專題整體法和隔離法解決連接體問題(完整版)
【正文】 代入數(shù)值解得 :v=2 m/s. BB as 221v???BB as 222vm312 ?? BB ss?? BB aa 2222 vv (7)求出 B在 A板上運動時間和這段時間 B對桌面的位移各 是多大 ? 答 由問題 (5)的結(jié)論可知 B在 A板上運動的位移 : , 代入數(shù)值得 : 又根據(jù) :v=aBt得 t=2 s. (8)如何求 B離開 A時 A的位移 ?B在 A板上運動時 ,A板的加 速度多大 ? 答 B離開 A時 ,A比 B多運動了最初 B到板 A左端的距離 2 m, 即 :sA= . A做初速度為零的勻加速直線運動 .根據(jù) sA= ,將 sA= 4 m、 t=2 s代入解出 A的加速度 :aA= =2 m/s2. BB as 221v?m21 ?Bs221 taA22tsAm421 ??Bs (9)分析 B在 A板上運動時 ,A板的受力情況 . 答 A板受力分析如右圖所示 ,其中 N1 為 B對 A的壓力 ,N1= A的 支持力、 f1′ 為 B對 A的滑動摩擦力 ,f2′ 為桌面對 A的滑 動摩擦力 ,F為要求的力 . (10)如何求拉力 F? 答 由問題 (9)的分析 ,對 A應(yīng)用牛頓第二定律 ,得 Ff1′ f2′= MaA其中 :f1′= μ 1N1=μ 1mg f2′= μ 2N2 N2=N1+Mg=(M+m)g 綜上所述可得 :F=μ 1mg+μ 2(M+m)g+MaA 代入數(shù)值得 :F=26 N 答案 26 N 【 思維拓展 】 上題中要使 B能靜止于 A上不動 ,力 F最大為多少 ? 答案 21 N 【 方法歸納 】 物理過程的分析是解決物理問題的關(guān)鍵 ,本題對分析物 理過程的能力要求較高 .隔離法就是要求分析某物體的 運動過程時只研究這一物體 ,不要受其它物體運動的干 擾 .本題中 B物體在 A上的運動是勻加速 ,落下 A后是勻減 速 ,都是對桌面的加速度 ,不要受 A運動的干擾 ,同樣分析 A的運動時 ,不要受 B的運動的影響 . 【 例 2】 如圖所示 ,質(zhì)量 m=1 kg的物塊 放在傾斜角 θ =37176。木板的右端停放著一個小滑塊 ,小滑塊的質(zhì) 量為 m=1 kg,其尺寸遠遠小于木板長度 ,它與木板間的動 摩擦因數(shù)為 μ =,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 . 求 :(1)為使木板能從滑塊下抽出來 ,作用在木板右端的 水平恒力 F的大小應(yīng)滿足的條件 . (2)若其他條件不變 ,在 F=28 N的水平恒力持續(xù)作用下 , 需多長時間能將木板從滑塊下抽出 . 解析 (1)當 m與 M恰好相對靜止一起向右勻加速運動時 , 則有 F=(M+m)a ① 臨界問題 μ mg=ma ② 聯(lián)立①②式解得 F=20 N ③ 故欲抽出木板 ,水平拉力 F的大小應(yīng)滿足 F20 N. ④ (2)當 F=28 N時 ,物塊在木板上滑動 ,設(shè)經(jīng)時間 t把木塊從 滑塊下抽出 . 對于板有 s1= a1t2 ⑤ Fμ mg=Ma1 ⑥ 對于物塊有 s2= a2t2 ⑦ μ mg=ma2 ⑧ 又有 s1=s2+L ⑨ 聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式可得 t=1 s ⑩ 答案 (1)F20 N (2)1 s 2121【 評分標準 】 本題共 12分 .其中①②③④⑤⑥⑦⑧式各 1分，⑨⑩式各 2分 .其
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