2023
年高
物理
精品
系列
整体
隔离法
解决
连接
问题
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高中物理
2023高考物理精品讲练系列学案:整体法和隔离法解决连接体问题
要点一 整体法
即学即用
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,如下列图,
现对斜面施加力F.
(1)假设使M静止不动,F应为多大
(2)假设使M与m保持相对静止,F应为多大
答案 (1)mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ
要点二 隔离法
即学即用
2.如下列图,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,那么小
球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少
答案
题型1 隔离法的应用
【例1】如下列图,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
A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,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】如下列图,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≤F≤33.6 N
题型3 临界问题
【例3】如下列图,有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为M=4 kg,长度为L=1 m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块的质量为m=1 kg,其尺寸远远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:
(1)为使木板能从滑块下抽出来,作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件.
(2)假设其他条件不变,在F=28 N的水平恒力持续作用下,需多长时间能将木板从滑块下抽出.
答案 (1)F >20 N (2)1 s
1.如下列图,滑轮的质量不计,三个物体的质量关系是m1=m2+m3,这时弹簧秤的读数为T.假设把物体m2从右边移到左边的物体m1上,弹簧秤的读数T将 ( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定
答案 B
2.如下列图,斜面体ABC置于粗糙的水平地面上,小木块m在斜面上静止或滑动时,斜面体均保
持静止不动.以下哪种情况,斜面体受到地面向右的静摩擦力 ( )
A.小木块m静止在BC斜面上 B.小木块m沿BC斜面加速下滑
C.小木块m沿BA斜面减速下滑 D.小木块m沿AB斜面减速上滑
答案 BC
3.如下列图,在平静的水面上,有一长l=12 m的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的
总质量为m1=200 kg,质量为m2=50 kg的人立于木船左端,开始时木船与人均静止.假设人匀加
速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,经历的时间是2 s,船运动中受到水的阻力是船(包括人)总重的0.1倍,g取10 m/s2.求此过程中船的位移大小.
答案 0.4 m
4.如下列图,在长为L的均匀杆的顶部A处,紧密套有一小环,它们一起从某高处做自由落体运动,杆的B端着地后,杆立即停止运动并保持竖直状态,最终小环恰能滑到杆的中间位置.假设环在杆上滑动时与杆间的摩擦力大小为环重力的1.5倍,求从杆开始下落到环滑至杆的中间位置的全
过程所用的时间.
答案