1、专题一、研究对象的选取邹平一中 刘源 明确选谁为研究对象不仅体现在力学中的受力分析,在机械能守恒定律、动能定理的应用、以及理想气体状态方程的应用中都需要明确选谁为研究对象。也就是说你解题时遇到的第一个问题就是分析谁?一、平衡状态下研究对象的选取隔离法的选取原则:1、几个物体运动状态不同2、要求解的是物体间的相互作用整体法的选取原则:1、几个物体运动状态相同2、要求解的是整体的受力 这其中,隔离法是分析的基础。但选取原则是相对的,如果运动状态相同,但求解得是物体间的相互作用呢?则可以先整体再隔离或者先隔离再整体分析(一)、例题部分例1、 物体m、M均保持静止状态, 对二者分别进行受力分析,再对整
2、体分析1)、若m向上滑动,对m、M分别受力分析2、若m加速下滑,对m、M分别受力分析例2、四块砖用力压在墙上,保持静止,分别对1、2、3、4进行受力分析再对1、2、3、4这四块砖整体进行受力分析:例3、质量为m=60kg的人站在质量为M=15kg的吊篮中,用100N的力拉绳,使二者均保持静止。求人对篮子底板的压力和地面对篮子的支持力。例4、物体AB在竖直向上的推力F作用下均保持静止。对A、B分别进行受力分析。问:墙对A有支持力和摩擦力吗?(二)、巩固练习部分:1、AB二个木块放在水平面上,用细线相连,二次连接细线倾斜方向不同,匀速运动,则前后二次运动中F与T大小关系是怎样的?2、二个相同的小球
3、用细线悬挂,并放在光滑的斜面上,系统静止,则下图正确的是( )3、四块相同的石块垒成石拱,每块石块二个侧面所夹的圆心角都是30度。不计摩擦,则1、2块之间作用力和1、3块之间的作用力大小之比是 ( )4、光滑的夹角为30度的三角杆水平放置,A、B二个球穿在杆上,二球间用一根细线相连。现用力将B缓慢拉动,直到细线被拉直,这时拉力F=10N,小球重力不计,则下面正确的是( )A、小球A受杆的弹力、细线的拉力二个力B、小球A受细线的拉力为20NC、细线与穿过A球的杆垂直,力为203/3ND、小球B受到的杆的弹力为203/3N5、物体AB放置在弹簧上,靠着粗糙的竖直墙壁。用力将物体压下一小段距离,然后
4、缓慢撤去力,最后AB又恢复静止时( )A、弹簧弹力大小等于二个物体重力之和B、墙壁对A有向下的摩擦力C、B对A的力大小大于A的重力D、B受到A沿接触面向上的摩擦力作用6、用沿斜面向上的力F拉着m在M上匀速滑动,M静止在粗糙地面上,则地面对斜面( )A、有向左的摩擦力,大小是FcosB、没有摩擦力C、支持力等于(M+m)gD、支持力等于(M+m)g-Fsin7、光滑小车放置在光滑地面上,小车上物体m自由下滑,求小车对墙壁的压力大小8、装有滑轮的粗糙斜面上的A、B通过细线相连,处于静止状态。用水平力F将B缓慢拉开一个小角度,此过程中A仍静止。则( )A、在缓慢拉开B的过程中,水平力F不变B、斜面受
5、地面的支持力不变C、斜面对A的作用力变大D、物体A所受斜面的摩擦力变大9、二个质量为m的小环套在水平粗糙的杆上,二根长度为l的轻绳系在环上,二环间隔l,下挂一个m的物体,求:(1)、小环对杆的压力(2)、小环与杆的摩擦力二、有加速度时研究对象的选取灵活根据整体法和隔离法的选取原则由物体的运动状态和要求解的问题选取研究对象。1例、光滑水平面上A、B二个物体质量分别为m、2m, A、B间最大摩擦力为mg,现用拉力拉B,使二者以相同加速度运动,则拉力F的最大值是()2、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
6、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,则轻绳对m的最大拉力为( )3例、质量为M的物块放在动摩擦因数为的桌面上,用细线绕过滑轮后连在质量为m的小物块上一起加速,求加速度及绳中的拉力?4、质量分别为m 和M 的两物体P 和Q 叠放在倾角为的斜面上,P、Q 之间的动摩擦因数为1 ,Q 与斜面之间的动摩擦因数为2,二者保持相对静止由斜面上下滑,则P受到的摩擦力大小是:( )5、如图,质量为m的物体放在光滑的斜面M上,若用力向左推斜面,可以使二者无相对运动的一起向左加速,求此推力F应为多大?若推力大于或小于你求出的值呢?6例、重4N的物体m用细线连接在倾角为300光滑的斜面M上,
7、 M放在秤上,烧断细线后,秤的示数( )A、减小1N B、减小2NC、增大1N D、增大2N 7、质量为M的方框架放置在粗糙的地面上,内部竖直挖有一圆孔,质量为m的小球绕圆在竖直面内做圆周运动,则( )A、在最高点A点框架与地面无摩擦,所受地面的支持力小于MgB、在最低点C点框架与地面有摩擦,所受地面的支持力大于(m+M)gC、在最左侧点B点框架与地面无摩擦,所受地面的支持力小于MgD、在最右侧点D点框架受地面的摩擦力方向向左,所受地面的支持力等于Mg8、如图,A是电磁铁,A与框架的总质量是M,B为质量为m的铁块,整个装置用绳子悬挂于O点,当电磁铁通电时,铁片被吸引上升的过程 中,绳子中的拉力
8、()A. =mg B. F(M+m)g三、动能定理和机械能守恒中研究对象的选取知识回顾:动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。在应用这二个规律时,同样要注意研究对象的选取。广义的研究对象也可以包括运动过程的选取。例、质量为,长为的木板放在光滑的地面上,上放一个质量为m的物体,二者间动摩擦因数为,在一个恒力的作用下向右拉木板,当m即将从木板上滑落时,木板的位移是,、m速度分别为v1 v2)、对m列动能定理:)、对列动能定理:)、若对、m整体列动能定理:注:动能定理的研究
9、对象严格的说应该是一个物体,若对多个物体列动能定理,则不仅要考虑合外力的功,还要考虑摩擦力对整体的功。2、物体从高H处由静止自由落下,落至地面后又陷入沙坑h深停止。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?3、物体在离斜面底端5米处由静止下滑,然后滑上水平面,在拐角处无能量损失,若物体与斜面和水平面的动摩擦因素均为0.4,求物体能在水平面上滑多远?4、火车头质量为M,拉着质量为m的车厢以v0匀速运动,其各部分所受摩擦力均为其重力的K倍。某时刻火车头和车厢脱离,等车厢停下时司机发现时火车头已距离车厢S米,求1)、此时火车头的速度?2)、脱离后车厢运动的距离?5、以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小球,上升的最大高度为h,空气阻力恒为f,,则落回抛出点时的动能为?专题一、研究对象的选取一、1、BD 2、B 3、3/2 4、AB 5、A 8、BC 9、=3/3二、6、A 7、AD 8、D三、2、(H+h)/h 3、3.5m