整體法和隔離法受力分析[答案解析版](參考版)
2025-06-22 02:47本頁面
【正文】 f 完美WORD格式編輯 。【點評】在解題時，有時根據(jù)物理規(guī)律列出方程后，出現(xiàn)方程個數(shù)少于未知量個數(shù)的情況，這便成了不定方程而無法得到確定的解，在這種情況中，如果方程中的幾個不是所要求的未知量，在各個方程中以相同的形式出現(xiàn)時，便可把這幾個未知量組合當作一個整體量來看待，從而使方程中的未知量減少而把不定方程轉(zhuǎn)化為有確定解的方程．例如本題以上的解答中，如僅能列出方程①和③，則此兩方程中有ε、I、I39。 ③同上有 ④聯(lián)立②④兩式，將視為一個未知數(shù)消去，即可解得，將實驗中測得的UA、UB、UA39。＋I39。記下此時電壓表的示數(shù)，令其為UA39。要求只用這兩只電壓表和若干導線、開關組成電路，測出此電源的電動勢，試說明你的辦法。設小球下落高度h1，上升高度h2，則根據(jù)機械能守恒定律，在全過程中qEh2mg(h2h1)=0 (V/m)根據(jù) U=Ed=25(V) (F)【點評】看似較復雜的多過程問題，使用整體研究運動過程，而使問題得到了簡化。兩班間距離5cm，在距下板2cm處有一質(zhì)量2kg的不帶電小球由靜止開始下落，小球與下板碰撞時獲得2108C的負電荷，并能反跳到距下板4cm高處，設小球與下板的碰撞無機械能損失，已知上板帶電量為+1106C，試求板間場強E的大小及電容器的電容C。顯然可見，這種詳細討論全過程的每一子過程的解法要比上述的整體法的解法復雜得多。若根據(jù)勻變速運動的規(guī)律，可求得小物體將無限多次的與墻壁相碰，且每次碰墻后反彈離開墻的最遠距離將成等比數(shù)列減小。【解析】由于Eq＞f，故小物體在任何一個x≠0的位置，其受力均不可能平衡，則小物體最后靜止只可能是靠在墻上，即位于x＝0處，比較小物體的初末兩態(tài)，知其動能和電勢能都減少了，從能量的轉(zhuǎn)化和守恒關系看，其損失的動能和電勢能都是由于小物體在運動中克服摩擦阻力做功而轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，這一關系為：。因為拖車停下后，系統(tǒng)受的合外力中少了拖車受到的摩擦力，因此合外力大小不再是。若汽車的牽引力一直未變，車與路面的動摩擦因數(shù)為μ，那么拖車剛停下時，汽車的瞬時速度是多大？【分析】以汽車和拖車系統(tǒng)為研究對象，全過程系統(tǒng)受的合外力始終為，該過程經(jīng)歷時間為v0/μg，末狀態(tài)拖車的動量為零。五、物理過程的整體與隔離對于某些由多個過程組合起來的總過程的問題，若不要求解題過程的全部細節(jié)，而只是需求出過程的初末狀態(tài)或者是過程的某一總的特征，則可以把多個過程總合為一個整體過程來處理?！纠?9】兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為ｌ．導軌上面橫放著兩根導體棒ａｂ和ｃｄ，構成矩形回路，如圖所示．兩根導體棒的質(zhì)量皆為ｍ，電阻皆為Ｒ，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感強度為Ｂ．設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行．開始時，棒ｃｄ靜止，棒ａｂ有指向棒ｃｄ的初速度ｖ０（見圖）．若兩導體棒在運動中始終不接觸，求在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少? 【分析】從初始至兩棒達到速度相同的過程中，兩棒總動量守恒，有ｍｖ０＝2ｍｖ，【分析】（1）以系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)動量定理有：Ft=2mv（2）以甲球為研究對象，甲球速度最大時其所受合力為0，所以，此時兩球間庫侖力F’=F，則開始時兩球間庫侖力為F’/4。某時刻由靜止釋放，且甲球始終受一恒力F作用，過t秒后兩球距離最短?！痉治觥恳韵到y(tǒng)為研究對象，在繩斷前、斷后系統(tǒng)所受合外力不變，為：(M+m)a 根據(jù)動量定理有： (M+m)at=Mv’(m+M)v。根據(jù)題意有：（M+m）v=Mv’。四、動量、能量問題中的整體與隔離【例17】質(zhì)量分別為M、m的鐵塊、木塊在水中以速度v勻速下沉，某時刻細繩突然斷裂，當木塊速度為0時，求鐵塊的速度。θf1F(M+m)gxyF1a【解析】兩個物體具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它們當成一個整體（看作一個質(zhì)點），其受力如圖所示，建立坐標系，則
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