高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上,现用一个恒力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是A .竖直挡板对球的弹力为()m g a +B .斜面对球的弹力为2mgC .加速度越大斜面对球的弹力越大.D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ,F N2cos θ=mg ,45θ=︒ ,由以上两式可得:1()N F m g a =+,22N F mg =,即竖直挡板对球的弹力为()m g a +,斜面对球的弹力为2mg ,且加速度越大斜面对球的弹力不变,故A 正确,B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知,斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma .故D 错误.故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用,要注意明确加速度沿水平方向,竖直方向上的合力为零,分别对两个方向进行分析求解即可.3.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r (212R r R R <<+),电表均视为理想电表。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4 kg的钩码C挂于动滑轮上。
现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A而B按着不动;第二种方式只释放B而A按着不动。
则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为A .1:1B .2:1C .3:2D .3:5【答案】D 【解析】 【详解】固定滑块B 不动,释放滑块A ,设滑块A 的加速度为a A ,钩码C 的加速度为a C ,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍,所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。
当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是A .a 环与杆有摩擦力B .d 球处于失重状态C .杆对a 、b 环的弹力大小相等D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ⇒,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误;对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。
2.如图所示,水平面O 点左侧光滑,O 点右侧粗糙且足够长,有10个质量均为m 完全相同的小滑块(可视为质点)用轻细杆相连,相邻小滑块间的距离为L ,滑块1恰好位于O点,滑块2、3……依次沿直线水平向左排开,现将水平恒力F 作用于滑块1,经观察发现,在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为g ,则下列说法正确的是A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数F mgμ= B .匀速运动过程中速度大小5FL mC .第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等D .在水平恒力F 作用下,10个滑块全部可以进入粗糙地带 【答案】B 【解析】 【详解】A 、对整体分析,根据共点力平衡得,F =3μmg ,解得3Fmgμ=,故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ⋅-⋅-⋅=⨯,解得5FL v m=,故B 正确. C 、第一个滑块进入粗糙地带后,整体仍然做加速运动,各个物体的加速度相同,隔离分析,由于选择的研究对象质量不同,根据牛顿第二定律知,杆子的弹力大小不等,故C 错误.D 、在水平恒力F 作用下,由于第4个滑块进入粗糙地带,整体将做减速运动,设第n 块能进入粗焅地带,由动能定理:()(123(1))00F nL mgL n μ-+++⋯+-=-,解得:n =7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带,故D 错误.故选B.3.a 、b 两物体的质量分别为m 1、m 2,由轻质弹簧相连。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,一个“V”形槽的左侧挡板A竖直,右侧挡板B为斜面,槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )A.F1、F2都逐渐增大B.F1、F2都逐渐减小C.F1逐渐减小,F2逐渐增大D.F1、F2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示:F2的竖直分力与重力相平衡,所以F2不变;F1与F2水平分力的合力等于ma,在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F1不断减小,F1、F2的合力逐渐减小,故D正确,A、B、C错误;故选D.【点睛】以光滑球C为研究对象,作出光滑球C受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.3.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。
当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是A .a 环与杆有摩擦力B .d 球处于失重状态C .杆对a 、b 环的弹力大小相等D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ⇒,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误;对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。
2.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A .灯泡L 变亮B .电容器C 上的电荷量不变 C .电源消耗的总功率变小D .电阻R 0两端电压变大 【答案】C 【解析】A 、C 、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L 亮度变暗,故A 错误,C 正确;B 、电源的路端电压U =E -Ir 增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B 错误.D 、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D 错误;C 、.故C 正确.故选C .【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.3.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r (212R r R R <<+),电表均视为理想电表。
高中物理专题汇编整体法隔离法解决物理试题(一)含解析
大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由
知电源的总功率
变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡 L 亮度变暗 ,故 A 错误 ,C 正确 ; B、电源的路端电压
U=E- Ir 增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故
B 错误. D、 电阻 R0 只有在电
容器充放电时有短暂的电流通过 , 稳定状态无电流 , 则其两端的电压为零不变 ,D 错
a 的支持力可能增加或不变; a
对 b 的支持力一定增加;故 A, B,D 错误, C 正确 .
故选 C.
5. 如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关 大 ΔU,在此过程中有 ( )
S 后,调节 R 的阻值,使电压表示数增
A. R2 两端电压减小 ΔU B.通过 R1 的电流增大
C.通过 R2 的电流减小量大于
,则水平力 :
绳子的拉力为: A 、因为整体竖直方向并没有其他力 ,故斜面体所受地面的支持力没有变 ;故 A 错误 ; B、由题目的图可以知道 ,随着 B 的位置向右移动 ,绳对滑轮的作用力一定会变化 .故 B 错误 ; C、在这个过程中尽管绳子张力变大 ,但是因为物体 A 所受斜面体的摩擦力开始并不知道其 方向 ,故物体 A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定 ;故 C 错误 ; D、在物体 B 缓慢拉高的过程中 , 增大 ,则水平力 F 随之变大 ,对 A 、 B 两物体与斜面体这个 整体而言 ,因为斜面体与物体 A 仍然保持静止 ,则地面对斜面体的摩擦力一定变大 ;所以 D 选 项是正确的 ; 故选 D 【点睛】 以物体 B 受力分析 ,由共点力的平衡条件可求得拉力变化 ;再对整体受力分析可求得地面对 斜面体的摩擦力 ;再对 A 物体受力分析可以知道 A 受到的摩擦力的变化 .
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高中物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。
当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是A .a 环与杆有摩擦力B .d 球处于失重状态C .杆对a 、b 环的弹力大小相等D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等【答案】C【解析】【详解】对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ⇒,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误;对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。
2.在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是A . I 1增大,I 2不变,U 增大B . I 1减小,I 2增大,U 减小C . I 1增大,I 2减小,U 增大D . I 1减小,I 2不变,U 减小【答案】B【解析】【分析】【详解】R 2的滑动触点向b 端移动时,R 2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R 3电压增大,R 1、R 2并联电压减小,通过R 1的电流I 1减小,即A 1示数减小,而总电流I 增大,则流过R 2的电流I 2增大,即A 2示数增大.故A 、C 、D 错误,B 正确.3.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,物块A 、B 紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A 、B 质量分别为m 和2m ,重力加速度为g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是A .物块B 的加速度为0.6gB .物块A 的加速度为0.6gC .物块A 、B 间的弹力为0.4mgD .弹簧的弹力为1.8mg【答案】C【解析】【分析】【详解】 剪断细线前,弹簧的弹力:sin 370.6F mg mg =︒=弹细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为0.6F mg =弹;剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:3sin 370.43mg F a g m ︒-==弹,即A 和B 的加速度均为0.4g ;以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得2sin372mg T ma ︒-=解得0.4T mg =.故C 正确,ABD 错误.故选C .4.如图所示,A 、B 两滑块的质量分别为4 kg 和2 kg ,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。
当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是A .a 环与杆有摩擦力B .d 球处于失重状态C .杆对a 、b 环的弹力大小相等D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ⇒,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误;对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。
2.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,物块A 、B 紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A 、B 质量分别为m 和2m ,重力加速度为g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是A .物块B 的加速度为0.6g B .物块A 的加速度为0.6gC .物块A 、B 间的弹力为0.4mgD .弹簧的弹力为1.8mg【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】剪断细线前,弹簧的弹力:sin 370.6F mg mg =︒=弹 细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为0.6F mg =弹; 剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:3sin 370.43mg F a g m︒-==弹,即A 和B 的加速度均为0.4g ;以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得2sin372mg T ma ︒-= 解得0.4T mg =.故C 正确,ABD 错误.故选C .3.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S 后,调节R 的阻值,使电压表示数增大ΔU ,在此过程中有( )A .R 2两端电压减小ΔUB .通过R 1的电流增大C .通过R 2的电流减小量大于D .路端电压增大量为ΔU 【答案】B 【解析】 【详解】A.因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R 2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R 2两端电压减小量小于ΔU ,故A 项不合题意.B.电压表示数增大ΔU ,R 1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于,故B 项符合题意.CD. 因R 2两端电压减小量小于ΔU ,有通过R 2的电流减小量小于;由于R 2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU ,故C 项不合题意,D 项不合题意.4.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,三物体A、B、C均静止,轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直,m A=3kg,m B=2kg,m C=1kg,物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
现用15N的力作用在B物体上,则下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)()A .物体B 将从A 、C 中抽出,A 、C 可能会静止不动B .物体B 与A 一起向左加速运动,C 向右加速运动C .物体B 与C 一起向左加速运动,A 向右加速运动D .A 、C 加速度大小均为0.5m/s 2【答案】D【解析】【详解】B 、C 间的最大静摩擦力()BC A B 5N f m m g μ=+=A 、B 间的最大静摩擦力AB A 3N f m g μ==<f BC若要用力将B 物体从A 、C 间拉出,拉力最小时,B 、C 之间的摩擦力刚好达到最大,此时物体A 已经向右以加速度a 加速运动,B 、C 以加速度a 向左加速运动,设绳子上拉力为T ,以A 为研究对象,根据牛顿第二定律可得T -f AB =m A a以C 为研究对象有f BC -T =m C a解得a =0.5m/s 2,以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得F -(f BC +f AB )=m B a解得F =9N ,由题知F =15N >9N ,所以可以将B 物体从A 、C 中间抽出;即用15N 的力作用在B 物体上,物体A 向右以加速度a =0.5m/s 2加速运动,C 以加速度a =0.5m/s 2向左加速运动。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.2.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,调节R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在此过程中有()A.R2两端电压减小ΔUB.通过R1的电流增大C.通过R2的电流减小量大于D.路端电压增大量为ΔU【答案】B【解析】【详解】A.因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R 2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R 2两端电压减小量小于ΔU ,故A 项不合题意.B.电压表示数增大ΔU ,R 1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于,故B 项符合题意.CD. 因R 2两端电压减小量小于ΔU ,有通过R 2的电流减小量小于;由于R 2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU ,故C 项不合题意,D 项不合题意.3.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m 的球置于斜面上,现用一个恒力F 拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是A .竖直挡板对球的弹力为()m g a +B .斜面对球的弹力为2mgC .加速度越大斜面对球的弹力越大.D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ,F N2cos θ=mg ,45θ=︒ ,由以上两式可得:1()N F m g a =+,22N F mg ,即竖直挡板对球的弹力为()m g a +,斜面对球的弹力为2mg ,且加速度越大斜面对球的弹力不变,故A 正确,B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知,斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma .故D 错误.故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用,要注意明确加速度沿水平方向,竖直方向上的合力为零,分别对两个方向进行分析求解即可.4.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
高中物理整体法隔离法解决物理试题试题经典及解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题试题经典及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.2.如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变大C.电流表的示数变小D.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,电压分别为U1、U2、U3、U4.干路电流为I 总,路端电压为U,电流表电流为I.A.当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,R2变大,外电路总电阻变大,I总变小,由U=E-Ir可知,U变大,则电压表示数变大.U变大,I3变大,故A错误;BC.因I4=I总-I3,则I4变小,U4变小,而U1=U-U4,U变大,U4变小,则U1变大,I1变大.又I总=I+I1,I总变小,I1变大,则I变小.所以R1两端的电压变大,电流表的示数变小.故B错误,C正确.D.由I4=I1+I2,I4变小,I1变大,则I2变小,则|△I1|<|△I2|,|△I2|>|△I4|,则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小.故D错误.【点睛】本题是电路的动态分析问题;解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析,采用总量的方法分析电流表示数的变化.3.直流电路如图所示,电源的内阻不能忽略不计,在滑动变阻器的滑片P由图示位置向右移动时,电源的A.效率一定增大B.总功率一定增大C.热功率一定增大D.输出功率一定先增大后减小【答案】A【解析】由电路图可知,当滑动变阻滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻变大,电源电动势不变,由闭合电路的欧姆定律可知,电路总电流I变小;A、电源的效率UI REI R rη==+,电源内阻r不变,滑动变阻器阻值R变大,则电源效率增大,故A正确;B、电源电动势E不变,电流I变小,电源总功率P=EI减小,故B错误;C、电源内阻r不变,电流I减小,源的热功率P Q=I2r减小,故C错误;D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故D错误;故选A.【点睛】知道电路串并联中的电流电压关系,并熟练应用闭合电路欧姆定律、电功率公式即可正确解题.4.如图,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,下列说法正确的是( )A .电压表读数减小B .小球的电势能减小C .电源的效率变高D .若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆ 和I ∆ ,则1U r R I∆<+∆【答案】AD 【解析】A 项:由图可知,R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后,再由R 1串连接在电源两端;电容器与R 3并联;当滑片向b 移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R 1两端的电压也增大;所以并联部分的电压减小,故A 正确;B 项: 由A 项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据U E d=,平行金属板间的场强减小,小球将向下运动,由于下板接地即下板电势为0,由带电质点P 原处于静止状态可知,小球带负电,根据负电荷在电势低的地方电势能大,所以小球的电势能增大,故B 错误; C 项:电源的效率:=P IU U P IE E η==出总,由A 分析可知,路端电压减小,所以电源的效率变低,故C 错误;D 项:将R 1和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为r+R 1,电压表测的为新电源的路端电压,如果电流表测的也为总电流,则1Ur R I ∆=+∆总,由A 分析可知3=R A I I I 总∆∆+∆,由于总电流增大,并联部分的电压减小,所以R 3中的电流减小,则I A 增大,所以A I I ∆>∆总,所以1AUr R I ∆<+∆,故D 正确. 点晴:解决本题关键理解电路动态分析的步骤:先判断可变电阻的变化情况,根据变化情况由闭合电路欧姆定律E U IR =+ 确定总电流的变化情况,再确定路端电压的变化情况,最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理.5.小物块m 与各面均光滑的斜面体M ,叠放在光滑水平面上,如图所示,在水平力F 1(图甲)作用下保持相对静止,此时m 、M 间作用力为N 1;在水平力F 2(图乙)作用下保持相对静止,此时m 、M 间作用力为N 2。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a 的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a 的支持力可能增加或不变;a 对b 的支持力一定增加;故A ,B ,D 错误,C 正确. 故选C.2.如图所示,三个物体质量分别为m =1.0 kg 、m 2=2.0 kg 、m 3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m 1和m 2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m 2将(g =10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .和m 1一起沿斜面下滑B .和m 1一起沿斜面上滑C .相对于m 1下滑D .相对于m 1上滑 【答案】C 【解析】假设m 1和m 2之间保持相对静止,对整体分析,整体的加速度()()312212313101210302 2.5/123m g m m gsin a m s m m m ⨯-+⨯⨯-+︒===++++.隔离对m 2分析,根据牛顿第二定律得,f-m 2gsin30°=m 2a ;解得f=m 2gsin30°+m 2a=2.0×(10×0.5+2.5)N=15N ;最大静摩擦力f m =μm 2gcos30°=0.8×2×10×32N =83N ,可知f >f m ,知道m 2随m 1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力,所以假设不正确,m 2相对于m 1下滑.故C 正确,ABD 错误.故选C .3.如图所示,一个物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力F 向下推此物体,使物体加速下滑,斜面依然保持静止,则斜面受地面的摩擦力是( )A .大小为零B .方向水平向右C .方向水平向左D .无法判断大小和方向【答案】A 【解析】【详解】对斜面体进行受力分析如下图所示:开始做匀速下滑知压力与摩擦力在水平方向上的分力相等,当用力向下推此物体,使物体加速下滑,虽然压力和摩擦力发生了变化,但摩擦力f 始终等于N F 。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a 的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a 的支持力可能增加或不变;a 对b 的支持力一定增加;故A ,B ,D 错误,C 正确.故选C.2.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。
则()A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1<m2,则 x1<x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。
对右图,运用整体法,由牛顿第二定律得整体的加速度为:;对b物体有:T1=m2a1;得;对中间图:运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:;对b物体有:T2-m2g=m2a2得:;对左图,整体的加速度:,对物体b:,解得;则T1=T2=T3,根据胡克定律可知,x1= x2= x3,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活运用.解答此题注意应用整体与隔离法,一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析,如果不能得出答案再分析其他物体.2.如图所示,一个“V”形槽的左侧挡板A竖直,右侧挡板B为斜面,槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )A.F1、F2都逐渐增大B.F1、F2都逐渐减小C.F1逐渐减小,F2逐渐增大D.F1、F2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示:F2的竖直分力与重力相平衡,所以F2不变;F1与F2水平分力的合力等于ma,在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F1不断减小,F1、F2的合力逐渐减小,故D正确,A、B、C错误;故选D.【点睛】以光滑球C为研究对象,作出光滑球C受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.3.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,调节R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在此过程中有()A.R2两端电压减小ΔUB.通过R1的电流增大C.通过R2的电流减小量大于D.路端电压增大量为ΔU【答案】B【解析】【详解】A.因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R 2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R 2两端电压减小量小于ΔU ,故A 项不合题意.B.电压表示数增大ΔU ,R 1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于,故B 项符合题意.CD. 因R 2两端电压减小量小于ΔU ,有通过R 2的电流减小量小于;由于R 2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU ,故C 项不合题意,D 项不合题意.4.如图所示,在光滑水平面上有一质量为M 的斜壁,其斜面倾角为θ,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( )①mgcosθ ②cos mgθ ③()cos mF M m θ+ ④()sin mF M m θ+ A .①④ B .②③ C .①③ D .②④ 【答案】D【解析】两者一起向左匀加速运动,对物体进行受力分析,如图所示:则根据牛顿第二定律及平衡条件可得:cos N F mg θ= sin N F ma θ=解得: cos N mg F θ=将两物体看做一个整体,()F M m a =+sin N F ma θ=所以解得()sin mFM m θ+,综上所述本题正确答案为D 。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平面O 点左侧光滑,O 点右侧粗糙且足够长,有10个质量均为m 完全相同的小滑块(可视为质点)用轻细杆相连,相邻小滑块间的距离为L ,滑块1恰好位于O 点,滑块2、3……依次沿直线水平向左排开,现将水平恒力F 作用于滑块1,经观察发现,在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为g ,则下列说法正确的是A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数F mg μ=B 5FL mC .第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等D .在水平恒力F 作用下,10个滑块全部可以进入粗糙地带【答案】B【解析】【详解】A 、对整体分析,根据共点力平衡得,F =3μmg ,解得3F mg μ=,故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ⋅-⋅-⋅=⨯,解得5FL v m=B 正确. C 、第一个滑块进入粗糙地带后,整体仍然做加速运动,各个物体的加速度相同,隔离分析,由于选择的研究对象质量不同,根据牛顿第二定律知,杆子的弹力大小不等,故C 错误.D 、在水平恒力F 作用下,由于第4个滑块进入粗糙地带,整体将做减速运动,设第n 块能进入粗焅地带,由动能定理:()(123(1))00F nL mgL n μ-+++⋯+-=-,解得:n =7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带,故D 错误.故选B.2.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,物块A 、B 紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A 、B 质量分别为m 和2m ,重力加速度为g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是A .物块B 的加速度为0.6gB .物块A 的加速度为0.6gC .物块A 、B 间的弹力为0.4mgD .弹簧的弹力为1.8mg【答案】C【解析】【分析】【详解】 剪断细线前,弹簧的弹力:sin 370.6F mg mg =︒=弹细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为0.6F mg =弹;剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:3sin 370.43mg F a g m ︒-==弹,即A 和B 的加速度均为0.4g ;以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得2sin372mg T ma ︒-=解得0.4T mg =.故C 正确,ABD 错误.故选C .3.如图所示,A 、B 两滑块的质量分别为4 kg 和2 kg ,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.2.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。
现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4 kg的钩码C挂于动滑轮上。
现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A而B按着不动;第二种方式只释放B而A按着不动。
则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.3:5【答案】D【解析】【详解】固定滑块B 不动,释放滑块A ,设滑块A 的加速度为a A ,钩码C 的加速度为a C ,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍,所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。
此时设轻绳之间的张力为T ,对于滑块A ,由牛顿第二定律可知:T =m A a A ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:m C g –2T =m C a C ,联立解得T =16 N ,a C =2 m/s 2,a A =4 m/s 2。
若只释放滑块B ,设滑块B 的加速度为a B ,钩码C 的加速度为Ca ',根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块B 运动的位移是钩码的2倍,所以滑块B 、钩码之间的加速度之比也为:2:1BC a a =',此时设轻绳之间的张力为23CH CS SDDH =,对于滑块B ,由牛顿第二定律可知:23CH CS SD DH ==m B a B ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:2C C C m g T m a =''-,联立解得40N 3T '=,220m/s 3B a =',210m/s 3C a ='。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.一个质量为M 的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m 的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( )A .在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B .小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C .小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D .小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g【答案】D【解析】 在小球摆动的过程中,速度越来越大,对小球受力分析根据牛顿第二定律可知:2v F mgcos m rθ-=,绳子在竖直方向的分力为:2v F Fcos mgcos m cos r θθθ⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,由于速度越来越大,角度θ越来越小,故F '越大,故箱子对地面的作用力增大,在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化,故A 错误;小球摆到右侧最高点时,小球有垂直于绳斜向下的加速度,对整体由于箱子不动加速度为0M a =,a '为小球在竖直方向的加速度,根据牛顿第二定律可知:()·N M M m g F M a ma +-=+',则有:()N F M m g ma =+-',故()N F M m g <+,根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于()M m g +,故B 错误;在最低点,小球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有:2v T mg m r-=,联立解得:2v T mg m r =+,则根据牛顿第三定律知,球对箱的拉力大小为:2v T T mg m r'==+,故此时箱子对地面的压力为:()()2v N M m g T M m g mg m r=++=+++',故小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg ,,箱子对地面的压力大于()M m g +,故C 错误,D 正确,故选D.【点睛】对m 运动分析,判断出速度大小的变化,根据牛顿第二定律求得绳子的拉力,即可判断出M 与地面间的相互作用力的变化,在最低点,球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出绳子的拉力,从而得到箱子对地面的压力.2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是A. I1增大,I2不变,U增大B. I1减小,I2增大,U减小C. I1增大,I2减小,U增大D. I1减小,I2不变,U减小【答案】B【解析】【分析】【详解】R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故A、C、D错误,B正确.3.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.4.如图所示电路中,L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R为光敏电阻(光照越强,阻值越小).闭合电键S后,随着光照强度逐渐增强()A.L1逐渐变暗,L2逐渐变亮B.L1逐渐变亮,L2逐渐变暗C.电源内电路消耗的功率逐渐减小D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .光照强度逐渐增强,光敏电阻阻值减小,电路的总电阻减小,电路中总电流增大,则L 2逐渐变亮.由U E Ir =-知,路端电压减小,又L 2两端电压增大,则L 1两端电压减小,L 1逐渐变暗,故A 正确B 错误;C .电路中总电流增大,电源内电路消耗的功率:2r P I r =电路中的总电流增大,故电源内电路消耗的功率增大,故C 错误;D .将L 2看成电源内电路的一部分,光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,外电阻减小,等效电源的内、外电阻差增大,等效电源输出功率减小,故D 项错误.【点睛】电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大.5.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平面O 点左侧光滑,O 点右侧粗糙且足够长,有10个质量均为m 完全相同的小滑块(可视为质点)用轻细杆相连,相邻小滑块间的距离为L ,滑块1恰好位于O 点,滑块2、3……依次沿直线水平向左排开,现将水平恒力F 作用于滑块1,经观察发现,在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为g ,则下列说法正确的是A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数F mg μ=B 5FL mC .第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等D .在水平恒力F 作用下,10个滑块全部可以进入粗糙地带【答案】B【解析】【详解】A 、对整体分析,根据共点力平衡得,F =3μmg ,解得3F mg μ=,故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ⋅-⋅-⋅=⨯,解得5FL v m=B 正确. C 、第一个滑块进入粗糙地带后,整体仍然做加速运动,各个物体的加速度相同,隔离分析,由于选择的研究对象质量不同,根据牛顿第二定律知,杆子的弹力大小不等,故C 错误.D 、在水平恒力F 作用下,由于第4个滑块进入粗糙地带,整体将做减速运动,设第n 块能进入粗焅地带,由动能定理:()(123(1))00F nL mgL n μ-+++⋯+-=-,解得:n =7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带,故D 错误.故选B.2.如图所示,倾角为θ的斜面A 固定在水平地面上,质量为M 的斜劈B 置于斜面A 上,质量为m 的物块C 置于斜劈B 上,A 、B 、C 均处于静止状态,重力加速度为g .下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.3.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低,其电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止,M点接地,开关S闭合.下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是()A.滑动变阻器R的滑动触头P向上移动B.将热敏电阻R0的温度降低C.开关S断开D.电容器的上极板向上移动【答案】C【解析】【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头P 向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增大,内电压及R 0两端的电压增大,则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差不变,故A 项不合题意;B.当热敏电阻温度降低时,其阻值增大,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压减小,液滴仍然静止,故B 项不合题意;C.开关S 断开时,电容器直接接在电源两端,电容器两端电压增大,则液滴向上运动,故C 项符合题意;D.若使电容器的上极板向上移动,即d 增大,则电容器电容C 减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差增大,由于Q U C =,4S C kdεπ=,U E d =,所以4kQ E Sπε=,由于极板上的电荷量不变,而场强E 与极板之间的距离无关,所以场强E 不变,液滴仍然静止,故D 项不合题意.4.如图所示,水平地面上有一楔形物块a ,其斜面上有一小物块b ,b 与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a 与b 之间光滑,a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A .绳的张力减小,斜面对b 的支持力不变B .绳的张力增加,斜面对b 的支持力减小C .绳的张力减小,地面对a 的支持力不变D .绳的张力增加,地面对a 的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a 及物块b 均处于平衡状态,对a 、b 整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b 受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cos θ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cos θ-mg =0 ②;由①②两式解得:F =mg sin θ,F N =mg cos θ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a 、b 仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sin θ+F N cos θ-mg =0 ③;F N sin θ-F cos θ=ma ④;由③④两式解得:F =mgsinθ-ma cos θ,F N =mg cos θ+ma sin θ;即绳的张力F 将减小,而a 对b 的支持力变大;再对a 、b 整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a 支持力不变.②物块b 相对于a 向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a 对b 的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a 的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a 的支持力可能增加或不变;a 对b 的支持力一定增加;故A ,B ,D 错误,C 正确.故选C.5.如图所示,两块连接在一起的物块a 和b ,质量分别为m a 和m b ,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力F b ,已知F a >F b ,则关于a 对b 的作用力,下列说法正确的是 ( )A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .不可能为零 【答案】C【解析】试题分析: 整体水平方向受两推力而做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:a b a bF F a m m +=+,对a 由牛顿第二定律可得:a a F F m a +=,则a b b a a a a b m F m F F m a F m m -=-=+.若b a a b m F m F >,F 为负值,b 对a 为推力;若b a a b m F m F <,F 为正值,则b 对a 为拉力;若b a a b m F m F =,F 为零.故C 正确,A 、B 、D 错误.故选C .考点:考查牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.6.如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表.现使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,测得电压表V 1的示数变化大小为ΔU 1,电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2,电流表A 的示数变化大小为ΔI ,对于此过程下列说法正确的是( )A .通过电阻R 1的电流变化量大小等于11U R ∆ B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1C .路端电压的增加量等于ΔU 2D .1U I∆∆为一定值 【答案】ABD【解析】【分析】【详解】 A 、电压表V 1测量路端电压,即R 1两端的电压,根据欧姆定律可知,R 1的电流变化量大小等于11U R ∆;故A 正确.B 、C 、D 、使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内阻所占电压减小,路端电压增大,所以路端电压增大△U 1,并联部分的电压增大△U 1,通过R 1的电流增大,所以通过滑动变阻器的电流减小,R 0上的电压减小,R 上的电压增大△U 2,所以R 0两端的电压的变化量大小等于△U 2-△U 1,电压表V 1测量路端电压,根据欧姆定律可知1U r I ∆=∆为定值,所以1U I∆∆为定值,故B ,D 正确,C 错误.故选ABD .【点睛】闭合电路欧姆定律的动态分析类题目,一般可按外电路—内电路—外电路的分析思路进行分析,在分析时应注意结合闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质.7.如图所示,A 、B 两物体质量均为m ,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.一个质量为M 的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m 的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( )A .在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B .小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C .小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D .小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g【答案】D【解析】 在小球摆动的过程中,速度越来越大,对小球受力分析根据牛顿第二定律可知:2v F mgcos m rθ-=,绳子在竖直方向的分力为:2v F Fcos mgcos m cos r θθθ⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,由于速度越来越大,角度θ越来越小,故F '越大,故箱子对地面的作用力增大,在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化,故A 错误;小球摆到右侧最高点时,小球有垂直于绳斜向下的加速度,对整体由于箱子不动加速度为0M a =,a '为小球在竖直方向的加速度,根据牛顿第二定律可知:()·N M M m g F M a ma +-=+',则有:()N F M m g ma =+-',故()N F M m g <+,根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于()M m g +,故B 错误;在最低点,小球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有:2v T mg m r-=,联立解得:2v T mg m r =+,则根据牛顿第三定律知,球对箱的拉力大小为:2v T T mg m r'==+,故此时箱子对地面的压力为:()()2v N M m g T M m g mg m r=++=+++',故小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg ,,箱子对地面的压力大于()M m g +,故C 错误,D 正确,故选D.【点睛】对m 运动分析,判断出速度大小的变化,根据牛顿第二定律求得绳子的拉力,即可判断出M 与地面间的相互作用力的变化,在最低点,球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出绳子的拉力,从而得到箱子对地面的压力.2.如图所示,质量为M 的板置于水平地面,其上放置一质量为m 的物体,物体与板,板与地面间的滑动摩檫系数分别为μ、2μ。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题及解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.2.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.3.如图所示,质量为M的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为,若要以水平外力F将木板抽出,则力F的大小至少为()A.mgB.(M+m)gC.(m+2M)gD.2(M+m) g【解析】【详解】对m与M分别进行受力分析如;如图所示;对m有:f1=ma1 …①f1=μmg…②由①和②得:a1=μg对M进行受力分析有:F-f-f2=M•a2…③f1和f2互为作用力与反作用力故有:f1=f2=μ•mg…④f=μ(M+m)•g…⑤由③④⑤可得a2=-μg要将木板从木块下抽出,必须使a2>a1解得:F>2μ(M+m)g故选D。
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高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,物块A 、B 紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A 、B 质量分别为m 和2m ,重力加速度为g ,sin370.6︒=,cos370.8︒=.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是A .物块B 的加速度为0.6gB .物块A 的加速度为0.6gC .物块A 、B 间的弹力为0.4mgD .弹簧的弹力为1.8mg【答案】C【解析】【分析】【详解】 剪断细线前,弹簧的弹力:sin 370.6F mg mg =︒=弹细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为0.6F mg =弹;剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:3sin 370.43mg F a g m ︒-==弹,即A 和B 的加速度均为0.4g ;以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得2sin372mg T ma ︒-=解得0.4T mg =.故C 正确,ABD 错误.故选C .2.如图所示的电路中,电源电动势为E .内阻为R ,L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R .电压表为理想电表,K 为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是( )A .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2将变暗C .电源内阻的发热功率将变小D .电压表示数将变小【答案】D【解析】开关在位置1时,外电路总电阻R总=,电压表示数U=E=,同理,两灯电压U1=U2=E,电源内阻的发热功率为P热==。
开关在位置2时,外电路总电阻R总′=R,电压表示数U′=E=,灯泡L1的电压U1′=E,L2′的电压U2′=,电源内阻的发热功率为,A、由上可知,L1亮度不变,L2将变亮。
故AB错误。
C、电源内阻的发热功率将变大。
故C错误D、电压表读数变小。
故D正确。
故选:D。
3.最近,不少人喜欢踩着一种独轮车,穿梭街头,这种独轮车全名叫电动平衡独轮车,其中间是一个窄窄的轮子,两侧各有一块踏板,当人站在踏板上向右运动时,可简化为如图甲、乙所示的模型。
关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力,下列说法正确的是()A.考虑空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力向左B.不计空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力向左C.考虑空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力可能为零D.不计空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力不可能为零【答案】C【解析】【详解】A.考虑空气阻力,当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时,根据平衡条件,则脚所受摩擦力为右,故A错误;B.不计空气阻力,当人处如图甲所示的状态向右加速运动时,合力向右,即脚所受摩擦力向右,故B 错误;C .当考虑空气阻力,当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时,根据平衡条件,则重力、支持力与空气阻力处于平衡,则脚所受摩擦力可能为零,故C 正确;D .当不计空气阻力,当人处如图乙所示的状态向右加速运动时,根据牛顿第二定律,脚受到的重力与支持力提供加速度,那么脚所受摩擦力可能为零,故D 错误。
故选C 。
【点睛】此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况,掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系,注意人水平方向向右运动时空气阻力的方向是水平向左的。
4.如图所示电路中,L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R 为光敏电阻(光照越强,阻值越小).闭合电键S 后,随着光照强度逐渐增强( )A .L 1逐渐变暗,L 2逐渐变亮B .L 1逐渐变亮,L 2逐渐变暗C .电源内电路消耗的功率逐渐减小D .光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .光照强度逐渐增强,光敏电阻阻值减小,电路的总电阻减小,电路中总电流增大,则L 2逐渐变亮.由U E Ir =-知,路端电压减小,又L 2两端电压增大,则L 1两端电压减小,L 1逐渐变暗,故A 正确B 错误;C .电路中总电流增大,电源内电路消耗的功率:2r P I r =电路中的总电流增大,故电源内电路消耗的功率增大,故C 错误;D .将L 2看成电源内电路的一部分,光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,外电阻减小,等效电源的内、外电阻差增大,等效电源输出功率减小,故D 项错误.【点睛】电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大.5.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m 的球置于斜面上,现用一个恒力F 拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是A .竖直挡板对球的弹力为()m g a +B .斜面对球的弹力为2mgC .加速度越大斜面对球的弹力越大.D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ,F N2cos θ=mg ,45θ=︒ ,由以上两式可得:1()N F m g a =+,22N F mg =,即竖直挡板对球的弹力为()m g a +,斜面对球的弹力为2mg ,且加速度越大斜面对球的弹力不变,故A 正确,B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知,斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma .故D 错误.故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用,要注意明确加速度沿水平方向,竖直方向上的合力为零,分别对两个方向进行分析求解即可.6.如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,串联的固定电阻为R 2,滑动变阻器的总阻值是R 1,电阻大小关系为R 1+R 2=r ,则在滑动触头从a 端滑到b 端过程中,下列描述正确的是( )A .电路的总电流先减小后增大B .电路的路端电压先增大后减小C .电源的输出功率先增大后减小D .滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大【答案】D【解析】A 、当滑动变阻器从a →b 移动时R 1作为并联电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知电流是先减小后增大,故A 正确;B 、路端电压U =E -Ir ,因为电流先减小后增大,所以路端电压先增大后减小,故B 正确;C 、当R 外=r 的时候电源的输出功率最大,当滑片在a 端或者b 端的时候,电路中R 外=R 2<r ,则随着外电阻的先增大后减小,由P R 外外图象的单调性可知输出功率是先增大后减小的,故C 正确;D 、滑动变阻器的总电阻R 1<R 2+r ,则滑片向右滑,R 1的总阻值先增大后减小,则滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小,故D 错误.本题选错误的故选D.【点睛】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,难点是滑动变阻器滑片P 从最右端→中间→左端总电阻变化情况的判断.7.如图所示,质量为m 的球置于斜面上,被一个拴在斜面上的细绳拉住。
现用一个力F 推斜面,使斜面在水平面上和小球一起做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是A .若加速度足够小,细绳对球的弹力可能为零B .细绳对球的弹力可能为零C .斜面和细绳对球的弹力的合力一定等于maD .当F 变化时,斜面对球的弹力不变【答案】B【解析】A 、B 、D 、对小球和斜面的整体分析可知,推力越大整体的加速度越大,当推力达到一临界值时,斜面的加速度足够大使得小球相对斜面产生上滑趋势,此时绳子的拉力为零,故A 、D 错误,B 正确。
C 、对小球受力可知重力和斜面的弹力、绳的拉力,由牛顿第二定律知三个力的合力为ma ,故C 错误。
故选B 。
【点睛】本题运用正交分解法,根据牛顿第二定律研究物体的受力情况,要正确作出物体的受力图,并抓住竖直方向没有加速度,找到临界情况.8.在如图所示的电路中,电源电动势E 和内电阻r 为定值,R 1为滑动变阻器,R 2和R 3为定值电阻.当R 1的滑动触头P 从左向右移动时,伏特表V 1和V 2的示数的增量分别为ΔU 1和ΔU 2,对ΔU 1和ΔU 2有A .12U U ∆>∆B .12U U ∆=∆C .120,0U U ∆>∆<D .210,0U U ∆>∆<【答案】AD【解析】【分析】【详解】根据闭合电路欧姆定律可知: ()13U I r R ∆=∆+23U IR ∆=∆结合公式可知1U ∆>2U ∆,故A 对;B 错当R 1的滑动触头P 从左向右移动时,回路中电阻减小,电流增大,所以电压表V 2增大,由于路端电压减小,所以电压表V 1变小,则知ΔU 2>0,ΔU 1 <0,故C 错;D 对 故选AD9.在如图所示电路中,R 1、R 2为定值电阻,闭合电键S 后,带电粒子恰处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表V 1,V 2,V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3,理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ,则( )A .V 1示数减小, V 2和V 3示数增大B .带电粒子将向上运动C .ΔU 3>ΔU 1D .此过程中2IU ∆∆保持不变 【答案】BCD【解析】【详解】A .将滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器的阻值减小,电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,总电流增大,则V 1示数U 1增大.内电压增大,路端电压U 减小,而路端电压13U U U =+,可知,V 3示数U 3减小.R 2两端电压增大,所以V 2示数减小,故A错误;B .R 2两端电压增大,则电容器板间电压增大,板间场强增大,带电粒子所受的电场力增大,因此带电粒子将向上运动,故B 正确;C .因为13U U U =+,U 3减小,U 1增大,而U 减小,所以31U U ∆∆> .故C 正确;D .根据闭合电路欧姆定律知:212()U E I R R r =-++得 212U R R r I∆=++∆ 保持不变,故D 正确.故选BCD .10.两个重叠在一起的滑块,置于倾角为θ的固定斜面上,滑块A 、B 的质量分别为M 和m ,如图所示,A 与斜面的动摩擦因数为μ1,B 与A 间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,则滑块A 受到的摩擦力( )A .等于零B .方向沿斜面向上C .大小等于1cos Mg μθD .大小等于2cos mg μθ【答案】BC【解析】【详解】 以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,整体的加速度为:11()sin ()cos (sin cos )M m g M m g a g M mθμθθμθ+-+==-+ 设A 对B 的摩擦力方向向下,大小为f ,则有:sin mg f ma θ+=解得:1sin cos f ma mg mg θμθ=-=-负号表示摩擦力方向沿斜面向上则A 受到B 的摩擦力向下,大小f f '=,斜面的滑动摩擦力向上,A 受到的总的摩擦力为:11()cos cos A f f M m g Mg μθμθ'=-+=-;AB .计算出的A 受的总的摩擦力为负值,表示方向沿斜面向上;故A 项错误,B 项正确. CD .计算得出A 受到总的摩擦力大小为1cos Mg μθ;故C 项正确,D 项错误.11.如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.物块A运动的最大加速度为B.要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系C.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为D.轻绳对定滑轮的作用力为【答案】ACD【解析】【详解】设A、B相对静止时A、B的共同加速度为a,绳对C的拉力为T,B对A的摩擦力为f。