物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
(完整版)整体法和隔离法专题(带答案)
n e i n g整体法和隔离法1、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示.今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡. 表示平衡状态的图可能是( A )2、如图<1>,在粗糙的水平面上放一三角形木块a ,若物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则( A )A 、a 保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势;B 、a 保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势;C 、a 保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势;D 、因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断;3、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,作图<2> 所示的联结. 绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定( A )A 、物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g ;B 、物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g ;C 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g ;D 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g ;4、质量为m 的物体放在质量为M 的物体上,它们静止在水平面上。
现用水平力F 拉物体M,它们仍静止不动。
如右图所示,这时m 与M 之间,M 与水平面间的摩擦力分别是( C ) A .F ,F B .F ,0 C .0,F D .0,05、如右图所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =4N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止。
以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小。
则f 1= 0 ,f 2= 4N ,f 3= 6N 。
6、质量为m 的四块砖被夹在两竖夹板之间,处于静止状态,如右图所示,则砖2对砖1的摩擦力为 mg 。
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题专项习题及答案解析
剪断细线瞬间,对 A、B 系统,加速度为: a 3mg sin 37 F弹 0.4g ,即 A 和 B 的加 3m
速度均为 0.4g;
以 B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得 2mg sin 37 T 2ma
解得T 0.4mg .
故 C 正确,ABD 错误.故选 C.
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
间的摩擦力为最大静摩擦力 fm ,且 m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度 am ,对
m 有: am
fm m
mg m
g ,设此时作用与板的力为 F ,以 M、m 整体为研究对象,
有: F 2 M m g M mam ,解得 F 3 M m g ,当 F F 时,才能将
M 抽出,即 F 3 M m g ,故 D 正确,ABC 错误。
滑片在 a 端或者 b 端的时候,电路中 R 外=R2<r,则随着外电阻的先增大后减小,由 P外 R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 R1<R2+r,则滑片向右滑,R1 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.
I2 ( ) IR1( ) I1( )
则
故 A 错误。 B.根据
I2 I1
可得:
E U1 Ur
U Ur
则
U Ur r I1 I1
故其大小不会随 R 的变化而变化;故 B 错误。 C.电源的效率
U 100% E
【物理】 物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)含解析
【物理】物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)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。
高中物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)
高中物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)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,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.3.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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U 1=U 2=E ,电源内阻的发热功率为P 热==。
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题练习题含答案含解析
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题练习题含答案含解析一、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 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.2.一个质量为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.3.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.4.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 .5.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.6.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。
【物理】物理整体法隔离法解决物理试题练习题及答案
FN-mg=ma
联立解得: FN
mg
F 2
,故
A
错误;
B.弹簧弹力等于 F 时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
对 A 有:
F-2mg=2ma
FN-mg=ma
联立解得: FN
F 2
,故 B 正确;
D.当物体的合力为零时,速度最大,对 A,由平衡条件得 FN=mg,故 C 正确。 C.当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
C.电源的效率降低了 I1 r E
【答案】C 【解析】
U B. I1 的大小变大
D.电源的输出功率一定增大了
【详解】
A.要使电流表 A1 示数增大,则 R 应减小;因总电流增大,则内阻及 R2 分压增大,并联部 分电压减小,则流过 R1 的电流减小,因此流过 R 的电流增大,即 A2 的示数变大,因
①f=0 ②f≠0 ③FN=0 ④FN≠0 A.②③ B.①④ C.①③ D.②④ 【答案】A 【解析】 【详解】 开始三个物体在拉力 F 的作用下一起向右做匀速运动,可知地面对 B、C 总的摩擦力
f´=F,B 受地面的摩擦力为 F,C 受地面的摩擦力为 F;撤去 F 后,B、C 受地面的摩擦力
不变,由牛顿第二定律可知,aB= = ,aC= = ,B、C 以相同的加速度向右做匀减速 运动,B、C 间作用力 FN=0,故③正确。 分析 A、B,撤去 F 后,整个过程三物体无相对滑动,则 A 与 B 加速度相同,B 对 A 有向左
A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2 C.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
【物理】物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)
【物理】物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)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,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。
物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
I 增大,U 2 减小,故 A 错误;
B. 电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻 r,外电阻减小,电源输出功率在增大,故 B 正 确; D. 由闭合欧姆定律得:
U3 E I r R
解得
具有最大速度,由 A 分析知 F合 2mgsin30 F 0 ,可得弹簧弹力 F′=mg,所以共同下
滑的距离 x
F F
mg
1 2
mg
mg
,AB
具有最大速度,故
C
正确;
k
k
2k
故选 AC.
【点睛】
当 B 放在 A 上瞬间,以 AB 整体为研究对象受力分析,根据牛顿第二定律求得 AB 的加速
度,由 AB 的共同加速度,隔离 B 分析 A 对 B 的摩擦力与支持力的大小情况即可.AB 速度
连.其中 B 与斜面同动摩擦因数为 3 ,A 为光滑物体,同时由静止释放两个物体, 6
重力加速度为 g.则下列说法正确的是( )
A.两个物体在下滑过程中会分开
B.两个物体会一起向下运动,加速度为 g 2
C.两个物体会一起向下运动.加速度为 3g 8
D.两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为 1 mg 2
A.当 B 放在 A 上的瞬间,A、B 的加速度为 g 4
B.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的摩擦力为零 C.A 和 B 一起下滑距离 mg 时,A 和 B 的速度达到最大
2k D.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的支持力大于 mg 【答案】AC
【解析】 【详解】 A、将 B 放在 A 上前,以 A 为研究对象受力分析有:
得
m′=4m 绳剪断瞬间,以 A 为研究对象,根据牛顿第二定律得:
【物理】物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
滑动,小灯泡的阻值可视为不变,下列说法正确的是( )
A.小灯泡 L1 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 B.小灯泡 L1 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变小 C.小灯泡 L2 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 D.小灯泡 L2 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变大
C.两个物体会一起向下运动.加速度为 3g 8
D.两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为 1 mg 2
【答案】C 【解析】 对 A 受力分析,
由牛顿第二定律得 mAg sin NBA mAa A
对 B 受力分析,
由牛顿第二定律得 mB g sin NBA mB g cos mBa B ,且有 aA aB
【答案】D 【解析】将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,变阻器与 灯泡 L2 并联的电阻变大,外电路总电阻增大,则路端电压随之增大,即 V1 表的读数变 大.由闭合电路欧姆定律可知,流过电源的电流减小,灯泡 L1 变暗,电压表 V2 读数变 小.灯泡 L2 的电压 U2=E-I(r+RL1)增大,I 减小,则 U2 增大,灯泡 L2 变亮.故 D 正确.故选 D. 【点睛】本题是电路中动态分析问题.对于路端电压可以直接根据路端电压随外电阻增大 而增大,减小而减小判断.
F cos ma , F sin mg
解得
a 3g 3
对 A、B、C 整体运用牛顿第二定律可得
Mg (M 2m)a
解得
故 C 错误 D 正确;
物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)含解析
A.竖直挡板对球的弹力为 m g a
B.斜面对球的弹力为 2mg C.加速度越大斜面对球的弹力越大.
F 2mg 8ma ,
代入 F ,解得 3mg
故 C 项错误; D.对 8 个滑块,有
a F , 24m
F mg 8ma ,
解得
a g 4
再以 6、7、8 三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有
故 D 项正确;
F 3ma F , 4
5.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( )
小滑块之间的轻杆上的弹力大小为 F 4
【答案】D 【解析】 【详解】 A.将匀速运动的 8 个小滑块作为一个整体,有
F 3mg 0 ,
解得
F , 3mg
故 A 项错误; B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上 的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故 B 项错误; C.对 8 个滑块,有
变低,故 C 错误;
D 项:将 R1 和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为 r+R1,电压表测的为新电源的路
U
端电压,如果电流表测的也为总电流,则
I总
r
R1 ,由 A 分析可知 I总 =IR3
I A ,
由于总电流增大,并联部分的电压减小,所以 R3 中的电流减小,则 IA 增大,所以
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练及答案及解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练及答案及解析一、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.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。
最新 物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)
最新物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)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,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试题(有答案和解析)及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)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.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。
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练及答案
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练及答案一、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.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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U 1=U 2=E ,电源内阻的发热功率为P 热==。
高中物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案及解析
对 A 有:
2mg=2ma
联立解得 FN=0,故 D 正确;
mg-FN=ma
7.如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为 30°,轻弹簧下端固定 A 物体,A 物体质 量为 m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为 k,重力加速度为 g,初始时 A 保持静止状 态,在 A 的上表面轻轻放一个与 A 质量相等的 B 物体,随后两物体一起运动,则( )
A.刚撤去力 F 时,FN= mg F 2
B.弹簧弹力大小为 F 时,FN= F 2
C.A、B 的速度最大时,FN=mg
D.弹簧恢复原长时,FN=0
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A.在突然撤去 F 的瞬间,AB 整体的合力向上,大小为 F,根据牛顿第二定律,有:
F=2ma
解得: a F 2m
对物体 A 受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:
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 V1 的示数变化大小为 ΔU1,电压表 V2 的示数变化大 小为 ΔU2,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
R1
的电流变化量大小等于
小,根据U3 U2 U1 可知 U2 增大,故 A 正确. B.电源的功率 P EI ,随着回路中电流变小,则电源功率也在变小,故 B 错误;
A.当 B 放在 A 上的瞬间,A、B 的加速度为 g 4
B.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的摩擦力为零 C.A 和 B 一起下滑距离 mg 时,A 和 B 的速度达到最大
2k D.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的支持力大于 mg 【答案】AC 【解析】 【详解】
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)及解析
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)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,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,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°=0.8×2×10×3N =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 .4.如图所示,水平挡板A 和竖直挡板B 固定在斜面C 上,一质量为m 的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除,挡板A 、B 和斜面C 对小球的弹力大小分别为A B F F 、和C F .现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a 的匀加速直线运动.若A B F F 、不会同时存在,斜面倾角为θ,重力加速度为g ,则下列图像中,可能正确的是A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】【详解】对小球进行受力分析当tan a g θ<时如图一,根据牛顿第二定律,水平方向:sin C F ma θ=①竖直方向:cos C A F F mg θ+=②,联立①②得:tan A F mg ma θ=-,sin C F ma θ=,A F 与a 成线性关系,当a=0时,A F =mg ,当tan a g θ=时,0A F =C F 与a 成线性关系,所以B 图正确当tan a g θ>时,受力如图二,根据牛顿第二定律,水平方向sin C B F F ma θ+=③,竖直方向:cos C F mg θ=④,联立③④得:tan B F ma mg θ=-,cos C mg F θ=,B F 与a 也成线性,C F 不变,综上C 错误,D 正确【点睛】本题关键要注意物理情景的分析,正确画出受力分析示意图,考查了学生对牛顿运动定律的理解与应用,有一定难度.5.如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ,开关K 闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3,理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ,正确的是A .V 2的示数增大B .电源输出功率在增大C .ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2D .ΔU 3与ΔI 的比值在减小【答案】BC【解析】【详解】理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路,所以R 与变阻器串联,电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大.A.根据闭合电路欧姆定律得:2V 的示数2U E Ir =-I 增大,2U 减小,故A 错误;B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ,外电阻减小,电源输出功率在增大,故B 正确;D. 由闭合欧姆定律得:()3U E I r R =-+解得 3U R r I∆=+∆ 所以3U I∆∆不变,故D 错误; C.由闭合欧姆定律得: ()3 U I R r ∆=∆+2U Ir ∆=∆1U IR ∆=∆又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ,则312U U U ∆>∆>∆,故C 正确.6.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AD7.如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A 物体,A 物体质量为m ,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k ,重力加速度为g ,初始时A 保持静止状态,在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体,随后两物体一起运动,则( )A .当B 放在A 上的瞬间,A 、B 的加速度为4g B .当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的摩擦力为零C .A 和B 一起下滑距离2mg k时,A 和B 的速度达到最大 D .当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的支持力大于mg【答案】AC【解析】【详解】A 、将B 放在A 上前,以A 为研究对象受力分析有:根据平衡可知:1302F mgsin mg =︒=; 当B 放在A 上瞬间时,以AB 整体为研究对象受力分析有:整体所受合外力230(2)F mgsin F m a =︒-=合,可得整体的加速度112?2224mg mg gam-==,故A正确;BD、当B放在A上瞬间时,B具有沿斜面向下的加速度,可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解,B的加速度有水平方向的分量,重力与支持力在竖直方向,故可知此加速度分量由A对B 的摩擦力提供,故B错误;B的加速度有竖直方向的分量,且竖直向下,故可知,A对B的支持力与B的重力的合力竖直向下,故A对B的支持力小于B的重力,故D错误;C、AB一起下滑时,弹簧弹力增加,共同下滑的加速度减小,故当加速度减小至0时,AB 具有最大速度,由A分析知2300F mgsin F=︒-'=合,可得弹簧弹力F′=mg,所以共同下滑的距离122mg mgF F mgxk k k-'-∆===,AB具有最大速度,故C正确;故选AC.【点睛】当B放在A上瞬间,以AB整体为研究对象受力分析,根据牛顿第二定律求得AB的加速度,由AB的共同加速度,隔离B分析A对B的摩擦力与支持力的大小情况即可.AB速度最大时加速度为零,据此计算分析即可.8.如图,电源内阻为r,两个定值电阻R1、R2阻值均为R,闭合电键,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量的绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则A.A2示数增大B.V2示数与A1示数的比值不变C.ΔU3与ΔI1的比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2【答案】AD【解析】【分析】【详解】闭合电键后,电路如图所示.V1、V2、V3分别测量R1、路端电压和R′的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则A1的示数增大,电源的内电压Ir增大,则V2示数减小,R1的电压增大,V3的示数减小,则通过R2的电流减小,所以通过R′的电流增大,即A2示数增大,A选项正确.V2示数与A1示数之比等于外电路电阻,其值减小,故B选项正确.根据闭合电路欧姆定律得U3=E﹣I1(R1+r),则得31UI∆∆=R1+r= R+r,不一定小于2R,故C选项错误.A1的示数增大量等于A2示数增大和R2的电流减小量之和,所以ΔI1小于ΔI2,故D选项正确.9.倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上,其斜面也是粗糙的.已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑.今对下滑的物块m施加一个向右的水平拉力F,物块仍沿斜面向下运动,斜面体M始终保持静止.则此时()A.物块m下滑的加速度等于F cosθ/mB.物块m下滑的加速度大于F cosθ/mC.水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左D.水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.对物体B受力分析,受到重力、支持力和滑动摩擦力,如图根据平衡条件,有mg sin θ=f ,mg cosθ=N ;其中 f=μN ;解得:μ=tanθ当加上推力后,将推力按照作用效果正交分解,如图根据牛顿第二定律,有mg sinθ+F cosθ-μ(mg cosθ-F sinθ) =ma ,解得 cos sin cos F F F a m mθμθθ+=> 选项A 错误,B 正确; CD .无拉力时,对斜面受力分析,受到重力Mg ,压力、滑块的摩擦力和地面的支持力,其中压力和摩擦力的合力竖直向下,如图当有拉力后,压力和摩擦力都成比例的减小,但其合力依然向下,故地面与斜面体间无摩擦力,故CD 错误;故选BD .【点睛】本题关键是先对物体B 受力分析,得到动摩擦因数μ=tanθ,然后得到物体B 对斜面题的摩擦力和压力的合力一定竖直向下.10.如图,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是()A.绳的张力减小,斜面对b的支持力减小,地面对a的支持力减小B.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力不变C.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加【答案】BC【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;AB.(一)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:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mg sinθ-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;故A项错误,B项正确.CD.(二)物块b相对于a向上加速滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,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;故C项正确,D项错误。
【物理】物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
【物理】物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)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 mgμ= 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=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,R2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R2两端电压减小量小于ΔU,故A项不合题意.B.电压表示数增大ΔU,R1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R1的电流增大量等于,故B项符合题意.CD.因R2两端电压减小量小于ΔU,有通过R2的电流减小量小于;由于R2两端电压减小,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.4.如图所示,质量相等、材料相同的两个小球A 、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统,系统穿过一粗糙的水平滑杆,在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动,一段时间后一起做匀加速运动,当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ,最后停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则在从撤去外力F 到停止运动的过程中,下列说法正确的是( )A .撤去外力F 的瞬间,弹簧的压缩量为2F kB .撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为F kC .系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量D .A 克服外力所做的总功等于2E k 【答案】D 【解析】 【分析】根据受力分析与牛顿第二定律分析弹簧的伸长量;根据动能定理分析A 克服外力所做的总功;根据功能关系分析系统克服摩擦力所做的功. 【详解】AB .当A 与B 一起做加速运动的过程中,对整体:F -2f =2ma对小球A :kx-f=ma联立得:x=2F k即撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为2F k.故A B 错误; C .根据功能关系可知,整个的过程中,系统克服摩擦力所做的功等于A 、B 的动能以及弹簧减少的弹性势能的和,即等于系统机械能的减少量.故C 错误.D .A 克服外力所做的总功等于A 的动能,由于是当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ,所以A 与B 开始时的动能都是2E k ,即A 克服外力所做的总功等于2E k .故D 正确; 故选D . 【点睛】此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题,明白F 在拉动B 运动时,由于杆的摩擦力,A 物体会瞬时不动,从而弹簧就有拉长,存在弹性势能,是解决此题的关键.5. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练100(附答案)
高中物理整体法隔离法解决物理试题专项训练100(附答案)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。
2.一个质量为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.3.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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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==。
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图A、B、C为三个完全相同的物体,当水平力F作用于A上,三物体一起向右匀速运动;某时撤去力F后,三物体仍一起向右运动,设此时A、B间摩擦力为f,B、C间作用力为F N。
整个过程三物体无相对滑动,下列判断正确的是①f=0 ②f≠0 ③F N=0 ④F N≠0A.②③ B.①④ C.①③ D.②④【答案】A【解析】【详解】开始三个物体在拉力F的作用下一起向右做匀速运动,可知地面对B、C总的摩擦力f´=F,B受地面的摩擦力为F,C受地面的摩擦力为F;撤去F后,B、C受地面的摩擦力不变,由牛顿第二定律可知,a B==,a C==,B、C以相同的加速度向右做匀减速运动,B、C间作用力F N=0,故③正确。
分析A、B,撤去F后,整个过程三物体无相对滑动,则A与B加速度相同,B对A有向左的摩擦力f=ma B=,故②正确。
故选:A2.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.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,R2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R2两端电压减小量小于ΔU,故A项不合题意.B.电压表示数增大ΔU,R1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R1的电流增大量等于,故B项符合题意.CD.因R2两端电压减小量小于ΔU,有通过R2的电流减小量小于;由于R2两端电压减小,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,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.5.如图,质量均为m 的A 、B 两个小物体置于倾角为30°的斜面上,它们相互接触但不粘连.其中B 与斜面同动摩擦因数为36μ=,A 为光滑物体,同时由静止释放两个物体,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )A .两个物体在下滑过程中会分开B .两个物体会一起向下运动,加速度为2gC .两个物体会一起向下运动.加速度为38g D .两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为12mg 【答案】C 【解析】 对A 受力分析,由牛顿第二定律得sin A BA A A m g N m a θ-= 对B 受力分析,由牛顿第二定律得sin cos B BA B B B m g N m g m a θμθ+-=,且有A B a a = 联立解得11cos 28BA N umg mg θ==,38A B a a g ==,故B 正确,ACD 错误; 故选B .【点睛】两物体刚好分离的条件是两物体之间作用力为0,=a a 后前.6.如图甲所示,在水平地面上有一长木板B ,且足够长,其上叠放木块A .假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.用一水平力F 作用于B ,A 、B 的加速度与F 的关系如图乙所示,重力加速度g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .A 的质量为0.5 kgB .A 、B 间的动摩擦因数为0.2C .B 与地面间的动摩擦因数为0.2D .当水平拉力F=15N 时,长木板的加速度大小为10m/s 2 【答案】ACD 【解析】 【详解】在F <3N 时,一起保持静止;在3N≤F <9N 时,A 、B 保持相对静止,故地面对B 的最大静摩擦力f B =3N ;在3N≤F <9N 时,A 、B 保持相对静止;在F≥9N 时,A 与B 发生相对滑动,故B 对A 的最大静摩擦力f A =4m A ,在3N≤F <9N 时,A 、B 运动的加速度BA BF f a m m -+=,可得,m A +m B =1.5kg ;在F≥9N 时,B 的加速度A BB BF f f a m --=,可得,m B =1kg ,那么m A =0.5kg ;B 与地面间的动摩擦因数()0.2BB A B f m m g==μ+,A 、B 间的动摩擦因数0.4AAA f m gμ==,故AC 正确,B 错误;当水平拉力F=15N 时,木板和木块已经相对滑动,则此时长木板的加速度大小为221540.53/10/1A B BB F f f a m s m s m ---⨯-==''=,选项D 正确;故选ACD . 【点睛】物体运动学问题中,一般分析物体的运动状态得到加速度的表达式,然后对物体进行受力分析求得合外力,最后利用牛顿第二定律联立求解即可.7.如图所示,一固定杆与水平方向夹角θ=30°,将一滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个小球,滑块与小球恰能一起沿杆向下匀速运动,则下列说法中正确的是( )A .滑块与杆之间动摩擦因数为0.5B 3C .当二者相对静止地沿杆上滑时轻绳对小球拉力斜向左上与水平方向成30°角D .当二者相对静止地沿杆上滑时轻绳对小球拉力斜向右上与水平方向成60°角 【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意两者一起运动,所以应该具有相同的加速度,那么在分析此类问题时应该想到先整体后隔离,利用加速度求解. 【详解】AB .由题意滑块与小球恰能一起沿杆向下匀速运动,把滑块和小球作为一整体,可知sin cos mg mg θμθ= ,所以3tan μθ==,故A 错;B 对 CD .当二者相对静止地沿杆上滑时,以整体为对象可知加速度sin cos a g g g θμθ=+= 设此时绳子与水平方向的夹角为α,绳子的拉力为T ,对小球列牛顿第二定律公式 在水平方向上:3cos cos30T ma α==o 在竖直方向上:1sin sin302mg T ma mg oα-==解得:3tan3α=,即30α=o由于加速度沿斜面向下,所以小球受到的合力也应该沿斜面向下,所以拉力的方向应该斜向左上与水平方向成30°角,故C对;D错;故选BC【点睛】本题考查了整体隔离法求解量物体之间的力,对于此类问题要正确受力分析,建立正确的公式求解即可.8.在如图所示的电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,滑动变阻器的最大阻值为R0,若有电流通过,灯就发光,假设灯的电阻不变,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是()A.当时,灯L1变暗,灯L2变亮B.当时,灯L1先变暗后变亮,灯L2先变亮后变暗C.当时,灯L1先变暗后变亮,灯L2不断变暗D.当时,灯L1先变暗后变亮,灯L2不断变亮【答案】AD【解析】【详解】AB.当时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,电路总电阻增大,总电流减小,所以通过灯L1的电流减小,灯L1变暗,通过灯L2的电流变大,灯L2变亮,故A项符合题意,B项不合题意;CD.当时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻,则当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻先增大,后减小,所以总电流先减小后增大,所以通过灯L1的电流先减小后增大,故灯L1先变暗后变亮,而通过L2的电流一直变大,灯L2不断变亮,故C项不合题意,D项符合题意.9.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,各电表都看做理想表。
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(M+2m)g, C 错误.
D、B 与斜面体间的正压力 N′=2mgcosθ,对 B 分析,根据共点力平衡有
F=mgsinθ+μmgcosθ+f′,则 B 与斜面间的动摩擦因数
f N
F -mgsin mgcos 2mgcos
,故
D
正确.
故选 BD
11.如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,电压表 V1、V2、V3 为理想电压表,R1、R3 为定 值电阻,R2 为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),C 为电容器,闭合开关 S,电容器 C 中 的微粒 A 恰好静止.当室温从 25 ℃升高到 35 ℃的过程中,流过电源的电流变化量是 ΔI, 三只电压表的示数变化量是 ΔU1、ΔU2 和 ΔU3.则在此过程中( )
A.大小为零 C.方向水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】 对斜面体进行受力分析如下图所示:
B.方向水平向右 D.无法判断大小和方向
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 FN 。知两力在水平方向
滑动,小灯泡的阻值可视为不变,下列说法正确的是( )
A.小灯泡 L1 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 B.小灯泡 L1 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变小 C.小灯泡 L2 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 D.小灯泡 L2 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变大
ma Fb ,F
为负值,b
对a
为推力;若
mb Fa ma Fb ,F 为正值,则 b 对 a 为拉力;若 mb Fa ma Fb ,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,电源电动势为 E ,内电阻为 r , L1 、 L2 是两个小灯泡, R 是滑动变阻 器,V1、V2 可视为理想电压表.闭合开关 S ,将滑动变阻器 R 的滑动片由最左端向最右端
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.
C.地面受到的压力等于(M+2m)g
F mgsin mgcos
D.B 与斜面间的动摩擦因数为
2mgcos
【答案】BD 【解析】
A、对 A 分析,因为 μ<tanθ,则 mgsinθ>μmgcosθ,所以 A、B 不能保持相对静止,故 A 错 误.
B、以 A 为研究对象,A 受到重力、支持力和 B 对 A 的摩擦力,如图甲所示.
10.如图所示,一质量为 M 的斜面体静止在水平地面上,物体 A、B 叠放在斜面体上,物 体 B 受沿斜面向上的力 F 作用沿斜面匀速上滑,A、B 之间的动摩擦因数为 μ,μ<tanθ,且 A、B 质量均为 m,则( )
A.A、B 保持相对静止
B.地面对斜面体的摩擦力等于 mg sin-cos cos+Fcos
【答案】AD 【解析】
D. U2 0, U1 0
【分析】
【详解】
根据闭合电路欧姆定律可知:
U1 I r R3
U2 IR3
结合公式可知 U1 > U2 ,故 A 对;B 错
当 R1 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 V2 增大, 由于路端电压减小,所以电压表 V1 变小,则知 ΔU2>0,ΔU1 <0,故 C 错;D 对 故选 AD
联立①②③得:
④
A、A、B 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即 f=μMg,其加速度也达到最大值 amax=ug⑤,故 A 正确.
B、由④⑤解得此时
,所以 B 错误.
C、由③可推导出
,将 a 代入④可得
;故 C 正确.
D、因为绳对 C 的拉力 T=mg-ma,所以绳对滑轮的力
;故 D 正确. 故选 ACD. 【点睛】 解决好本题的关键是灵活的选取研究对象,要充分理解 A 滑动的临界条件是其所受的滑动 摩擦力充当合外力.
8.在如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r,各电表都看做理想表。闭合开 关,滑动变阻器滑片 P 向右移动,若以 、 、 、 分别表示电压表 V1、V2、V3 和 电流表 A 的示数变化的大小,则下述结论正确的是( )
A.电压表 V1、V2、V3 和电流表 A 的示数分别是变小、变大、变小、变大 B.电压表 V1、V2、V3 和电流表 A 的示数分别是变大、变小、变大、变小 C.
上的分力始终相等,所以斜面受地面的摩擦力仍然为零。 A.斜面受地面的摩擦力大小为零,与分析结果相符,故 A 正确; B.斜面受地面的摩擦力方向水平向右,与分析结果不符,故 B 错误; C.斜面受地面的摩擦力方向水平向左,与分析结果不符,故 C 错误; D.综上分析,可知 D 错误。
5.如图所示,两块连接在一起的物块 a 和 b,质量分别为 ma 和 mb,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 Fa 和拉力 Fb,已知 Fa>Fb,则关于 a 对 b 的作用 力,下列说法正确的是 ( )
3.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.
4.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( )
7.在如图所示的电路中,电源电动势 E 和内电阻 r 为定值,R1 为滑动变阻器,R2 和 R3 为 定值电阻.当 R1 的滑动触头 P 从左向右移动时,伏特表 V1 和 V2 的示数的增量分别为 ΔU1 和 ΔU2,对 ΔU1 和 ΔU2 有
A. U1 U2
B. U1 U2
C. U1 0, U2 0
N=mgcosθ, mgsinθ-μN=ma, 由于 μ<tanθ,则 ma=mgsinθ-μmgcosθ>0.
将 B 和斜面体视为整体,受力分析如图乙所示.
可知地面对斜面体的摩擦力等于 mg(sinθ-μcosθ)cosθ+Fcosθ;故 B 正确;
C、以三者整体为研究对象:A 有沿斜面向下的加速度,故地面受到的压力不等于
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。根 据题意可知此时 C 的加速度大小也为 a(方向向下); 取 C 为研究对象,根据牛顿第二定律可得 mg-T=ma,解得 T=mg-ma ①; 取 AB 整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:T=2Ma ②; 取 B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得:f=Ma ③;
A.竖直挡板对球的弹力为 m g a
B.斜面对球的弹力为 2mg C.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 ma 【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 FN1-FN2sinθ=ma,FN2cosθ=mg, 45 ,由以上两式可得: FN1 m(g a) , FN2 2mg ,即竖直挡板对球的弹力为 m(g a) ,斜面对球的弹力为
物理整体法隔离法解决物理试题题 20 套(带答案)
一、整体法隔离法解决物理试题
1.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 、 2 。当作用在板上的水平拉力为 F 时能将板从物体
下拉出,则 F 的取值范围为( )
A.F > mg
m 有: am
fm m
mg m
g ,设此时作用与板的力为 F ,以 M、m 整体为研究对象,
有: F 2 M m g M mam ,解得 F 3 M m g ,当 F F 时,才能将
M 抽出,即 F 3 M m g ,故 D 正确,ABC 错误。
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