高考物理物理方法知识点分类汇编及答案解析

高考物理物理方法知识点分类汇编及答案解析
一、选择题
1．库仑通过实验研究电荷间的作用力与距离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系．这种研究方法常被称为“控制变量法”．下列应用了控制变量法的实验是（）
A．验证机械能守恒定律
B．探究力的平行四边形定则
C．探究加速度与力、质量的关系
D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律
2．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。

下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是（）
A．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的
B．元电荷、点电荷都是理想化模型
C．奥斯特首先发现了电磁感应现象
D．法拉第最早提出了“电场”的概念
3．如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）
A．若粘在C木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力减小
B．若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变
C．若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大
D．若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小
4．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法和思路，以下关于所用研究方法或思路的叙述正确的是（）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式
x
v
t
∆
=
∆
，当△t非常非常小时，
x
t
∆
∆
就可以表示物体在t时刻的瞬时速
度，该定义应用了极限思想方法
C．伽利略对落体问题的研究思路是：问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了类比法
5．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3 m，OB=4 m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地
移动1 m （取g =10 m/s 2），那么该过程中拉力F 做功为（ ）
A ．4 J
B ．10 J
C ．12 J
D ．14 J
6．如图所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上，木块受到向右的拉力F 的作用向右滑行时，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为1µ，木板与地面间的动摩擦因数为2µ，则木板受到地面的摩擦力( )
A ．大小为1
µmg ，方向向左 B ．大小为1
µmg ，方向向右 C ．大小为()2m M g μ+，方向向左
D ．大小为()2m M g μ+，方向向右
7．如图所示,物体A 和B 叠放并静止在固定粗糙斜面C 上,A 、B 的接触面与斜面平行。

以下说法正确的是（ ）
A ．A 物体受到四个力的作用
B ．B 物体受到A 的作用力的合力方向竖直向上
C ．A 物体受到B 的摩擦力沿斜面向上
D ．斜面受到B 的压力作用,方向垂直于斜面向下
8．如图所示，倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上，小物块b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a 连接，连接b 的一段细绳与斜面平行。

在a 中的沙子缓慢流出的过程中，a 、b 、c 都处于静止状态，则（ ）
A ．c 对b 的支持力减小
B ．c 对b 的摩擦力方向可能平行斜面向上
C ．地面对c 的摩擦力方向向右
D ．地面对c 的摩擦力增大
9．如图所示，质量为M 的直角劈B 放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ，用一沿斜面向上的力F 作用于A 上，使其沿斜面匀速上滑，在A 上滑的过程中直角劈B 相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力F f 及支持力F N ，下列说法正确的是（ ）
A ．F f 向右，F N ＜Mg+mg
B ．F f 向左，F N ＜Mg+mg
C ．F f =0，F N =Mg+mg
D ．F f 向左，F N =Mg+mg
10．物块A 、B 的质量分别为m 和2m ，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B 施加向右的水平拉力F ，稳定后A 、B 相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l 1；若撤去拉力F ，换成大小仍为F 的水平推力向右推A ，稳定后A 、B 相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l 2，则下列判断正确的是（ ）
A ．弹簧的原长为
122
I I + B ．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等
C ．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等
D ．弹簧的劲度系数为12
F I I - 11．质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F 作用在其上促使质量为m 的小球静止在圆槽上，如图所示，则（ ）
A ．小球对圆槽的压力为
B ．小球对圆槽的压力为
C ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加
D ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小
12．2014年，我国在实验中发现量子反常霍尔效应，取得世界级成果。

实验在物理学的研究中有着非常重要的作用，下列关于实验的说法中正确的是( )
A ．在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法
B ．密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍
C．牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律
D．库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法
13．在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2，在此过程中
A．F1缓慢增大,F2缓慢增大 B．F1缓慢增大,F2缓慢减小
C．F1缓慢减小,F2缓慢增大 D．F1缓慢减小,F2保持不变
14．下列物理学习或研究中用到与“曹冲称象”的方法相同的是（）
A．建立“质点”的概念
B．建立“合力与分力”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念
D．探究加速度与力、质量的关系
15．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、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，当一起向上做加速运动时，若木块不滑动，力F的最大值是()
A． B． C． D．
16．如图所示，两质量相等的物体A、B叠放在水平面上静止不动，A与B间及B与地面间的动摩擦因数相同．现用水平恒力F拉物体A，A与B恰好不发生相对滑动；若改用另一水平恒力拉物体B，要使A与B能发生相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉物体B的水平恒力至少应大于
A．F B．2F C．3F D．4F
17．在物理学的重大发现中,科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、等效替代法等。

以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）
A．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关
系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法
B．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了建立物理模型法
C．合力和分力的概念运用了极限法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代表物体的方法叫等效替代法18．如图所示，OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形。

在A、B处分别固定着质量均为m的小球，此装置悬挂在O点。

现对B处小球施加水平外力F，让绳OA位于竖直位置。

设此状态下OB绳中张力大小为T，已知当地重力加速度为g，则( )
A．T＝2mg B．T＞2mg
C．T＜2mg D．三种情况皆有可能
19．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是
A．根据速度的定义式v＝，当Δt取不同的值时，v都可以表示物体的瞬时速度
B．牛顿在前人的基础上总结得出并通过实验验证了牛顿运动定律
C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
D．用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如加速度a＝就是采用比值定义的
20．在探究“加速度与物体受力的关系”实验中,我们首先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系,再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系最终得到 F = ma ,从科学研究的方法来说,这属于( )
A．等效替代B．控制变量
C．科学假说D．数学归纳
21．如图所示，有3000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为37°．则第1218个小球与1219个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
A．1781
4000
B．
1219
4000
C ．6092000
D ．8912000
22．如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a 放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a 上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c 点，滑轮2下悬挂物体b ，系统处于静止状态.若将固定点c 向左移动少许，而a 与斜劈始终静止，则
A ．斜劈对物体a 的摩擦力减小
B ．斜劈对地面的压力减小
C ．细线对物体a 的拉力增大
D ．地面对斜劈的摩擦力减小
23．如图所示，在光滑水平而上有一质量为M 的斜劈，其斜面倾角为α，一质量为m 的物体放在其光滑斜面上，现用一水平力F 推斜劈，恰使物体m 与斜劈间无相对滑动，则斜劈对物块m 的弹力大小为（ ）
A ．cos mg α
B ．sin mg α
C ．()cos mF M m α+
D ．()sin mF M m α+
24．库仑定律是电磁学的基本定律．1766的英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确的是（ ）
A ．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B ．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D ．库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比
25．下列四幅图中包含的物理思想方法叙述正确的是( )
A ．图甲:观察桌面微小形变的实验,利用了等效法
B ．图乙:探究影响电荷间相互作用力的因素时,运用了微元法
C ．图丙:利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验,体现了类比的思想
D ．图丁:伽利略研究力和运动关系时,运用了理想实验方法
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
【解析】
【分析】
控制变量法是物理上常用的研究方法，当研究一个物理量同时与多个因素有关时，则采用此方法；如：探究加速度与力、质量的关系；分别研究加速度与力；加速度与质量的关系欧姆定律中，电流大小与电压和电阻都有关，分别研究电流与电压关系和电流与电阻的关系；焦耳定律中，导体产生的热量与电流、电阻、时间有关，研究时分别采用控制变量的方法，逐个研究热量与电流、电阻、时间的关系，从而得出结论．
【详解】
验证机械能守恒定律采用的是重力势能的改变量等于动能的改变量，不涉及控制变量法；故A错误；探究力的平行四边形定则时，采用的是等效替代法；故B错误；探究加速度与力、质量的关系时，要分别研究加速度与力；加速度与质量的关系；故应控制变量；故C 正确；探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律时，不需要控制变量；故D错误；故选C．
【点睛】
此题考查物理上的研究方法，要针对实验的情况，选用合适的研究方法，当研究一个物理量同时与多个因素有关时，则采用控制变量法．
2．D
解析：D
【解析】
A项：加速度，不是比值定义法定义的，故A错误；
B项：理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点电荷都是理想化模型，元电荷不是，故B错误；
C项：奧斯特首先发现了电流的磁效应，故C错误；
D项：法拉第先提出电场的概念，揭示了电荷间相互作用就是电场对电荷的作用，故D正确。

3．D
解析：D
【解析】
【分析】
对整体分析，运用牛顿第二定律判断系统加速度的变化．通过隔离分析，得出绳子拉力和摩擦力的大小的变化。

【详解】
因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F-3μmg-μ△mg=（3m+△m）a，a都将减小。

A、D项：若粘在C木块上面，a减小，对A有：f A=ma，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有T-2μmg=2ma，得：T=2μmg+2ma，则T减小，故A错误，D正确；
B项：若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力μmg、绳子拉力T，F-μmg-T=ma，则得：T=F-μmg-ma，a减小，F、μmg不变，所以，T增大。

故B错误；
C项：若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，由f A=ma知，A所受摩擦力减小；对C：F-μmg-T=ma，得 T=F-μmg-ma，a减小，F、μmg不变，则T增大，故C错误；
故选：D。

【点睛】
解决本题的关键要灵活选择研究对象，会用整体法和隔离法，能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解。

4．B
解析：B
【解析】
质点是理想模型，利用理想模型法，A错误；瞬时速度的定义是当时间趋近于零时，平均速度就可表示瞬时速度，利用了极限思想方法，B正确；伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，C正确；在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成无数小段，采用的是数学中的微元法，D错误．
5．D
解析：D
【解析】
【分析】
对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功；
【详解】
对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示：
根据共点力平衡条件，有
竖直方向：12N G G =+
水平方向：1F f N =+
其中：f N μ=
解得：12)20N m m g N =
+=（，0.2204f N N N μ==⨯= 对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：20F W fs m gh --=
根据几何关系，可知求B 上升距离1h m =，故有：
241110114F W fs m gh J J J =+=⨯+⨯⨯=，故选项D 正确，选项ABC 错误．
【点睛】
本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功．
6．A
解析：A
【解析】
试题分析：根据整体法，木板受到的静摩擦力与F 相等，方向相反．对m 而言,F 与其滑动摩擦力相等反向，所以木板受到的静摩擦力大小为大小为µ1mg ，方向向左，A 正确． 考点：整体法与隔离法、受力分析、共点力平衡问题
点评：此类题型通过对整体受力分析，并结合隔离法，通过物体的平衡状态从而求出摩擦力
7．C
解析：C
【解析】
【详解】
A 、A 物体受重力，
B 对A 的支持力，A 相对B 有沿接触面下滑的趋势，B 对A 有沿接触面向上的静摩擦力，故A 受三个力的作用，故A 错误。

B 、根据牛顿第三定律，B 物体受到A 的作用力有两个：A 对B 的压力，A 对B 沿接触面向下的静摩擦力，这两个力的合力大小为A 物体的重力，方向竖直向下，故B 错误。

C 、A 物体受到B 的摩擦力沿AB 间的接触面向上，即平行于斜面向上，故C 正确。

D 、斜面不仅受到B 的压力作用，还有B 对斜面沿斜面向下的静摩擦力作用，这两个力的
合力方向竖直向下，大小等于A、B两物体重力之和，故D错误。

故选：C
8．B
解析：B
【解析】
【分析】
b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关。

对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小。

【详解】
m g ，所以不变，故A错误；
A项：c对b的支持力为：cos
b
B项：设a、b的重力分别为G a、G b．若G a=G b sinθ，b受到c的摩擦力为零；若
G a≠G b sinθ，b受到c的摩擦力不为零。

若G a＜G b sinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故B 正确；
C项：以bc整体为研究对象，分析受力如图，
根据平衡条件得知
水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=G a cosθ，方向水平向左
在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小。

故应选：B。

【点睛】
本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力，要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向。

9．B
解析：B
【解析】解：将物体A与直角劈B组成的整体进行受力分析：有向下的重力（M+m）g、向上的支持F N，斜向上方的推力F，由于系统处于平衡状态，所以还受到向左的静摩擦力F f，根据平衡条件应有：F f=Fcosα，Fsinα+F N=（M+m）g
根据上面的分析可知F f向左，F N＜Mg+mg，所以B正确，ACD错误；
故选：B．
点睛：解答本题应明确：遇到连接体问题时灵活应用整体法与隔离法，一般采用“先整体后隔离”的方法分析．
10．D
解析：D 【解析】 【分析】
先以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律求得加速度，再分别对A 和B 为研究对象，求得弹簧的原长．根据两种情况下弹簧的弹力的大小关系，分析弹簧的形变量关系；由胡克定律求得劲度系数． 【详解】
ACD 、以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下加速度相等，而且加速度大小为：3F a m
=
． 设弹簧的原长为0l ，根据牛顿第二定律得： 第一种情况：对A ：()10k l l ma -= 第二种情况：对B ： ()022k l l ma -=
联立解得：12023
l l l +=，12F
k l l =-，故D 正确
B 、第一种情况弹簧的形变量为：()10121
3
l l l l l ∆=-=-，第二种情况下弹簧的形变量为：()102122
3
l l l l l ∆=-=
-，两种情况下弹簧的形变量不相等，B 错误． 故本题正确答案选D ． 【点睛】
本题关键要灵活选择研究对象，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律和胡克定律结合研究．
11．C
解析：C 【解析】
试题分析：由整体法可求得系统的加速度
，小球对圆槽的压力
，当F 增大后，F N 增大，只有C 正确；故选C 。

考点：牛顿第二定律。

12．B
解析：B 【解析】
A 项：在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的方法，故A 错误；
B 项：电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，他测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，故B 正确；
C项：伽利略首创了理想实验的研究方法，主要是理想斜面实验，故C错误；
D项：库仑做库仑扭秤实验时利用了微小量放大的方法，故D错误。

13．D
解析：D
【解析】
试题分析：如图对乙进行受力分析，当乙球向上运动过程中，甲球对它的支持力与竖直方向夹角减小，所以挡板对乙球的压力缓慢减小；可以把甲乙看成一个整体，甲沿斜面方向缓慢地移动时，力F沿斜面方向，甲乙两球对斜面的压力等于它们重力垂直于斜面的分力，大小方向不变，所以D选项正确
故选D
考点：共点力动态平衡
点评：较难。

“动态平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．
14．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A.建立“质点”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A错误；
B.建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，B正确；
C.建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，C错误；
D.研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，不是等效替代，D错误。

故选B。

15．A
解析：A
【解析】
【详解】
对木块分析得：2f-Mg=Ma，解得木块的最大加速度为：，对整体分析得：F-
（M+m）g=（M+m）a，将a代入解得：，故A正确，BCD错误。

16．D
解析：D
【分析】
拉A时，根据A、B之间的最大静摩擦力和B与地面之间的最大静摩擦力判断B是否滑动，根据A与B恰好不发生相对滑动表示F的大小；隔离对A分析求出整体的临界加速度，根据牛顿第二定律表示拉力的大小．然后比较即可．
【详解】
设A与B之间的动摩擦因数为μ，
AB之间的最大静摩擦力为：f AB=μmg，
B与地面间的最大静摩擦力为：f B地=μ(m+m)g=2μmg，
当作用力在A上且AB之间的摩擦力最大时，B的加速度为零，此时F=μmg；
当作用力在B上且AB之间的摩擦力最大时，A的加速度达到最大，此时：f AB=m⋅a A，
此时：a A=μg
A的加速度与B的加速度相等，所以对AB：F- f B地=2ma A
，F= f B地+2ma A=4μmg=4F，故ABC错误，D正确．
故选D
17．A
解析：A
【解析】
在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，涉及多个变量，故应采用控制变量法，A正确；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B 错误；合力与分力的关系是等效关系，所以合力和分力的概念运用了等效替代法，C错误；质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，D错误．
18．A
解析： A
【解析】
试题分析：根据题意可知A、B处的小球均处于平衡状态，由于绳OA位于竖直位置，因此，A处小球仅受重力mg和绳OA的拉力T1作用，此时AB绳中无张力，再对B处小球受力分析，小球受重力mg、OB绳的拉力T和水平外力F作用，其受力示意图如下图所示，根据
必与T等值、反向，根据图中几何关系可以解得T 共点力平衡条件可知mg与F的合力F
合
＝mg/sin30°＝2mg，故选项A正确。

考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用，以及整体法与隔离法的灵活运用问题，属于中档偏低题。

19．C
解析：C
【解析】
A. 根据速度的定义式v＝，当Δt趋近于0时，v都可以表示物体的瞬时速度，选项A
错误；
B.牛顿在前人的基础上总结得出了牛顿运动定律，但是牛顿第一定律是不能通过实验来验证的，选项B错误。

C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，故C正确；
D.公式是牛顿第二定律的表达式，不是采用比值定义的。

故D错误。

20．B
解析：B
【解析】
【详解】
在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，即“先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系，再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系”。

故ACD错误，B正确；
21．D
解析：D
【解析】
【详解】
以3000给小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如下图所示，根据平衡条件可得3000tan37
mg F
=
再以2019个球到3000个球组成的整体为研究对象，如下图所示，由平衡条件可得：
1782tan
mg Fα
=，由以上两方程可得：
891 tan
2000
α=。

22．D 解析：D 【解析】【分析】
对滑轮和物体b 受力分析，根据平衡条件求解细线的拉力变化情况； 对物体a 受力分析，判断物体a 与斜面体间的静摩擦力的情况；
对斜面体、物体a 、物体b 整体受力分析，根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况； 【详解】
A 、对滑轮和物体b 受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：
根据平衡条件，有：2b m g Tcos θ= 解得：2b m g
T cos θ
=
将固定点c 向左移动少许，则θ减小，故拉力T 减小；
对物体a 受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，拉力减小，但由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故AC 错误；
B 、对斜面体、物体a 、物体b 整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：
根据平衡条件，有：2
b m g
N G Tcos G θ=-=-总总，N 与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；
静摩擦力为：2
b m g
f Tsin tan θθ==
，将固定点c 向左移动少许，则θ减小，故摩擦力减小，故B 错误，D 正确． 【点睛】
当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法，整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．。