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整体法求加速度,隔离法求相互作用力;答案:B;整体法应用思路;变式训练1 质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上,如图所示.求连接m2、m3轻绳的张力T.(F1>F2);答案:见解析; 有一轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0的平盘,盘中有一物体质量为m .当盘静止时,弹簧长度比自然长度伸长了L,如图。今向下拉盘使弹簧伸长ΔL 后停止,然后松手放开,设弹簧总在弹性限度以内,则松开手时盘对物体支持力为 .?;例9.如图所示,用轻质绝缘细线把两个带等量异种电荷的小球悬挂起来.今将该系统移至与水平方向成30°角斜向右上方向的匀强电场中,达到平衡时,表示平衡状态的图可能是: ( ); 例6、如图示,人的质量为60kg,木板A的质量为30kg,滑轮及绳的质量不计,若人想通过绳子拉住木板,他必须用力的大小是 ( )
A. 225N B. 300N C. 450N D. 600N;例2如右图所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M,斜面与物块无摩擦,地面光滑,现对斜面施一个水平推力F,要使物体相对斜面静止,力F应多大?
答案:(m+M)gtanθ.;解析:二物体无相对滑动,说明二物体加速度相同,方向水平.
先选择物块为研究对象,受两个力,重力mg、支持力FN、且二力合力方向水平向左,如下图所示,;由图可得:ma=mgtanθ
a=g·tanθ
再选整体为研究对象,根据牛顿第二定律F=(m+M)a=(m+M)gtanθ.;规律总结:要使物体与斜面保持相对静止,即相对斜面不上滑也不下滑,加速度就应水平.这是一种临界状态,考虑一下,当F大于(m+M)gtanθ或小于(m+M)gtanθ时,物块相对斜面将怎样运动?;变式训练2 如右图所示一只质量为m的猫,抓住用绳吊在天花板上的质量为M的垂直杆子.当悬绳突然断裂时,小猫急速沿杆竖直向上爬,以保持它离地面的高度不变.则杆下降的加速度为 ( );例3将质量为m的小球用轻质细绳拴在质量为M的倾角为θ的楔形木块B上,如右图所示.已知B的倾斜面光滑,底面与水平地面之间的摩擦因数为μ.;(1)若对B施加向右的水平拉力,使B向右运动,而A不离开B的斜面,这个拉力不得超过多少?
(2)若对B施以向左的水平推力,使B向左运动,而A不致在B上移动,这个推力不得超过多少?
;解析:这是一道有临界状态的问题的题,(1)若拉力F太大,B的加速度大,使A脱离,当恰好不脱离时拉力为F1则有图(1)
图(1) ;对小球:mgcotθ=ma
图(2) ;规律总结:某种物理现象转化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态.临界状态又可理解为“恰好出现”与“恰好不出现”的交界状态.
处理临界状态的基本方法和步骤是:
①分析两种物理现象及其与临界值相关的条件:
②用假设法求出临界值;
③比较所给条件与临界值的关系,确定物理现象,然后求解.;变式训练3 如右图所示,在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体,物体下有一托盘,用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长,然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动(a<g),试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离?;解析:在物体与托盘脱离前,物体受重力,弹簧拉力和托盘支持力的作用,随着托盘向下运动,弹簧的拉力增大,托盘支持力减小,但仍维持合外力不变,加速度不变,物体随托盘一起向下匀加速运动.当托盘运动至使支持力为零后,弹簧拉力的增大将使物体的加速度开始小于a,物体与托盘脱离,所以物体与托盘脱离的条件是支持力FN=0,设此时弹簧伸长了x,物体随托盘一起运动的时间为t,由牛顿第二定律得;1.如图所示,光滑水平面上放置质量分别是为m,2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为 ( )
A.μmg B.2μmg
C.3μmg D.4μmg;答案:C;2.如右图所示,跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度和人对吊板的压力分别为多少?;答案:a=1.0m/s2 FN′=330N
解析:以人和吊板组成的整体为研究对象,人以440N的力拉绳时,该整体受到两个向上的拉力均为440N,受到重力的大小
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