通过高考物理试卷中的几道题的解法分析,谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况。 一、 在解题程序上逆向思维 解题程序,一般是从已知到未知,一步步求解,通常称为正向思维。但有些题目反过来思考,从未知到已知逐步推理,反而方便些。 例1.如图1所示, 图1 一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数都为n 2)组成。用I 1和U 1表示输入电流和电压,用I 2和U 2表示输出电流和电压。在下列四种接法中,符合关系1 2212121,n n I I n n U U ==的有: (A ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输入端。 (B ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输入端。 (C ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输出端。 (D ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输出端。 析与解:一般的选择题,是从题干所给的已知条件去求解,解出结果与选项比较,哪个正确选哪个。但本题我们不能根据两个公式去求解法,而只能逐一选项讨论哪种解法能得出题干给出的公式。 对(A ),初级ab 和cd 两线圈串联,总匝数为2 n 1,次级ef 和gh 两线圈亦串联,总

高中物理解题方法整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。 隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。 整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。 这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。 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(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【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 ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则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 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 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 A O B P Q

(物理)物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析

(物理)物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析 一、整体法隔离法解决物理试题 1.如图所示,A 、B 两滑块的质量分别为4 kg 和2 kg ,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4 kg 的钩码C 挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A 而B 按着不动;第二种方式只释放B 而A 按着不动。则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为 A .1:1 B .2:1 C .3:2 D .3:5 【答案】D 【解析】 【详解】 固定滑块B 不动,释放滑块A ,设滑块A 的加速度为a A ,钩码C 的加速度为a C ,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍,所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。此时设轻绳之间的张力为T ,对于滑块A ,由牛顿第二定律可知:T =m A a A ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:m C g –2T =m C a C ,联立解得T =16 N , a C =2 m/s 2,a A =4 m/s 2。若只释放滑块B ,设滑块B 的加速度为a B ,钩码C 的加速度为C a ',根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块B 运动的位移是钩码的2倍,所以滑块 B 、钩码之间的加速度之比也为:2:1B C a a =',此时设轻绳之间的张力为2 3 CH CS SD DH =,对于滑块B ,由牛顿第二定律可知: 2 3 CH CS SD DH ==m B a B ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:2C C C m g T m a =''-,联立解得40N 3T '=,220m/s 3B a =',210 m/s 3 C a ='。则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为:3:5C C a a =',故选项D 正确。 2.如图所示,质量为M 的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m 的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为,若要以水平外力F 将木板抽出,则力F 的大小至少为( ) A .mg B .(M+m)g C .(m+2M)g D .2(M+m) g

高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析

高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析 一、整体法隔离法解决物理试题 1.如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体A、B(物体B与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示(重力加速度为g),则() A.施加外力的瞬间,F的大小为2m(g﹣a) B.A、B在t1时刻分离,此时弹簧的弹力大小m(g+a) C.弹簧弹力等于0时,物体B的速度达到最大值 D.B与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】 A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有: 2mg=kx; 施加外力F的瞬间,对整体,根据牛顿第二定律,有: = +- 22 F F mg ma 弹 其中: F弹=2mg 解得: F=2ma 故A错误。 B.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的速度与加速度,且F AB=0; 对B: F弹′-mg=ma 解得: F弹′=m(g+a) 故B正确。 C .B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间,速度不是最大值;故C错误; D.B与弹簧开始时受到了A的压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;

2.如图所示,质量为m 的物体放在斜面体上,在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,物体始终与斜面体保持相对静止,则斜面体对物体的摩擦力Ff 和支持力FN 分别为(重力加速度为g )( ) A .Ff =m (gsinθ+acosθ) FN =m (gcosθ-asinθ) B .Ff =m (gsinθ+aco sθ) FN=m (gcosθ-acosθ) C .Ff =m (acosθ-gsinθ) FN=m (gcosθ+asinθ) D .Ff =m (acosθ-gsinθ) FN =m (gcosθ-acosθ) 【答案】A 【解析】对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力(沿斜面向上),向右匀加速,故合力大小为ma ,方向水平向右; 采用正交分解法,在平行斜面方向,有:F f -mg sin θ=ma cos θ,在垂直斜面方向,有:mg cos θ-F N =ma sin θ,联立解得:F f =m (g sin θ+a cos θ),F N =m (g cos θ-a sin θ);故A 正确,B,C,D 错误;故选A. 【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,抓住物体与斜面的加速度相等,结合牛顿第二定律进行求解. 3.如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表.现使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,测得电压表V 1的示数变化大小为ΔU 1,电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2,电流表A 的示数变化大小为ΔI ,对于此过程下列说法正确的是( ) A .通过电阻R 1的电流变化量大小等于11 U R B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1 C .路端电压的增加量等于ΔU 2

高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题

高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题 一、整体法隔离法解决物理试题 1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是 A .a 环与杆有摩擦力 B .d 球处于失重状态 C .杆对a 、b 环的弹力大小相等 D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】 对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ?,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误; 对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。 2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于A 上,三物体一起向右匀速运动;某时撤去力F 后,三物体仍一起向右运动,设此时A 、B 间摩擦力为f ,B 、C 间作用

高中物理八大解题方法之五:极值法

- 1 - 高中物理解题方法之极值法 江苏省特级教师 戴儒京 高中物理中的极值问题,是物理教学研究中的活跃话题。本文通过例题归纳综合出极值问题的四种主要解法。 一、 二次函数求极值 二次函数a ac b a b x a c bx ax y 44)2(222 --+=++=,当a b x 2-=时,y 有极值 a b a c y m 442 -=,若a>0,为极小值,若a<0,为极大值。 例1试证明在非弹性碰撞中,完全非弹性碰撞(碰撞后两物体粘合在一起)动能损失最大。 设第一个物体的质量为1m ,速度为1V 。第二个物体的质量为2m ,速度为2V 。碰撞以后的速度分别为'1V 和' 2V 。假使这四个速度都在一条直线上。 根据动量守恒定律有:' +'=+22112211V m V m V m V m (1) 如果是完全非弹性碰撞,两物体粘合在一起,(1)则变为 V m m V m V m '+=+)(212211,即2 12 211m m V m V m V ++= ' (2) 现在就是要证明,在满足(1)式的碰撞中,动能损失最大的情况是(2)式。 碰撞中动能损失为 ΔE k =( )2 2 ()222 2 22 112 22211'+ '-+v m v m v m v m (3) 转变为数学问题:ΔE k 为v 的二次函数: 由(1)得:v 2ˊ=2 112211) (m v m v m v m ' -+ (4) 将(4)代入(3)得: k =++++-'12221112'1211)(2)(v m v m v m m v m m m m [2 222112 222112)(22m v m v m v m v m +- +] 二次函数求极值,

高中物理整体法与隔离法

整体法与隔离法 1.整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。 运用整体法解题的基本步骤: ①明确研究的系统或运动的全过程. ②画出系统的受力图和运动全过程的示意图. ③寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解 2.隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。 运用隔离法解题的基本步骤: ①明确研究对象或过程、状态,选择隔离对象.选择原则是:一要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来;或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来. ③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究,画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图. ④寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解. 3.整体和局部是相对统一的,相辅相成的。 隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则 4.应用例析 【例4】如图所示,A、B两木块的质量分别为m A、m B,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。

高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法

专题整体法和隔离法 、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(各部分)间相互作用时,用隔离法?解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【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ml和m2的两个木块b和c,如图所示,已知粗糙地面 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 【例2】有一个直角支架AOB , AO水平放置,表面粗糙,0B竖直向下,表面光 滑,A0上套有小环P, 0B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,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,A0杆对P环 的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是() A. N不变,T变大 B. N不变,T变小 C . N变大,T变大 D . N变大,T变小 【例3】如图所示,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 A -f F—-B-— 滑动?(2)若A、B间卩1=0.4 , B与地间"=0」,贝U F 多大才能产生相对滑动? 【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B、C 两部分完全对称,现将三部分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0角及F为已知,求A 与B之间的压力为多少? 【例5】如图所示,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,则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 A . 4mg、2mg B . 2mg、0 C . 2mg、mg 12 3 4 ml

高中物理知识点总结和常用解题方法(带例题)

一、静力学: 1.几个力平衡,则一个力是与其它力合力平衡的力。 2.两个力的合力:F(max)-F(min)≤F合≤F(max)+F(min)。三个大小相等的共面共点力平衡,力之间的夹角为120°。 3.力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。 4.三力共点且平衡,则:F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3(拉密定理,对比一下正弦定理) 文字表述:三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比5.物体沿斜面匀速下滑,则u=tanα6.两个一起运动的物体“刚好脱离”时:貌合神离,弹力为零。此时速度、加速度相等,此后不等。 7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。 8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧的弹力不能发生突变。 9.轻杆能承受纵向拉力、压力,还能承受横向力。力可以发生突变,“没有记忆力”。 10、轻杆一端连绞链,另一端受合力方向:沿杆方向。 11、“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。 12、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。13、支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。14、两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。 15、已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。

高中物理专题汇编整体法隔离法解决物理试题(一)含解析

高中物理专题汇编整体法隔离法解决物理试题(一)含解析 一、整体法隔离法解决物理试题 1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( ) A.BC整体受到的合力为零 B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mg C.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上 D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确. B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误. C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确. D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确. 本题选错误的故选B. 【点睛】 若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法. 2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是

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