你是个几吧啊
幼苗
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整体法和隔离法只是两种分析问题的方法,这两种方法所改变的是 “研究对象”,而不是研究对象的 “物理性质”:
1、任何时候,方法的改变都不会改变物体的受力情况;
2、只要参考系不变,任何物体或系统的运动情况(位移、速度、加速度),都不会因方法的改变而改变;
对于你的问题,你应该先搞清楚题目解析中各个符号的含义:N′ - G(总) = m(b)·a;关键是a:a是 b 的加速度,而不是系统的加速度.所以 m(b)·a 就是 b 所受的合外力.因此本等式的含义就是:b 断开后,系统(a、b、箱)的合外力等于 b 本身的合外力.
而你的问题是:等式前面是整体分析得出的算式;而右边隔离分析得出的结果;两者怎么可能相等呢?对吗?
那么我的解释很简单:
1、不管你用什么方法,只要求出了一个物体(或系统)的合外力,那么这个物体的合外力就是这个值,不会在你换另一种方法后有所改变.即:受力情况是属于物体的,而不是属于分析方法的.
2、技术上,“系统” 的合外力本就应该通过“整体法”求解;而“个体”的合外力自然应该用“隔离法”求解;
3、“系统”的某些属性(如本题中“系统的合外力”),与系统中某一部分的相应属性(即本题中 “b 的合外力”)恰好相等,并没有什么不可思议的.
比如:地球由地壳、地幔、地核组成,但地球的表面积恰好等于地壳的外表面积——因为地幔、地核对地球表面积贡献为零;由物体A、B和一个轻质滑轮三者组成的系统的总体质量,等于A、B二者的总质量——因为轻质滑轮的质量忽略不计;人在船中,船在水上,人、船系统所受浮力等于船自身所受浮力——因为人不受浮力.
所以,本题中,剪断连接 b 的细线后,系统的合外力恰好等于 b 自身的合外力也很正常,因为系统的其他部分(a、箱)的合外力均为零——它们都是静止的啊!
当然了,可以这样做还有赖于面积、质量、力这些物理量的特殊性.不是所有的物理属性都可以用这种加法的.比如密度、速度、加速度,它们就应该取平均值.关键在于这种物理属性本身的含义.比如:物体(或系统)的合外力就是施加在物体(或系统的各个部分)上的所有外力的矢量和;物体(系统)的密度就是物体(系统)的质量与其体积之比;物体(系统)的速度就是物体(系统)的 “质心” 在单位时间内的位移变化量.
1年前
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