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高考物理五大专题例题精讲物理专题一物理思想与物理方法

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高考物理五大专题例题精讲物理专题一物理思想与物理方法

高考物理五大专题例题精讲 物理专题一物理思想与物理方法 一、隔离分析法与整体分析法 隔离分析法是把选定的研究对象从所在物理情境中抽取出来,加以研究分析的一种方法. 需要用隔离法分析的问题,往往都有几个研究对象,应对它们逐一隔离分析、列式.并且还 要找出这些隔离体之间的联系,从而联立求解.概括其要领就是:先隔离分析,后联立求解. 1.隔离法. 【例 1】如图所示,跨过滑轮细绳的两端分别系有 m1=1kg、m2=2kg 的物体 A 和 B.滑轮质量 m=0.2kg,不 计绳与滑轮的摩擦,要使 B 静止在地面上,则向上的拉 力 F 不能超过多大? 【解析】(1)先以 B 为研究对象,当 B 即将离开地面时, 地面对它的支持力为 0.它只受到重力 mBg 和绳子的拉力 T 的作用,且有:T- mBg=0. (2)再以 A 为研究对象,在 B 即将离地时, A 受到重力和拉力的作用,由于 T=mBg>mAg, 所示 A 将加速上升.有 T- mAg=mAaA. (3)最后以滑轮为研究对象,此时滑轮受到四个力作用:重力、拉力、两边绳子的两个 拉力 T.有 F- mg-2T=ma. 这里需要注意的是:在 A 上升距离 s 时,滑轮只上升了 s/2,故 A 的加速度为滑轮加速 度的 2 倍,即: aA=2a. 由以上四式联立求解得:F=43N. 2.整体分析法. 整体分析法是把一个物体系统(内含几个物体)看成一个整体,或者是着眼于物体运动的 全过程,而不考虑各阶段不同运动情况的一种分析方法. 【例 2】如图所示,质量 0.5kg、长 1.2m 的金属盒,放在水平桌面上,它与桌面间动 摩擦因数 µ=0.125.在盒内右端放着质量也是 0.5kg、半径 0.1m 的弹性小球,球与盒接触光滑. 若在盒的左端给盒以水平向右 1.5N·s 的冲量,设盒在运动中与球碰撞的时间极短,且无能 量损失.求:盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少?(g 取 10m/s2) 【解析】此题中盒与球交替做不同形式的运动,若用隔离法分段求解,将非常复杂.我 们可以把盒和球交替运动的过程看成是在地面摩擦力作用下系统动能损耗的整体过程. 这个系统运动刚开始所具有的动能即为盒的动能 mv0 2 /2=p2 /2m=1.52 /(2×0.5)=2.25J 整体在运动中受到的摩擦力: f=µN=µ2mg=10×0.125=1.25N 根据动能定理,可得-fs=0-mv0 2 /2 , s=1.8m 【解题回顾】不少同学分析完球与盒相互作用和运动过程后,用隔离法分段求解.先判 断盒与球能否相撞,碰撞后交换速度,再求盒第二次运动的路程,再把各段路程相加.对有 限次碰撞尚能理解,但如果起初的初动能很大,将会发生多次碰撞,遇到这种情况时,同学

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