2011-2018年高考物理试卷分类汇编：10.整体法和隔离法

第10节整体法和隔离法.

1.2013年重庆卷

1．如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之

间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的

作用力的合力大小为

A．G B．G sinθ

C．G cosθD．G tanθ

答：A

解析：对人，由整体法，据二力平衡知合力大小为G，选A。

2.2013年山东卷

15、如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相

同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖

直方向夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量

之比为（）

A、4:3

B、3

:4

C、2:1

D、1:2

答案：D。

解析：设弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，设弹簧A的拉力

为F A，弹簧C的拉力为F C，把两球看作一个整体，则有：F A sin300=F C，

即F A=2F C，两弹簧的伸长量之比为2：1，即答案D正确。

3.2012年物理江苏卷

5.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.若木块不滑动,力F的最大

值是

【答案】A

图1

【解析】整体法m m ma g m M F =+-)(， 隔离法，对木块，m Ma Mg f =-2，解得M

M m f F m )

(2+=.

4.2012年物理上海卷

8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静

止，A 上表面水平。则在斜面上运动时，B 受力的示意图为（） 答案：A

解析：将A 、B 做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔离体法，单独对B 进行受力分析可知，B 受摩擦力一定沿水平方向，且一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力，这样才能使合力沿斜面向下，因此A 正确。

5.2011年理综天津卷

2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力 A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小 C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小 答：A

【解析】对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。

取A 、B 系统整体分析有f 地A =μ(m A +m B )g=(m A +m B )a ，a =μg ，

B 与A 具有共同的运动状态，取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：f AB =μm B g=m B am B )a=

常数，

（A ）

（B ）

（C ）

（D

）

F f

F f

物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。 6.2016年上海卷4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的

（A ）OA 方向（B ）OB 方向 （C ）OC 方向（D ）OD 方向 【答案】D

【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，球所受的合力也向右，故选项D 正确。 7.2013年北京卷

16．倾角为、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

A ．木块受到的摩擦力大小是mg cos

B ．木块对斜两体的压力大小是mg sin

C ．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin cos

D ．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g 【答案】D

【解析】隔离木块分析，可知木块受重力、斜面体的支持力N 和静摩擦力f 三个力的作用而静止，将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知，故A 错误，由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小是mg cos ，故B 错误。以块和斜面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g ，水平方向没有其他外力，则桌面对斜面体没有摩擦力，故C 错，D 正确。 8.2011年上海卷

16．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为N ，球b 所受细线的拉力为F 。剪断连接

a b

m

M

A B C D

O

球b 的细线后，在球b 上升过程中地面受到的压力 A ．小于N B ．等于N C ．等于N+F D ．大于N+F 答案：D

解析：本题考查牛顿定律。当剪断连接球b 的细线后，b 球向上加速运动，且加速度a 越来越大，整体处于超重状态，且超重量越来越大。未剪断细线时由平衡条件，对系统整体：N ＝(M a ＋M b ＋M 箱)g ，①式；对b 球：F ＋M b g ＝F 库，②式；设此后地面对箱子的支持力为N′，由系统整体牛顿第二定律可知：N′－(M a ＋M b ＋M 箱)g ＝M a ×0＋M b a ＋M 箱×0＝M b a ，③式；

剪断细线后对b 球由牛顿第二定律：F 库′－M b g ＝M b a ，④式；

且此后由库仑定律可知小球受到的库仑力F 库′越来越大，F 库′＞F 库，⑤式；

由①②③④⑤式联立解得：N′＝N ＋M b a ＞N ＋F ，故此后在b 球上升的过程中，箱子对地面的压力大小N′＞N ＋F ，D 对。

9.2015年理综新课标Ⅱ卷20.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着这列车厢以大小为

a 3

2

的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F 。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（BC ） A ．8B ．10C ．15D ．18

解析：由设这列车厢的节数为n ，P 、Q 挂钩东边有m 节车厢，每节车厢的质量为m ，由牛顿第二定律可知：

m k n F km F )(32-=，解得：n k 5

2=，k 是正整数，n 只能是5的倍数，故B 、C 正确，A 、D 错误

10.2015年理综山东卷16．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为

μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为（B ）