整体法和隔离法受力分析(答案版).doc

肄Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;,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。聿芅袄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。薅衿荿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。***蚄肈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。肁袀羆对于连结体问题,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。芆膃薄一、静力学中的整体与隔离袁羂蒀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,“先整体、后隔离”的原则。蚈袇***薂蝿莅b螇芆莄c节螀薂a腿蚆蕿m1肃袂螅m2【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( ),,,【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,【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,、c两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么?芁蚂莇【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(),T变大 ,,T变大 ,T变小袈莅芇【解析】隔离法:设PQ与OA的夹角为α,对P有:螂薁螆mg+Tsinα=N羆螄螂对Q有:Tsinα=mg蒂蚂芀所以 N=2mg,T=mg/sinα故N不变,:选P、Q整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg,再选P或Q中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα节莀膆【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,【例3】如图所示,设A重10N,B重20N,A、,:(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=,B与地间μ2=,则F多大才能产生相对滑动?羈螆芃蒃莀腿A肆膅膀B膄莁肄F荿蚄肃T羄膈芁T薇肄芈fB【解析】(1)设A、B恰好滑动,则B对地也要恰好滑动,选A、B为研究对象,受力如图,由平衡条件得:蚅芀螈F=fB+2T衿螇螄选A为研究对象,由平衡条件有膁芁节羈膆莆A袁聿***T膆薆蒄fAT=fAfA=×10=1N fB=×30=6NF=8N。蚂膀聿(2)同理F=11N。蒈肅蝿莂膁薇F薇蒄芅A膂罿膁B罿袄袇C袃肀羆θ【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θ角及F为已知,求A与B之间的压力为多少?肈薇羅【解析】以整体为研究对象,木块平衡得F=f合蚃膁膂膆羇膀θ莄罿蒅fB薈蒆螅f1肄羀罿F1又因为 mA=2mB=2mC且动摩擦因数相同,蚇袅莈所以 fB=F/4袄肂袅再以B为研究对象,受力如图所示,因B平衡,所以聿