高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

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 m

C ．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，斜面体a 放置在水平地面上。一根跨过光滑定滑轮的轻绳，左侧平行斜面与斜面 上的物块b 相连，另一端与小球c 相连，整个系统处于静止状态。现对c 施加一水平力F ，使小球缓慢上升一小段距离，整个过程中a 、b 保持静止状态。则该过程中（ ）

A ．轻绳的拉力一定不变

B ．a 、b 间的摩擦力一定增大

C ．地面对a 的摩擦力可能不变

D ．地面对a 的弹力一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．对小球ｃ受力分析，如图所示：

三个力构成动态平衡，由图解法可知，绳的拉力T F 逐渐增大，水平力F 逐渐增大，故A 错误；

B ．对b 物体分析，由于不知变化前b 所受摩擦力方向，故绳的拉力增大时，b 物体的滑动趋势无法确定，则a 、b 间的摩擦力可能增大或减小，故B 错误； CD ．以a 、b 为整体分析，如图所示：

由平衡条件可得：

cos T f F θ=地 sin T a b N F G G θ+=+地

因绳的拉力T F 变大，可知a 与地间的摩擦力一定增大，地面对a 的弹力一定减小，故C 错误，D 正确； 故选D 。

3．如图，斜面体置于水平地面上，斜面上的小物块A通过轻质细绳跨过光滑的定滑轮与物块B连接，连接A的一段细绳与斜面平行，系统处于静止状态．现对B施加一水平力F 使B缓慢地运动，A与斜面体均保持静止，则在此过程中（）

A．地面对斜面体的支持力一直增大

B．绳对滑轮的作用力不变

C．斜面体对物块A的摩擦力一直增大

D．地面对斜面体的摩擦力一直增大

【答案】D

【解析】

【详解】

取物体B为研究对象,分析其受力情况,设细绳与竖直方向夹角为,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.

4．如图所示，质量为m的物体放在斜面体上，在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，物体始终与斜面体保持相对静止，则斜面体对物体的摩擦力Ff和支持力FN分别为（重力加速度为g）( )

A．Ff＝m（gsinθ＋acosθ） FN＝m（gcosθ－asinθ）

B．Ff＝m（gsinθ＋acosθ） FN=m（gcosθ－acosθ）

C．Ff＝m（acosθ－gsinθ） FN=m（gcosθ＋asinθ）

D ．Ff ＝m （acosθ－gsinθ） FN ＝m （gcosθ－acosθ） 【答案】A

【解析】对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力（沿斜面向上），向右匀加速，故合力大小为ma ，方向水平向右；

采用正交分解法，在平行斜面方向，有：F f -mg sin θ=ma cos θ，在垂直斜面方向，有：mg cos θ-F N =ma sin θ，联立解得：F f =m (g sin θ+a cos θ)，F N =m (g cos θ-a sin θ)；故A 正确，B,C,D 错误；故选A.

【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住物体与斜面的加速度相等，结合牛顿第二定律进行求解．

5．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

1

1

U R ∆ B ．R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2－ΔU 1 C ．路端电压的增加量等于ΔU 2

D ．

1

U 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1

1

U 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，