高中物理奥林匹克竞赛解题方法讲座:(2)隔离法(含答案)
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高中物理奥林匹克竞赛解题方法讲座:(2)隔离法(含答案)
高中物理奥赛经典
二、隔离法
方法简介
隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来,然后单独分析被隔离部分的受力情况和运动情况,从而把复杂的问题转化为简单的一个个小问题求解。隔离法在求解物理问题时,是一种非常重要的方法,学好隔离法,对分析物理现象、物理规律大有益处。
赛题精讲
例1:两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑
水平桌面上,如图2—1所示,如果它们分别受到水平推力
F1和F2作用,且F1>F2 , 则物体1施于物体2的作用力的
大小为( )
A.F1 F?FF?FB.F2 C.12 D.12 22
解析:要求物体1和2之间的作用力,必须把其中一个隔离出来分析。先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:F1-F2 = 2ma ①
再以物体2为研究对象,有N-F2 = ma ②
解①、②两式可得N =F1?F2,所以应选C 2
例2:如图2—2在光滑的水平桌面上放一物体A ,A上再放
一物体B ,A 、B间有摩擦。施加一水平力F于B ,使它相对
于桌面向右运动,这时物体A相对于桌面( )
A.向左动 B.向右动
C.不动 D.运动,但运动方向不能判断
解析:A的运动有两种可能,可根据隔离法分析
设AB一起运动,则:a =F mA?mB
AB之间的最大静摩擦力:fm = μmBg
以A为研究对象:若fm≥mAa ,即:μ≥
若μ<mAF时,AB一起向右运动。 mB(mB?mA)gmAF ,则A向右运动,但比B要慢,所mB(mB?mA)g
以应选B
例3:如图2—3所示,已知物块A 、B的质量分别为m1 、
m2 ,A 、B间的摩擦因数为μ1 ,A与地面之间的摩擦因数为μ2 ,
在水平力F的推动下,要使A 、B一起运动而B不至下滑,力F 至少为多大?
解析: B受到A向前的压力N ,要想B不下滑,需满足的临界条件是:μ1N = m2g 。
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