高考专题物体分离问题
高考物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题
高考物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1．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。
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:2:1B Ca a ='，此时设轻绳之间的张力为23CH CS SD DH=，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 Cm g T m a =''-，联立解得40N 3T '=，220m/s 3B a ='，210m/s 3Ca ='。
则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为:3:5C C a a ='，故选项D 正确。
高中物理相邻物块分离教案
高中物理相邻物块分离教案一、教学目标：1. 了解相邻物块分离现象的原理和影响因素；2. 掌握相邻物块分离的实验方法和步骤；3. 提高学生的实验设计和数据分析能力。
二、教学准备：1. 实验仪器：平板、各种材质的物块；2. 实验器材：尺子、计时器、天平等；3. 实验环境：教室桌面、平整地面。
三、教学步骤：1. 实验前准备- 将实验仪器和器材摆放整齐，确保实验环境安全和干净；- 检查实验物块的质量和表面情况，保证实验数据的准确性。
2. 实验步骤- 将平板放在水平桌面上，使其水平放置；- 在平板上放置两个相邻的物块，使它们贴近但不相互接触；- 缓慢将上面的物块移开，观察下面的物块的运动情况；- 用尺子测量上面物块的离开距离和下面物块的位移距离，记录实验数据；- 将实验结果进行分析，总结相邻物块分离的原理和影响因素。
3. 实验结论- 根据实验数据和分析结果，可以得出相邻物块分离的规律：上面物块移开时，下面物块会受到一定的作用力，导致其运动；- 影响相邻物块分离的因素包括物块的质量、表面摩擦力、接触面积等。
四、实验注意事项：1. 实验过程中要注意操作轻柔，避免物块受到外力的干扰；2. 保持实验环境的整洁和安全，确保实验过程的顺利进行；3. 在实验数据的记录和分析过程中要认真仔细，保证实验结果的准确性。
五、拓展练习：1. 设计一个实验，探究不同材质物块之间分离的影响；2. 思考如何利用相邻物块分离的原理进行工程应用。
六、课后作业：1. 尝试用自己的语言解释相邻物块分离的原理；2. 回顾实验步骤和结论，总结实验过程中的体会和收获。
高中物理 专题：两物体分离的临界问题共22页文档
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
高中物理 专题：两物体分离的临界问 题
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的4、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
高考 高中物理 力学专题 整体法和隔离法
专题整体法和隔离法一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（）A．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定D．没有摩擦力的作用【例2】有一个直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环 Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。
现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（）A．N不变，T变大 B．N不变，T变小C．N变大，T变大 D．N变大，T变小【例3】如图所示，设A重10N，B重20N，A、B间的动摩擦因数为0.1，B与地面的摩擦因数为0.2．问：（1）至少对B向左施多大的力，才能使A、B发生相对滑动？（2）若A、B间μ1=0.4，B与地间μ2=0.l，则F多大才能产生相对滑动？【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中B、C两部分完全对称，现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上，当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时，木块恰能向右匀速运动，且A与B、A与C均无相对滑动，图中的θ角及F为已知，求A与B之间的压力为多少？【例5】如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为A．4mg、2mg B．2mg、0 C．2mg、mg D．4mg、mg【例6】如图所示，两个完全相同的重为G的球，两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ，一根轻绳两端固接在两个球上，在A OBPQ绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为θ。
高考物理力学大题习题20题Word版含答案及解析
高考物理力学大题习题20题1.一长木板在光滑水平地面上匀速运动，在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上，此后长木板运动的速度﹣时间图象如图所示．已知长木板的质量M=2kg ，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取g=10m/s 2，求：（1）物块的质量m ；（2）这一过程中长木板和物块的内能增加了多少？ 【答案】（1）4kg （2）2211()24J 22Q Mv M m v =-+=共 【解析】（1）长木板和物块组成的系统动量守恒：)Mv M m v 共（=+ 将2M kg =， 6.0/v m s =， 2.0?/v m s =共，代入解得：4m kg = 。
（2）设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q ，根据能量守恒定律：2211()24J 22Q Mv M m v =-+=共 点睛：解决本题的关键理清物块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。
2.如图所示的水平地面。
可视为质点的物体A 和B 紧靠在一起，静止于b 处，已知A 的质量为3m ，B 的质量为m 。
两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离。
B 碰到c 处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab 段的A ，追上时B 的速率等于两物体刚分离时B 的速率的一半。
A 、B 与地面的动摩擦因数均为μ，b 与c 间的距离为d ，重力加速度为g 。
求：（1）分离瞬间A 、B 的速率之比； （2）分离瞬间A 获得的动能。
【答案】（1） （2）【解析】【详解】(1)分离瞬间对A 、B 系统应用动量守恒定律有：解得：；(2) A 、B 分离后，A 物体向左匀减速滑行，对A 应用动能定理：对B 从两物体分离后到追上A 的过程应用动能定理：两物体的路程关系是分离瞬间A 获得的动能联立解得：。
3.甲、乙两车同时同向从同一地点出发，甲车以v1＝16 m/s 的初速度，a1＝－2 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，乙车以v2＝4 m/s 的初速度，a2＝1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间。
学考复习10分离定律精品课件【新教材】2021届浙江高考学考复习(浙科版)
• 7.分离定律的实质 • (1)实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。(如下图所示)
• (2)时间:减数第一次分裂后期。 • (3)适用范围: • ①真核生物有性生殖的细胞核遗传。 • ②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
学考复习10分离定律 课件【新教材】2021届浙江高考学考 复习（ 浙科版 （2019 ））
练习：
• 考向2分离定律的本质 • F2中出现3∶1的性状分离比并不是偶然的,
• 孟德尔对此给出的合理解释是( D )
• A.生物的性状是由等位基因决定的 • B.体细胞中的基因是单个存在的 • C.基因在生物体减数分裂过程中自由组合 • D.受精时,雌雄配子的结合是随机的
练习：
• 考向3一对等位基因的计算 • 多指症为显性遗传病,如果父母双亲中有一方患多指症, • 子女中既有正常指的,也有多指的,
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遗传定律的基本解题技巧:
• ②实例:如白化病遗传,Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa, • 父方产生A、a配子的概率各是1/2, • 母方产生A、a配子的概率也各是1/2,列如下棋盘。
雄配子 雌配子
1/2A
1/2a
显性的相对性及分离定律的应用
• 1.显性的相对性
分类
举例
图解过程
完全显性
豌豆花色
P 紫花×白花
CC cc
↓F1 紫花Cc
不完全显性 金鱼草花色
P 红花×白花
CC cc
↓F1 粉红花Cc
学考复习10分离定律精品课件【新教 材】202 1届浙 江高考 学考复 习（浙 科版）
现象分析
弹簧作用下物体之间相互分离的条件
1 弹簧作用下物体之间相互分离的条件轻质弹簧作用下相互接触的两个物体（其中一个物体与弹簧的一端相连）分离的临界条件是：两个物体仍保持接触、且加速度相同，但没有弹力作用.据此易知弹簧可能处于原长、伸长或压缩状态.现逐一介绍.1. 物体分离时，弹簧恢复原长【例1】 如图1所示，一根原长为L 的轻质弹簧，下端固定在水平桌面上，上端固定一个质量为m 的物体A ，A 静止时弹簧的压缩量为ΔL 1，在A 上再放一个质量也是m 的物体B ，待A 、B 静止后，在B 上施加一个竖直向下的力F ，使弹簧再缩短ΔL 2(ΔL 2＞2ΔL 1).这时弹簧的弹性势能为E P .突然撤去力F ，则B 脱离A 向上飞出的瞬间，弹簧的长度应为____________，这时B 的速度为___________.分析：确定A 、B 分离时弹簧的状态是解题关键.因为A 、B 即将分离时有：AB N =0，且A B a a =， ①B a g =，向下 ②A A Am g k x a m ±⋅∆=，向下 ③ 弹簧伸长时取“+”，压缩时取“-” 图1解①-③得：0x ∆=，即A 、B 分离时，弹簧恢复原长. （特殊地：当0A a =时，弹簧处于压缩状态，A 、B 尚未分离.）解答：由上述分析知A 、B 分离时，弹簧恢复原长，弹簧的长度为L.设A 、B 分离时的共同速度为v ，从撤去F 到A 、B 将要分离的过程中，由机械能守恒定律得：21212(2)2P E v mg l l =+∆+∆（2m ）解得v =2. 物体分离时，弹簧处于压缩状态【例2】如图2所示，物体A 静止在台秤的秤盘B 上，A 的质量为10.5,A m kg =B 的质量为 1.5B m kg =，弹簧质量不计，劲度系数800k =N/m.现给A 施加一个竖直向上的力F ，使它向上做匀加速直线运动，已知力F 在开始的t =0.2s 内是变力，此后是恒力，求F 的最小值和最大值各是多少？分析：确定A 、B 分离时弹簧的状态是解题关键.因为A 、B 即将分离时有：AB N =0，且A B a a =， ① 图2。
高考分离定律知识点
高考分离定律知识点高考是对学生多年学习成果的检验，而物理作为高中教育中的一门重要科目，其中包含的知识点也是高考的重点。
其中，高考分离定律是物理中的一个重要概念。
下面，我们将介绍高考分离定律的相关知识点。
一、高考分离定律的概念高考分离定律，又称为分离侧定律，是物理学中关于力的作用和反作用的定律之一。
它的表述可以为：两个物体之间的相互作用力，总是以相等而反方向的两个力的形式出现。
二、高考分离定律的原理高考分离定律的原理可以通过以下几个方面来分析和理解。
1. 作用力和反作用力相等：根据分离定律，两个物体之间的相互作用力大小相等，而方向相反。
例如，当一个人在墙上用力推开门时，门与这个人之间的作用力大小与他推门的力大小相等，方向相反。
2. 作用力和反作用力作用在不同物体上：分离定律还告诉我们，在相互作用的两个物体之间，作用力和反作用力作用在不同的物体上。
以推门的例子来说明，人推门的力作用在门上，而门对人的反作用力则作用在人的身上。
3. 作用力和反作用力方向相反：分离定律中的一个重要特点是作用力和反作用力的方向是相反的。
也就是说，当一个物体施加力给另一个物体时，这个物体对第一个物体施加的反作用力与之方向相反。
三、高考分离定律的应用高考分离定律是物理学中非常重要的一个概念，它在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。
下面，我们将介绍一些常见的应用场景。
1. 机械运动分析：在机械运动分析中，分离定律可以帮助我们理解物体之间的相互作用力及其对运动的影响。
例如，在分析斜面上的滑动摩擦力时，我们可以运用分离定律来确定物体在斜面上的压力和摩擦力等。
2. 飞行器设计：在飞行器设计中，分离定律可以帮助我们理解气动力的作用和反作用。
通过运用分离定律，我们可以分析飞机在空气中的升力和阻力之间的关系，进而优化设计，提高飞行器的性能。
3. 水力学研究：在水力学研究中，分离定律可以帮助我们理解液体中的压力传递和浮力等现象。
通过应用分离定律，我们可以深入研究液体运动的特性，优化水力设备的设计，提高工程效益。
2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题125整体法和隔离法(解析版)
2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第二十一章 物理学史和物理思想方法专题125 整体法和隔离法第一部分 知识点精讲整体法：将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析。
隔离法：将所研究的对象从周围的物体中隔离出来，单独进行受力分析。
选用原则：研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法；研究系统内物体之间的相互作用力时用隔离法．通常整体法和隔离法交替使用..第二部分 最新高考题精选1. （2022山东物理）某粮库使用额定电压380V U =，内阻0.25R =Ω的电动机运粮。
如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度2m/s v =沿斜坡匀速上行，此时电流40A I =。
关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L 到达卸粮点时，速度恰好为零。
卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。
已知小车质量1100kg m =，车上粮食质量21200kg m =，配重质量040kg m =，取重力加速度210m/s =g ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k ，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。
求：（1）比例系数k 值；（2）上行路程L 值。
【参考答案】（1）0.1k =；（2）67m 185L = 【命题意图】本题考查能量守恒定律、平衡条件、牛顿运动定律及其相关知识点。
【名师解析】（1）设电动机的牵引绳张力为1T ，电动机连接小车的缆绳匀速上行，由能量守恒定律有21UI I R T v =+解得 17400N T =小车和配重一起匀速，设绳的张力为2T ，对配重有20400N T m g ==设斜面倾角为θ，对小车匀速有121212()sin ()T T m m g k m m g θ+=+++而卸粮后给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行，有101sin m g m g km g θ=+联立各式解得sin 0.5θ=，0.1k =（2）关闭发动机后小车和配重一起做匀减速直线运动，设加速度为a ，对系统由牛顿第二定律有12120120()sin ()()m m g k m m g m g m m m a θ+++-=++可得2370m/s 67a =由运动学公式可知 22v aL =解得67m 185L = 2.（2020高考江苏物理）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F .若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ）A. FB.1920FC.19FD.20F 【参考答案】C【解题思路】设每节车厢质量为m ，每节车厢所受阻力（包括摩擦力和空气阻力）为f ，列车的加速度为a ，隔离第3节车厢及其以后的38节车厢整体作为研究对象，由牛顿第二定律，F -38f=38ma ；隔离最后2节车厢，设倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为F’， 由牛顿第二定律，F’-2f=2ma ；联立解得：F’=F/19，选项C 正确。
高考专题物体分离问题
相互接触的物体分离问题两个相互接触的物体恰好分离的临界条件是：相互间的弹力F N＝0，但这一时刻，二者的速度、加速度仍相等。
图甲中，B恰好离开地面的条件是B所受地面支持力F N＝0，从而得到弹簧拉力大小等于B的重力；图乙中，光滑水平面上加速运动的A、B物体，恰好分离的临界条件是两物体相互间的弹力F N＝0，但此时二者的速度、加速度仍相同；图丙中，当小车向右加速运动时，小球B恰好离开斜面的条件是B所受斜面支持力F N＝0，但此时小球与小车的速度、加速度仍相同。
解决此类问题重在形成清晰的物理图景，分析清楚物理过程，从而找出临界条件或达到极值的条件，最后结合平衡条件、牛顿第二定律列方程求解。
考查F-x图像]如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B 在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系。
现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力F N 与滑块B的位移x变化的关系图像可能正确的是(2018·黄冈质检)()解析：选D设A、B质量分别为m、M，对A、B整体，外力反向前，有F0＝kx0，外力刚反向后，有2kx0＝(m＋M)a；匀加速过程: 隔离物体A ，有k (x 0－x )－F N ＝ma ，隔离物体B ，有F ＋F N ＝Ma ，解得F N ＝kx 0+-⎛⎫ ⎪⎝⎭M m M m －kx ， F ＝kx ＋kx 0，当F N ＝0时可得x ＝+-⎛⎫ ⎪⎝⎭M m M m x 0<x 0，此时两物块脱离，力F 达到最大，之后保持不变，但x ＝0时，F ＝kx 0≠0，故选项A 、B 、C 错误，D 正确。
2、质量m A =10kg 的物块A 与质量m B =2kg 的物块B 放在倾角θ=300的光滑斜面上处于静止状态，轻质弹簧一端与物块B 连接，另一端与固定档板连接，弹簧的劲度系数k=400N/m ，现给物块A 施加一个平行于斜面向上的F ，使物块A 沿斜面向上做匀加速运动，已知力F 在前0.2s 内为变力，0.2s 后为恒力，求：（g=10m/s 2）1.力F 的最大值与最小值2.力F 由最小值到最大值的过程中，物块A 所增加的重力势能。
专题06+接触面分离模型-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析
高中物理系列模型之实物模型5. 接触面分离模型模型界定两个相互接触的物体在一起运动过程中，由于外界条件的变化在某时刻发生分离的现象。
模型破解两物体由接触到分离，在分离的临界状态下必满足如下条件： （i ）分离的瞬时两物体沿垂直于接触面方向上的速度、加速度必相等 （ii ）分离的瞬时两物体间的弹力必为零两接触的物体中之一与一端固定的弹簧相连接，两物体发生分离时不一定是在弹簧处于原长的位置，有两种情况下当弹簧处于原长时两物体在分离： ①与弹簧相连接物体的质量可忽略不计②除弹簧弹力、相互间的弹力外两物体受到的其他外力与各自的质量成正比，如重力、特定情况下的摩擦力等。
例1.如图甲所示，质量分别为m1=1kg 和m2=2kg 的物体A 、B 两长方体物块并排放在光滑水平面上，现对A 、B 分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2，N t F )29(1-=，N t F )23(2+=。
（1）问经多长时间（t 0）两物块开始分离？（2）在乙图中画出两物块的加速度随时间变化的图象。
例1题图【答案】（１）2.5s （２）如图图线如答图中实线所示。
例2.如图所示，质量均为m 的A 、B 两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，用大小等于12mg 的恒力F 向上拉B ，当运动距离为h 时B 与A 恰好分离．则下列说法正确的是例1 答图例2题图A ．B 和A 刚分离时，弹簧为原长 B ．弹簧的劲度系数等于32mghC ．从开始运动到B 和A 刚分离的过程中，A 、B 系统的机械能增加12mgh D ．从开始运动到B 和A 刚分离的过程中，A 物体的机械能一直增大，但速度是先增加后减小 【答案】ＢＤＡＢ两物体质量相同、分离前任一时刻的速度相同、分离前任一段时间内的高度变化相同，可知Ａ与Ｂ、Ａ与ＡＢ整体的机械能变化情况相同，由于ＡＢ在此过程中机械能增大，故Ａ、Ｂ的机械能都是增大的，由于两物体先从静止开始向上加速，但运动到刚要分离即运动距离h 时，两物体加速度方向已经向下，可知ＡＢ在上升ｈ的过程中是先向上加速后向上减速的，Ｄ正确．例3.如图所示，一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计，盘内放一个质量为kg m 12=并处于静止的物体P ，弹簧颈度系数m N k /300=，现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始始终向上做匀加速直线运动，在这过程中，头s 2.0内F 是变力，在s 2.0以后F 是恒力，g 取2/10s m 。
高考热点专题——有关弹簧问题的分析与计算
弹簧类问题在高中物理中占有相当重要的地位，且涉及到的物理问题多是一些综合性较强、物理过程又比较复杂的问题，从受力的角度看，弹簧上的弹力是变力；从能量的角度看，弹簧是个储能元件；因此，关于弹簧的问题，能很好的考察学生的分析综合能力，备受高考命题专家的青睐。
解决这些问题除了一般要用动量守恒定律和能量守恒定律这些基本规律之外，搞清物体的运动情景，特别是弹簧所具有的一些特点，也是正确解决这类问题的重要方法。
在有关弹簧类问题中，要特别注意使用如下特点和规律：1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力。
当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应。
在题目中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置、现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化。
2. 弹簧的弹力不能突变，它的变化要经历一个过程，这是由弹簧形变的改变要逐渐进行决定的。
在瞬间内形变量可以认为不变，因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变。
3、弹簧上的弹力是变力，弹力的大小随弹簧的形变量发生变化，求弹力的冲量和弹力做功时，不能直接用冲量和功的定义式，一般要用动量定理和动能定理计算。
弹簧的弹力与形变量成正比例变化，故它引起的物体的加速度、速度、动量、动能等变化不是简单的单调关系，往往有临界值。
如果弹簧被作为系统内的一个物体时，弹簧的弹力对系统内物体做不做功都不影响系统的机械能。
4、对于只有一端有关联物体，另一端固定的弹簧，其运动过程可结合弹簧振子的运动规律去认识，突出过程的周期性、对称性及特殊点的应用。
如当弹簧伸长到最长或压缩到最短时，物体的速度最小（为零），弹簧的弹性势能最大，此时，也是关联物的速度方向发生改变的时刻。
若关联物与接触面间光滑，当弹簧恢复原长时，物体速度最大，弹性势能为零。
若关联物与接触面间粗糙，物体速度最大时弹力与摩擦力平衡，此时弹簧并没有恢复原长，弹性势能也不为零。
高中物理 专题：两物体分离的临界问题共22页
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
题
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
高中物理 专题：两物体分来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
高考物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题
高考物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题一、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 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．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．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==。
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相互接触的物体分离问题
题型简述
两个物体相互接触，随着物体受力情况的变化，物体之间的弹力随之发生变化，物体之间弹力减小到零是物体恰好分离的临界状态。
方法突破两个相互接触的物体恰好分离的临界条件是：相互间的弹力F N＝0，但这一时刻，二者的速度、加速度仍相等。
图甲中，B恰好离开地面的条件是B所受地面支持力F N＝0，从而得到弹簧拉力大小等于B的重力；图乙中，光滑水平面上加速运动的A、B物体，恰好分离的临界条件是两物体相互间的弹力F N＝0，但此时二者的速度、加速度仍相同；图丙中，当小车向右加速运动时，小球B 恰好离开斜面的条件是B所受斜面支持力F N＝0，但此时小球与小车的速度、加速度仍相同。
解决此类问题重在形成清晰的物理图景，分析清楚物理过程，从而找出临界条件或达到极值的条件，最后结合平衡条件、牛顿第二定律列方程求解。
1、[考查F-x图像]如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B 在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系。
现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力F N 与滑块B的位移x变化的关系图像可能正确的是(2018·黄冈质检)()
解析：选D 设A 、B 质量分别为m 、M ，对A 、B 整体，外力反向前，有F 0＝kx 0，外力刚反向后，有2kx 0＝(m ＋M )a ；
匀加速过程: 隔离物体A ，有k (x 0－x )－F N ＝ma ，
隔离物体B ，有F ＋F N ＝Ma ，解得F N ＝kx 0+-⎛⎫ ⎪⎝⎭
M m M m －kx ， F ＝kx ＋kx 0，
当F N ＝0时可得x ＝+-⎛⎫ ⎪⎝⎭
M m M m x 0<x 0，此时两物块脱离，力F 达到最大，之后保持不变，但x ＝0时，F ＝kx 0≠0，故选项A 、B 、C 错误，D 正确。
2、质量m A =10kg 的物块A 与质量m B =2kg 的物块B 放在倾角θ=300的光滑斜面上
处于静止状态，轻质弹簧一端与物块B 连接，另一端与固定档板连接，弹簧的劲度系数k=400N/m ，现给物块A 施加一个平行于斜面向上的F ，使物块A 沿斜面向上做匀加速运动，已知力F 在前0.2s 内为变力，0.2s 后为恒力，求：（g=10m/s 2）
1.力F 的最大值与最小值
2.力F 由最小值到最大值的过程中，物块A 所增加的重力势能。
答案：100N 60N 5J
3、如图所示，一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两
个质量均为m =12kg 的物体A 、B 。
物体A 、B 和轻弹簧竖立静止
在水平地面上，现要加一竖直向上的力F 在上面物体A 上，使物
体A 开始向上做匀加速运动，经0.4s 物体B 刚要离开地面，设整
个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g =10m/s 2 ，求：
（1）此过程中所加外力F 的最大值和最小值。
（2）此过程中外力F 所做的功。
解：(1)A 原来静止时：kx 1=mg ①
当物体A 开始做匀加速运动时，拉力F 最小，设为F 1，对物体A 有： F 1＋kx 1－mg =ma ②
当物体B 刚要离开地面时，拉力F 最大，设为F 2，对物体A 有：
F 2－kx 2－mg =ma ③
对物体B 有：kx 2=mg ④
对物体A 有：x 1＋x 2＝22
1at ⑤ 由①、④两式解得 a =3.75m/s 2 ，分别由②、③得F 1＝45N ，F 2＝285N
(2)在力F 作用的0.4s 内，初末状态的弹性势能相等，由功能关系得：
W F =mg (x 1＋x 2)+=2)(2
1at m 49.5J
4、一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计，盘内放一个质量12m kg =的静止物体P ，弹簧的劲度系数800/k N m =。
现施加给P 一个竖直向上的拉力F ，使P 从静止开始向上做匀加速运动。
已知在头0.2s 内F 是变力，在0.2s 以后，F 是恒力，取210/g m s =，求拉力F 的最大值和最小值。
解析：根据题意，F 是变力的时间0.2t s =，这段时间内的位移就是弹簧最初的压缩量S ，由此可以确定上升的加速度a ，
()121000.15800mg KS mg S m K ⨯====， 由212S at =得：()a S t m s ==⨯=2201502
75222.../ 根据牛顿第二定律，有：
F mg kx ma -+=
得：()F
m g a kx =+- 当x S =时，F 最小
()()F m g a ks m g a mg ma N min .()=+-=+-==⨯=127590 当x =0时，F 最大
()()()()F m g a k m g a N max .=+-⋅=+=+=0121075210
∴拉力的最小值为90N ，最大值为210N
5、劲度系数为k 的弹簧下面挂一质量为m 的物体A ，现用一质量
为1/3 m 的木板B 托住物体A ，使A 向上运动最后使弹簧压缩。
若突然撤去木板B ，A 的瞬时加速度为a （g ＜a ＜4g ），现用手控
制木板B ，使B 向下做匀加速直线运动，加速度为a /4．
(1)在A 、B 分离时，弹簧处于什么状态？
(2)从B 开始做匀加速运动开始到A 、B 分离一共经历多长时间?
(3)在A 、B 一起运动的过程中，人手作用于木板B 的作用力最大、最小各是多少？
解析：（1）A 、B 分离时，A 受到两个力的作用，加速度a ＇＝1a 4
＜g ，故确定此时弹簧对A 施以向上拉力，弹簧是伸长的。
设伸长量为x 1 ，则
mg － kx 1 ＝ m 1a 4 ， x 1＝ m （g － 1a 4
）/ k . （2）设开始运动时，弹簧压缩量为x 0 ，
kx 0 ＋ mg ＝ m a ， x 0 ＝ m （a － g ）/ k .
A 、
B 一起运动的位移x ＝ x 0 ＋ x 1＝ 3ma 4k
， s ＝ 1/2· a ＇t 2 , t ＝√2s/a ＇＝ √（32 ma ）/（14
ak ）＝ √6m/k . （3）要保证A 、B 一起匀加速运动，突然手持B 向下加速瞬间，加速度为
1/4 a ，人手应作用B 上向上的力，且作用在B 上的力应该不断减少，
开始最大为F max ，A 、B 分离时最小设为F min 。
由
对整体： kx 0 ＋ (m ＋ 1m 3)g － F max ＝ (m ＋1m 3) 1a 4
， F max ＝ 1mg 3 ＋ 2ma 3
， 对B ：1mg 3 － F min ＝ 1m 3·1a 4
， F min ＝ 1mg 3
－ 1ma 12. 或以初始位置为坐标原点，向下建立直角坐标系： 牛二：44a mg+k X -X F = m 334
0（）— 41mg+ma-mg kX ma=F 33——即12F=mg+ma kX 33
—
X=0 F max＝1
mg
3
＋
2
ma
3
X＝X0＋X1＝
m a-g
k
（）
+
1
m g-a
4
k
（）
=
3ma
4k
F min ＝
1
mg
3
－
1
ma
12
.
6.如图所示，在光滑水平面上，放置着A、B两个物体。
A、B紧靠在一起，其质量分别为m A＝3 kg，m B＝6 kg，推力F A作用于A上，拉力F B作用于B上，F A、F B大小均随时间而变化，其规律为F A＝(12－2t)N，F B＝(6＋2t)N。
问从t ＝0开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同位移是多少。
解析：F A、F B的大小虽随时间而变化，但F合＝F A＋F B＝18 N 不变，故开始一段时间内A、B共同做匀加速运动，A、B分离前，对整体有：F A＋F B＝(m A ＋m B)a①
设A、B间的弹力为F AB，对B有：F B＋F AB＝m B a②
由于加速度a恒定，则随着t的增大，F B增大，弹力F AB逐渐减小，当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，即F AB＝0③
将F A＝(12－2t)N，F B＝(6＋2t)N代入①得：a＝2 m/s2，
结合②③得：t＝3 s，
A、B相互脱离前共同位移为：x＝
1
2at
2，
代入数值得：x＝9 m。
答案：9 m
X。