和摩擦力各为多少? 方法提炼
1.对整体法和隔离法的理解
整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法,整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系,避开了系统内部繁杂的相互作用.
隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法,隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚.
2.整体法和隔离法的使用技巧
当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.
跟踪训练: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,两环由一根质量O 可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将PP A 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FQ N和摩擦力f的变化情况是 ( )
B A.FN不变,f变大 B.FN不变,f变小 C.FN变大,f变大 D.FN变大,f变小
定时规范训练
1.如图1所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m的光滑小球,小 球被竖直的木板挡住,则小球对木板的压力大小为 ( )
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A.mgcos θ B.mgtan θ C.mgmg
cos θ D.tan θ
2.如图所示,物体受到与水平方向成30°角的拉力F作用向左做匀速直线运动,则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力是( ) A.向上偏左 B.向上偏右 C.竖直向上 D.竖直向下
3.如图5—29所示,位于斜面上的物块在沿斜面向上的力的作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )
A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小可能等于F
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4.如图所示,人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船,若水的阻力恒定不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力保持不变 B.绳的拉力不断变大 C.船受到的浮力保持不变 D.船受到的浮力不断减小
专题4 牛顿第二定律应用专题——连接体问题
【学习目标】
1.知道什么是连接体与隔离体。 2.知道什么是内力和外力。
3.学会连接体问题的分析方法,并用来解决简单问题。
【自主学习】
一、连接体与隔离体 两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为 。如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为 。 二、外力和内力
如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的 力,
而系统内各物体间的相互作用力为 。
应用牛顿第二定律列方程不考虑 力。如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的 力。
三、连接体问题的分析方法
1.整体法:连接体中的各物体如果 ,求加速度时可以把连接体作为一
个整体。运用 列方程求解。 2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用 求解,此法称为隔离法。 3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用 法求出 ,再用 法求 。
系统运动状态相同
整体法
问题不涉及物体间的内力 使用原则
系统各物体运动状态不同 隔离法
问题涉及物体间的内力
四、连接体题型:
1、连接体整体运动状态相同:(这类问题可以采用整体法求解)
【例1】两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于( ) A.m1m2m?mF B.F
12m1?m2FAC.F D.m1ABFBmF 2扩展:1.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等于 。 2.如图所示,倾角为?的斜面上放两物体m1和m2,用与斜面平行的力F推m1,使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为 。 m2 F m1 ?【练1】如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m 1的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成?角,则( )
A. 车厢的加速度为gsin? m1gB. 绳对物体1的拉力为cos?
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C. 底板对物体2的支持力为(m2?m1)g D. 物体2所受底板的摩擦力为m2gtan?
2、连接体整体内部各部分有不同的加速度:(不能用整体法来定量分析) 【例2】如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有一个环,箱和杆的总质量为M,环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动,当加速度大小为a时(a<g),则箱对地面的压力为( ) A. Mg + mg B. Mg—ma C. Mg + ma D. Mg + mg – ma
强化训练
1、如图所示,A、B质量分别为m1,m2,它们在水平力F的作用下均一起加速运动,甲、乙中水平面光滑,两物体间动摩擦因数为μ,丙中水平面光滑,丁中两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,求A、B间的摩擦力和弹力。
2、如图所示,在光滑水平桌面上,叠放着三个质量相同的物体,用力推物体a,使三个物体保持静止,一起作加速运动,则各物体所受的合外力 ( ) A.a最大 B.c最大 C.同样大 D.b最小 3、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( )
A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡
B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力
C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小 D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大
4.如图所示,一只质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直杆。当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变。求杆下降的加速度。 Mm 5.如图所示,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为?,物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下,A与B一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动。已知斜面的倾角为?,物体B的质量为m,则它们的加速度a及推力F的大小为( ) A. a?gsin?,F?(M?m)g(??sin?) BFB. a?gcos?,F?(M?m)gcos?
θAC. a?gtan?,F?(M?m)g(??tan?) D. a?gcot?,F??(M?m)g
6.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
m1 b c B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左
a m2 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
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