人教版高一物理整体法和隔离法习题大全
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0角及F 为已知,求 A 与B 之间的压力为多少?
醇静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为
A. 4mg 、2mg B . 2mg 、0 C. 2mg mg 6 .如图所示,两个完全相同的重为
G 的球,两球与水平地面间的动摩擦因市委都是
球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为
整体法和隔离法
对于连结体问题,通常用隔离法,也可采用整体法。
如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及 的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便; 一般首先考虑整体法。
对于大多数动力学问题, 合的方法。
一、静力学中的整体与隔离 不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同, 单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结 通常在分析 外力对系统的作用时,用整体法 应遵循“先整体、后隔离” 的原则。
;在分析 系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法. 解题中
1.在粗糙水平面上有一个三角形木块 a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 所示,已知 m1>m2三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( m1和m2的两个木块 b 和c,如图
) A. B . C . D . 有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 没有摩擦力的作用 2.有一个直角支架 AOB, AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑, AO 上套有小环 P, OB 上套有小环 Q, 两环质量均为 mi,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。
现将 P 环向左移 一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较, AO 杆对P 环的支持力 N 和细 绳上的拉力T 的变化情况是( A. N 不变,T 变大 B . N 不变,T 变/] C. N 变大,T 变大 D. N 变大,T 变/] 3.如图所示,设 A 重10N, B 重20N, A 、B 间的动摩擦因数为 0.1 , 为0.2 .问:(1)至少对B 向左施多大的力,才能使 A 、B 发生相对 间科1=0.4, B 与地间 科2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动? B 与地面的摩擦因数 滑动? ( 2)若A 、B 4.将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分, 当用与木块左侧垂直的水平向右力
其中日C 两部分完全对称,
F 作用时,木块恰能向右匀速运动,且 现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,
A 与
B 、A 与
C 均无相对滑动,图中的
5.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为 m 的四块相同的砖, 用两个大小均为 F 的水平力压木板,使
科,一根轻绳两端固接在两个
0 o 问当F 至少多大时,两球将
D . 4mg 、mg
发生滑动?
7 .如图所示,重为 8N 的球静止在与水平面成 370
角的光滑斜面上,并通过定滑轮与重
4N 的物体A 相连,光滑挡
板与水平而垂直,不计滑轮的摩擦,绳子的质量,求斜面和挡板所受的压力( sin37 0
=0.6 )。
8 .如图所示,光滑的金属球
B 放在纵截面为等边三角形的物体 A 与坚
匀速下滑,已知物体
A 的重力是
B 重力的6倍,不计球跟斜面和墙之
物体A 与水平面之间的动摩擦因数
科是多少?
直墙之间,恰好 间的摩擦,问:
9 .如图所示,两木块的质量分别为
不拴接),整个系统处于平衡状态. 中下面木块移动的距离为
m 和口,两轻质弹簧的劲度系数分别为
k i 和k 2,上面木块压在上面的弹簧上 (但
现缓慢向上提上面的木块,
直到它刚离开 上面弹簧。
在这过程
本题主要是胡克定律的应用,同时要求考生能形成正确的物理图景,合理选择研究对象,并能进行正确的受力分
析。
求弹簧2原来的压缩量时,应把 m 、口看做一个整体,2的压缩量x i =(m i +m 2)g/k 2。
m 脱离弹簧后,把 m 2作为 对象,2 的压缩量 X 2=m 2g/k 20 d=x i -x 2=mg/k 2。
答案为 C 。
10 .如图所示,有两本完全相同的书
A 、B,书重均为5N,若将两本书等分成若干份后,交叉地叠放在一起置于光
滑桌面上,并将书 A 固定不动,用水平向右的力
F 把书B 匀速抽出。
观测得一组数据如下:
13.如图,质量 M=10kg 的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上,与地面动摩擦因数
科=0.02 .在木楔的倾角
0为300
的斜面上,有一质量为
m=1.0kg 的物块由静止开始沿斜面下滑。
当滑行路程 s=1.4m 时,其速度 v=1.4m/s 。
在这
个过程中木楔没有动。
求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。
(重力加速度 g=10m/s 2
)
根据以上数据,试求:
(1)若将书分成 32份,力F 应为多大? (2)该书的页数。
(3)若两本书任意两张纸之间的动摩擦因数
科相等,则 科为多少?
二、牛顿运动定律中的整体与隔离
当系统内各物体具有相同的加速度时,应先把这个系统当作一个整体(即看成一个质点) ,分析受到的外力及运
动情况,利用 牛顿第二定律求出加速度
.如若要求系统内各 物体相互作用的内力,则把物体隔离
,对某个物体单
独进行受力分析,再利用牛顿第二定律对该物体列式求解. 隔离物体时应对受力少的物体进行隔离比较方便。
11 .如图所示的三个物体 A 、B 、C,其质量分别为 m 、m 2、m 3,带有滑轮的物体 B 放在光滑平面上,滑轮和所有接
触面间的摩擦及绳子的质量均不计.为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为
F=。
A
彳
B C
12 .如图,底座 A 上装有一根直立竖杆,其总质量为
M,杆上套有质量为 m 的环B,它与杆有摩擦。
当环从底座以
初速向上飞起时(底座保持静止)
,环的加速度为 a,求环在升起的过程中,底座对水平面的压力分别是多大?
A
、连接体中的整体与隔离
14.如图所示,木块A B质量分别为mr M用一轻绳连接,在水平力F的作用下沿光滑水平面加速运动,求A B
间轻绳的张力To
A ----
B ——k F
【分析】A、B有相同的运动状态,可以以整体为研究对象。
求A、B间作用力可以A为研究对象。
对整体F= (M+m
a 对木块A T=ma
15.如图所示,五个木块并排放在水平地面上,它们的质量相同,与地面的摩擦不计。
当用力F推第一块使它们共同加速运动时,第2块对第3块的推力为。
> 1 2 3 4 5
16.如图所示,物体M m紧靠着置于摩擦系数为科的斜面上,斜面的倾角为现施加一水平力F作用于M, Mk m共同向上作加速运动,求它们之间相互作用力的大小。
17.一个人站在吊台上,利用如右图所示的定滑轮装置拉绳,把吊台和自己提升起来,人的质量为55 kg,吊台的质量为15 kg,起动吊台向上的加速度是0.2 m/s2,这时人对吊台的压力为(g取9.8 m/s 2)( )
A.700 N
B.350 N
C.200 N
D.275 N
18.如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M = 2 kg,小铁块B质量为m= 1 kg,木板A和小铁块B
之间的动摩擦因数科=0.2,小铁块B以v0= 6 m/s的初速度滑上木板A.(g= 10 m/s2).
(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离;
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?
19.如图所示,质量均为m的物体A、B、C.A用轻弹簧悬挂在天花板上, A B 和B、C 之间用轻质细线(不可伸长)
连接,A、B、C 处于静止状态.现将 A B 之间的细线烧断,在线烧断瞬间,A 、B、C 三物体的加速度各是多少?
方向如何?
20.原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长的弹簧拉住具有一定质量的物体
A 突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是(
)A 静止在地板上,如图所示,现发现
A.加速上升
B.减速上升
C.加速下降
D.减速下降
21.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是()
A.先减小,后还原
B.先增加,后还原
C.始终不变
D.先减小,后增加,再还原
答案D
22.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。
夹子和木块的质量分别为m和M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。
若木块不滑动,力F的最大值是
2fMm
A.M
2fMm
B.m
2f M m
C.M -(m+M)g
2f M m
D.m +(m+M)g
23.如图5所示,质量分别为m、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动
(m在地面,m2在空中),力F与水平方向成角,则m所受支持力N和摩擦力f正确的是
A.N= mg+ m2g- F sin
B.N= mg+ m2g- F cos
图5
C. f=F cos
D. f=F sin
24 .将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第 3、4块固定在基地上,第 1、2块间的接触面是竖直的,每
块石块的两个侧面间所夹的圆心角为 30。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第 1、2块石块间的作用力和第 1、3块石块间的作用力的大小之比为
( )
一、 ___ ______________ 41 ............... ...................... ,,,
25 .一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为 4圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与
甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图 所示.现在对甲施加一个水平向左的力 F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡
板接触为止.设乙对挡板的压力
F1,甲对地面的压力为 F2,在此过程中:(
A. F 1缓慢增大,F 2缓慢增大
B. F 1缓慢增大,F 2不变
C. F 1缓慢减小,F 2不变
D. F 1缓慢减小,F 2缓慢增大
m 2m 和3m 的三个木块,其中质量为 2m 和3m 的木块间用一不可伸
长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为 To 现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m 的木块,使三个木块以同一加
速度运动,则以下说法正确的是
()
工,质量为2中的木块受到四个力的作用
B.当F 逐渐增大到「时,轻绳刚好祓拉断
C.当F 逐渐增大到L5T 时।轻^还不会裱拉断
9
D,轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为-7
27 .如图4所示,弹簧一端固定在天花板上,另一端连一质量
秤盘在竖直向下的拉力 F 作用下保持静止, F = 30N,当突 力为(g=10m/s2)
A. 1ON
B. 15N
C. 20N
D.40N
26.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为
m=2kg 的秤盘,盘内放一个质量 M =1kg 的物体,
然撤去外力F 的瞬时,物体对秤盘的压
产
用
28 .如图所示,A 、B 两球完全相同,质量均为 m,用两根等长的细线,悬挂在升降机的天花板上的
A. m a g tan e B k C. 2m
a g tan D k 2
29.如图所示,在光滑水平面上以水
平恒力
F 拉动小车和木块,让它们一起做无相对滑动的加速运动,若小车质
量为M,木块质量为 m,加速度大小为 a,木块和小车间的动摩擦因数为 .对于这个过程,某同学用了以下
4个
式子来表达木块受到的摩擦力的大小,下述表达式一定正确的是
A. F-Ma a 上
B.( M+ma
7
尸 ] 二为 二卜 --------- k
c m g
为々,,)/////
D. Ma
30.如图所示,50个大小相同、质量均为
m 的小物块,在平行于斜面向上的恒力 F 作用下一起沿斜面向上运动。
已知斜面足够长,倾角为 30。
,各物块与斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为
物块的作用力大小为
A. _1.F 25
B. 24
F
25
C. 24mg
D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定。
点,两球之间
连着一根劲度系数为 k 的轻质弹簧,当升降机以加速度 簧的长度与原长相比缩短了
A 竖直向上加速运动时,两根细线之间的夹角为0。
.则弹
mg A 八
——tan 0
k
mag
g,则第3个小物块对第
2个小
31.如图所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮
A 、
B 关于杆对称,轻质圆环
C 套在细杆上,通过细线分别
与质量为 M m (M>m 的物块相连.现将圆环 C 在竖直向下的外力 F 作用下缓慢向下移动,滑轮与转轴间的摩擦
忽略不计.则在移动过程中
动时,弹簧与杆夹角为 53°。
(cos53° =0.6)
(1)求弹簧的劲度系数; (2)若突然撤去拉力
F,在撤去拉力 F 的瞬间,A 的加速度为
33.如图所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为
m 的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止,随车一起
运动,
则下列说法正确的是
( )
A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡
B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变
D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大
A .外力F 保持不变
B.杆对环C 的作用力不断增大
C.杆对环C 的作用力与外力 F 合力不断增大
D.杆又•环C 的作用力与外力 F 合力保持不变
32.如图所示,A 、B 两滑环分别套在间距为
1m 的光滑细杆上,
轻弹簧将两环相连,在 A 环上作用一沿杆方向的、大小为
20N 的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度
1m 的
a 运
A 和
B 的质量之比为1 : 3,用一自然长度为 a'与a 之比为多少?
ml 和m2的物体A 、B, m1>m2 A 、B 间水平连接着一轻质弹簧测力计.若用 大小为F 的水平力向右拉 B,稳定后B 的加速度大小为 al,弹簧测力计示数为 F1;如果改用大小为
左拉A,稳定后A 的加速度大小为 a2,弹簧测力计示数为 F2.则以下关系式正确的是
( ) A. a1=a2, F1>F2
B . a1 = a2, F1<F2 C. a1<a2 , F1=F2 D . a1>a2 , F1>F2 34. 在光滑水平面上有两个质量分别为
F 的水平力向。