高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析

高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析

一、整体法隔离法解决物理试题

1．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）

A．施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a）

B．A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a）

C．弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值

D．B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变

【答案】B

【解析】

【详解】

A．施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：

2mg=kx；

施加外力F的瞬间，对整体，根据牛顿第二定律，有：

＝

+-

22

F F mg ma

弹

其中：

F弹=2mg

解得：

F=2ma

故A错误。

B．物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度与加速度，且F AB=0；

对B：

F弹′-mg=ma

解得：

F弹′=m（g+a）

故B正确。

C ．B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间，速度不是最大值；故C错误；

D．B与弹簧开始时受到了A的压力做负功，故开始时机械能减小；故D错误；

2．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＋aco sθ） 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．

3．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11

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 ．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11

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，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．

4．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ=300的光滑斜面的底部，另一端和质量m 为的小物块a 相连，质量为m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x 0 ，从某时刻开始，对b 施加沿斜面向上的外力F ，使b 始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a 、b 分离；再经过同样长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x 0 ,弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g 。则（ ）

A ．弹簧的劲度系数

B ．弹簧恢复原长时物块a 、b 恰好分离

C ．物块b 的加速度为

D ．拉力F 的最小值为

【答案】AD

【解析】

【详解】

A、对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：

，解得：，故A正确；

B、由题意可知，b经两段相等的时间位移为x0，由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关

系的规律可知：，说明当形变量为时二者分离，故B错误；

C、对m分析，因分离时a、b间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：

，联立解得：，故C错误；

D、分离前对整体分析可知，由牛顿第二定律有，则有刚开始运动时拉力F的最小，F的最小值；分离后对b分析可知，由牛顿

第二定律有，解得，所以拉力F的最小值为，故D正确；

故选AD。

【点睛】

解题时一定要注意明确整体法与隔离法的正确应用，同时注意分析运动过程，明确运动学公式的选择和应用是解题的关键。

5．如图所示，一固定杆与水平方向夹角 =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0.5

B．滑块与杆之间动摩擦因数为

3 3

C．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