整体法与隔离法经典习题

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高一物理 必修一 整体法与隔离法典型题

高一物理 必修一 整体法与隔离法典型题

有共同加速度
部分有加速度
【变形】 如图所示,一个斜面静止在地面上。斜面上的物块沿斜面 匀速下滑。
静止或匀速直线运动(整体受力平衡) 整体法:分析外力的平衡 隔离法:分析内力的平衡 (优先选取受力简单的物体)
地面对斜面的摩擦力? 地面对斜面的支持力?
1
【例2】 如图所示,一个斜面静止在地面上。斜面上的物块也保持 静止状态。一水平向右的力F作用于物块。在F变大的过程 中,物块和斜面始终保持静止,则地面对斜面的支持力N 和摩擦力f的变化情况是 A. N变大,f不变 B. N变大,f变大 C. N不变,f变大 D. N不变,f不变
【变形】
如图所示,物体m位于动摩擦系数为μ的斜面上,斜面静止在 地面上,斜面的倾角为θ。现施加一水平力F作用于m上使其 沿斜面上滑。求地面对斜面摩擦力。
部分有加速度 整体法:整体合外力等于有加速度物体的合外力 (要会分解合外力) 隔离法:求内力 无需整体!直接隔离!
5
总结
研究对象:多个物体 整体法:分析外力平衡
【例6】如图所示,一个光滑斜面固定在地面上。斜面上有两个物 块A、B相互接触,一起沿斜面下滑,求B对A的压力。
3
【变形】如图所示,一个粗糙斜面固定在地面上。斜面上有两个物 块A、B相互接触,一起沿斜面下滑,物块和斜面之间的动 摩擦因数为μ,求B对A的压力。
【例7】如图所示,一个光滑斜面固定在地面上。斜面上有两个物 块A、B一起沿斜面下滑,两滑块接触面粗糙。求B对A的 摩擦力。
【例4】
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和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

高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)

高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)

高中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.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,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μ、2μ。

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 μB .F >()m M g μ+C .F >2()m M g μ+D .F >3()m M g μ+ 【答案】D 【解析】 【详解】当M 和m 发生相对滑动时,才有可能将M 从m 下抽出,此时对应的临界状态为:M 与m 间的摩擦力为最大静摩擦力m f ,且m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度m a ,对m 有:m m f mg a g m mμμ===,设此时作用与板的力为F ',以M 、m 整体为研究对象,有:()()2m F M m g M m a μ'-+=+,解得()3F M m g μ'=+,当F F '>时,才能将M 抽出,即()3F M m g μ>+,故D 正确,ABC 错误。

整体法与隔离法例题

整体法与隔离法例题
【例2】如图,完全相等的两球质都为m,且圆心的连线与水平方向成30度角,所有的接触面都光滑,求筒底对A球的支持力和筒壁对A球的弹力。
变式4: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,两环间有一根质量可忽略,不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图3所示,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相比较,AO杆对P环的支持力 和 如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问:物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?
( )
2、如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
变式6:如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体的斜面部分是光滑的,倾角为30°。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°。试求:⑴当斜面体静止时绳的拉力大小?⑵若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止状态,k值必须满足什么条件?
A. 不变, 变大;
B. 不变, 变小;
C. 变大, 变大;
D. 变大, 变小。
变式5:如图所示,用轻质绝缘细线把两个带等量异种电荷的小球悬挂起来.今将该系统移至与水平方向成30”角斜向右上方向的匀强电场中,达到平衡时,表示平衡状态的图可能是( )

整体法隔离法经典习题 (1)

整体法隔离法经典习题 (1)

整体法与隔离法1.如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦),现用水平向右的力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止,在此过程中下列说法正确的是( )A.水平力F增大B.斜面体所受地面的支持力一定不变C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D.地面对斜面体的摩擦力一定变大.2,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面()A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力大小为F·cosθC.支持力等于(m+M)gD.支持力为(M+m)g-F sinθ3.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图甲所示.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.图乙中表示两个小球可能处于平衡状态的图是()4.有一直角支架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且不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,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F N 和细绳上的拉力F T 的变化情况是 ( )A.F N 不变,F T 变大B.F N 不变,F T 变小C.F N 变大,F T 变大D.F N 变大,F T 变小5.如图所示,两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。

f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小,N F 表示木块与挡板间正压力的大小。

若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且1O 、2O 始终等高,则( )A .f F 变小B .f F 不变C .N F 变小D .N F 变大6.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上.现用水平力F 拉着绳子上的一点O ,使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A 始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是:( )A.f不变,N不变B.f增大,N不变C.f增大,N减小D.f不变,N减小,1.ABD 2. Bd 3.A 4. B 5. BD 6. B。

整体法与隔离法专题训练习题答案

整体法与隔离法专题训练习题答案

整体法与隔离法专题训练答案liujianbo1.本题只有一个物体但有三个运动过程。

要考虑对过程用隔离法还是整体法。

适用的规律是动能定理。

先用隔离法:从A 到C 有mgh A + ACμmgcos α cos180°= E kc -0从C 到D CDμmgcos180° =E kd -E kc从D 到B -mgh b - BDμmgcosβ=0-E kdAC cos α=A'C BDcosβ=DB′三个方程相加得mg(h a -h b )- μmg( A'C +CD+ DB' )=0得μ= (h a -h b )/A'B‘=tan θm 作自由落体的条件是只受重力,故m 与M 间无弹力。

对m :H=gt 2/2 对M:S=at 2/2 当H/S=tan θ时F 有最小值。

故g/a=tan θ,a=gcot θF i =Mgcot2. (1)研究M 与m 组成的整体。

KA=(M+ m )a m ,a m =KA/(M+ m)再研究m ,是静摩擦力作为回复力。

f m = ma m =KA m/(M+ m)(2)根据机械能守恒,3. 常规方法是隔离法。

先研究m 。

(1)a=gsin θ 再研究M ,它的受力图如右。

静摩擦力最后画。

f=mgcos θsin θN=Mg+mgcos 2 θa=gsin θ- μ gcos θM 的受力图如下f 静=mgcos θ sin θ - μ mgcos 2θN=Mg+mg(1-sin 2 θ + μcos θ sin θ) ()2222121V m M MV +=mM MV V +=24.选择研究对象:因为A与B的加速度不同,本题宜用隔离法。

解:先研究B,画B的受力图。

v t2-v02=2as a=16m/s2 G+F f=ma F f=m(a - g)=0.3N再研究A 画A的受力图。

F n+F f=G a F n=1.7N 。

整体法和隔离法

整体法和隔离法

整体法和隔离法
例1.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:( B )
A .4mg 、2mg
B .2mg 、0
C .2mg 、mg
D .4mg 、mg
【例2】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数都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在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。

问当F 至少多大时,两球将发生滑动?
【解析】首先分析受力如图示,
选用整体法,由平衡条件得
F +2N=2
G ①
再隔离任一球,由平衡条件得T sin(θ/2)=μN ②
对O 点 2·T cos(θ/2)=F ③
①②③联立解之 例3
、如图所示,半径为R ,重为G 的均匀球靠竖直墙放置,左下方
有厚为h 的木块,若不计摩擦,用至少多大的水平推力F 推木块才能使球离开地面.
【解析】以球为研究对象,受力如图所示。

由平衡条件 N1cos θ=N2
2122θμθ
μctg Gctg F +=
N1sin θ=G
sin θ=(R-h)/R
再以整体为研究对象得:N2=F )
2()()(1sin cos cot 22
2h R h h R G
R
h R R h R G G G N F --=---====∴θ
θ
θ
1。

(完整版)整体法和隔离法典型例题

(完整版)整体法和隔离法典型例题

匀变速直线运动难点1.概念、规律、推论之间的联系与区别(1)一个重要概念:加速度0t v v v a t t-∆==∆ (2)三个重要规律: ①速度-时间规律:0t v v at =+②位移-时间规律:2012x v t at =+③速度-位移规律:222t v v ax -= (3)三个重要推论:①相邻相等时间内的位移差是定值,即:2x aT ∆= ②中间时刻的瞬时速度等于生程的平均速度,即:022tt v v v +=③中间位置的瞬时速度等于初速度与末速度的方均根值,即:2x v =(4)五个二级结论(仅适用于初速度为零的匀变速直线运动,请注意推导过程) ①第1s 、第2s 、…第ns 的速度之比12:::1:2::n v v v n =②前1s 、前2s 、…前ns 的位移之比22212:::1:2::n x x x n =③第1s 、第2s 、…第ns 的位移之比:::1:3::(21)N x x x n I =-④前1m 、前2m 、…前nm 所用时间之比12:::1:2::n t t t n =⑤第1m 、第2m 、…第nm 所用时间之比:::1:(21)::(1)N t t t n n I =---7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动(A )(经常考试的实验)1、实验步骤:(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 (2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. (3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔(4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. (5)断开电源,取下纸带(6)换上新的纸带,再重复做三次 2、常见计算:(1)2B AB BC T υ+=,2C BC CDT υ+=(2)2C B CD BCa T T υυ--==整体法和隔离法典型例题1.(2011·天津理综·T2)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 【答案】选A .2.如图8所示,质量为M 的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m 的粗糙物块,以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M 始终保持静止,则在物块m 上、下滑动的整个过程中 【 】(A )地面对物体M 的摩擦力方向没有改变 (B )地面对物体M 的摩擦力先向左后向右(C )物块m 上、下滑动时的加速度大小相同 (D )地面对物体M 的支持力总小于g m M )(+本题的正确答案是AD3.如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( ) A .(M +m )gB .(M +m )g -FC .(M +m )g +F sin θD .(M +m )g -F sin θm FM θ • • •• •• O A B C D E3.07 12.3827.8749.62.77.40图2-54.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 ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.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F N 和摩擦力f 的变化情况是 ( )A .F N 不变,f 变大B .F N 不变,f 变小C .F N 变大,f 变大D .F N 变大,f 变小5(09年安徽卷)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。

整体法和隔离法专题训练 - 学生

整体法和隔离法专题训练 - 学生

第三章 第三课时 整体法隔离法专题训练一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意,全部选对的得6分,漏选的得3分,错选的得0分)1.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静皮肤止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ( )A .物块先向左运动,再向右运动B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零2.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用劲度系数为k 的轻质弹簧相连的物块A 、B ,质量均为m ,开始时两物块均处于静止状态.现下压A 再静止释放使A 开始运动,当物块B 刚要离开挡板时,A 的加速度的大小和方向为 ( )A .0B .2g sin θ,方向沿斜面向下C .2g sin θ,方向沿斜面向上D .g sin θ,方向沿斜面向下3.如图所示是一种升降电梯的示意图,A 为载人箱,B 为平衡重物,它们的质量均为M ,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.如果电梯中人的总质量为m ,匀速上升的速度为v ,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h 高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,h 为( )A.v 22gB.(M +m )v 22mgC.(M +m )v 2mgD.(2M +m )v 22mg4.如图所示,小物块A 质量为M =10kg ,B 质量为m =2.5kg.A 、B 用一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于静止状态.A 与平台间动摩擦因数μ=0.25(与最大静摩擦因数相等).现用竖直向上的力F 拉A ,且F 由零线性增大至100N 的过程中,B 的下降高度恰为h =2m ,(A 未与滑轮相碰)则上述过程中的最大速度为(g =10m/s 2). ( )A .1m/sB .2m/sC .3m/sD .05.如图所示,某斜面体由两种材料拼接而成,BC 界面平行于底面DE ,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知一物体从A 点静止下滑,加速至B 点,匀速至D 点.若该物块静止从A 点沿另一侧面下滑,则有 ( )A .一直加速运动到E ,但AC 段的加速度比CE 段小B .AB 段的运动时间大于AC 段的运动时间C .将加速至C 点,匀速至E 点D .通过C 点的速率等于通过B 点的速率6.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m =15kg 的重物.重物静止于地面上,有一质量m 1=10kg 的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g 取10m/s 2) ( )A .25m/s 2B .5m/s 2C .10m/s 2D .15m/s 27.如图(a)所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动,如图(b)所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A 的起始位置为坐标原点,则下图所示的图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是 ( )8.如图所示的弹簧秤质量为m ,挂钩下面悬挂一个质量为m0的重物,现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤,使其向上做匀加速直线运动,则弹簧秤的示数与拉力F之比为 ( )A .m 0:mB .m :m 0C .m 0:(m +m 0)D .m :(m -m 0)9.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m 0的秤盘,盘中有物体质量为m ,当盘静止时,弹簧伸长为l ,现向下拉盘使弹簧再伸长Δl 后停止,然后松开手,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于 ( )A .(1+Δl l )(m +m 0)gB .(1+Δl l)mg C.Δl lmg D.Δl l (m +m 0)g10.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg .现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为 ( )A.3μmg 5B.3μmg 4C.3μmg 2D .3μmg二、论述、计算题(本题共3小题,共40分,解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不得分,有数值计算的题,答案中必须明确数值和单位) 11.如图所示,把长方体分割成A、B两斜面体,质量分别为m A和m B,切面与水平桌面成θ角.两斜面体切面光滑,桌面也光滑.求水平推力在什么范围内,A不会相对B滑动?12.如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为m A=2.0kg的薄木板A和质量为m B=3kg的金属块B.A的长度L=2.0m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为m C=1.0kg的物块C相连.B与A之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端(如图),然后放手,求经过多长时间B从A的右端脱离(设A的右端距离滑轮足够远,取g=10m/s2).13.一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图所示,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.(g取10m/s2)。

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用(附答案)

整体法与隔离法的应用整体法和隔离法在力的平衡问题和牛顿运动定律中的连接体问题中经常遇到这样的题目。

方法剖析:整体法:解题一般比较简单,但整体法整体法不能求内力。

隔离法:对系统内的物体受力分析时,一般先从受力简单的物体入手,采用隔离法进行分析, 注意事项:整体法的适用条件系统内各个物体的运动状态必须相同,两种方法实际问题常常需要整体法与实际应用隔离法交叉运用 精准练习巩固:1.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( ) A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ22.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ,整个装置处于静止状态。

已知A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ,则下列说法正确的是( )A.A 物体对地面的压力大小为m A gB.A 物体对地面的压力大小为(m A +m B )gC.B 物体对A 物体的压力大于m B gD.地面对A 物体没有摩擦力3.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m ,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。

现分别用大小相等的力F 水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。

则平衡时两球的可能位置是下面的( )4.在上题目的图中,如果作用在乙球上的力大小为F,作用在甲球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是()5.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与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.3∶4B.4∶ 3C.1∶2D.2∶16.(多选)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下,A、B静止不动,则()A.A物体受力的个数可能为3B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大7.如图所示,一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上的Q点,直线PQ与斜面垂直,滑块保持静止.则()A.弹簧可能处于原长状态B.斜面对滑块的摩擦力大小可能为零C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.滑块一定受到四个力作用8.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。

整体法与隔离法练习题

整体法与隔离法练习题

整体法与隔离法1、如图,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( )A. mgB. μmgC. 21μ+mgD. 21μ-2、如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( )A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大3、如图所示,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,水平力为F b =5 N 、F c =10 N ,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A .f 1=5 N , f 2=0, f 3=5 N B. f 1=5 N , f 2=5 N , f 3=0C .f 1=0, f 2=10 N , f 3=5 N D. f 1=0, f 2=5 N , f 3=5 N4、如图质量为m l 的木块P 在质量为m 2的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若ab 与地面间的动摩擦因数为µl ,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为µ2, 则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( ).A .µ1 m 1gB .µl (m l +m 2)gC. µ2m 1gD. µl m 2g+µ2m 1g5、如图19所示,质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,质量为m 的人在木板上跑,假如脚与板接触处不打滑。

(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动?(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?6、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、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图7所示.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 变小图87、如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=21g,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 由牛顿第三定律可知:木箱对地面的压力大小为'N F =N F =22m M +g 8、如图8,质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A 、B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k ,当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 、B 间摩擦力的大小等于A.0B.k xC.(M m )k xD.(mM m +)k x 9、如图10-A-6所示,用力F 拉A 、 B 、C 三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B 物体上加一个小物体,它和中间的物体一起运动,且原拉力F 不变,那么在加上物体以后两段绳中的拉力T a 和T b 的变化情况是( ).A.T a 增大 B .T b 增大 C.T a 变大 D .T b 变小10、如图所示,A 、B 两滑环分别套在间距为1m 的光滑细杆上,A 和B 的质量之比为1∶3,用一自然长度为1m 的轻弹簧将两环相连,在 A 环上作用一沿杆方向的、大小为20N 的拉力F ,当两环都沿杆以相同的加速度a 运动时,弹簧与杆夹角为53°。

4.4整体法与隔离法

4.4整体法与隔离法

4.4整体法与隔离法1.如图5所示,物体A靠在竖直墙面上,在向上的推力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为()图5A.2 B.4C.2或4 D.32.如图6所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙壁之间再放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.已知A、B的质量分别为M和m,圆球B 和半圆的柱状物体A的半径均为r,已知A的圆心到墙角的距离为2r,重力加速度为g.求:图6(1)物体A所受地面的支持力大小;(2)物体A所受地面的摩擦力.3.(多选)物体b在水平推力F作用下,将物体a压在竖直墙壁上,a、b均处于静止状态,如图7所示.关于a、b两物体的受力情况,下列说法正确的是()图7A.a受到两个摩擦力的作用B.a共受到四个力的作用C.b共受到三个力的作用D.a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大4.如图8所示,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用F f1、F f2和F f3表示.则()图8A.F f1=0,F f2≠0,F f3≠0B.F f1≠0,F f2=0,F f3=0C.F f1≠0,F f2≠0,F f3=0D.F f1≠0,F f2≠0,F f3≠05.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=x3B.x1 >x3=x2C.若m1>m2,则x1>x3=x2D.若m1<m2,则x1<x3=x26.质量为M的物体放在光滑水平桌面上,通过水平轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接质量为m的物体,如图9所示,重力加速度为g,将它们由静止释放,求:图9(1)物体的加速度大小; (2)绳对M 的拉力大小.7.(多选)如图10所示,斜面体质量为M ,倾角为θ,小方块质量为m ,在水平推力F 作用下,斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动,各接触面之间的动摩擦因数都为μ,重力加速度为g ,则( )图10A .斜面体对小方块的支持力为mg cos θB .斜面体对地面的压力大小为(M +m )gC .斜面体对小方块的摩擦力大小为μmg cos θD .地面对斜面体的摩擦力大小为μMg8.如图11所示,并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为m 1和m 2,且m 1=2m 2.当用水平推力F 向右推m 1时,两物体间的相互作用力的大小为F N ,则( )图11A .F N =FB .F N =12FC .F N =13FD .F N =23F9.将两质量不同的物体P 、Q 放在倾角为θ的光滑斜面上,如图12甲所示,在物体P 上施加沿斜面向上的恒力F ,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面调整为水平,同样在P 上施加水平恒力F ;图丙为两物体叠放在一起,在物体P 上施加一竖直向上的相同恒力F 使二者向上加速运动.三种情况下两物体的加速度的大小分别为a 甲、a 乙、a 丙,两物体间的作用力分别为F 甲、F 乙、F 丙.则下列说法正确的是( )图12A .a 乙最大,F 乙最大B .a 丙最大,F 丙最大C .a 甲=a 乙=a 丙,F 甲=F 乙=F 丙D .a 乙>a 甲>a 丙,F 甲=F 乙=F 丙10.(多选)如图13所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块用轻绳连接放在倾角为θ的固定斜面上(轻绳与斜面平行),用平行于斜面向上的恒力F 拉A ,使它们沿斜面匀加速上升,A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ,为了增大轻绳上的张力,可行的办法是( )图13A .减小A 物块的质量B .增大B 物块的质量C .增大倾角θD .增大动摩擦因数μ1.如图14所示,质量分别为M 和m 的物块由相同的材料制成,且M >m ,将它们用一根跨过光滑轻质定滑轮的细线连接.如果按图甲放置在水平桌面上(与物块M 相连的细线水平),两物块刚好做匀速运动.如果互换两物块位置按图乙放置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为(重力加速度为g )( )图14A.M M +m gB.M -m mgC.M -m M gD .上述均不对2.如图所示,一车内用轻绳悬挂着A 、B 两球,车向右做匀加速直线运动时,两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ,且α=θ,则( )A.A球的质量一定等于B球的质量B.A球的质量一定大于B球的质量C.A球的质量一定小于B球的质量D.A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量3.(多选)如图15所示,质量为m2的物体2放在车厢的水平底板上,用竖直细绳通过光滑轻质定滑轮与质量为m1的物体1相连,车厢沿水平直轨道向右行驶,某一段时间内与物体1相连的细绳与竖直方向成θ角,重力加速度为g.由此可知()图15A.车厢的加速度大小为g tan θB.细绳对m1的拉力大小为m1g cos θC.底板对物体2的支持力为(m2-m1)gD.底板对物体2的摩擦力大小为m2gtan θ4.如图16所示,质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g,则下列说法正确的是()图16A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.F=(M+m)g tan αC.系统的加速度为a=g sin αD.F=mg tan α5.如图17所示,质量为2 kg的物体A和质量为1 kg的物体B放在水平地面上,A、B与地面间的动摩擦因数均为13,在与水平方向成α=37°角、大小为20 N斜向下推力F的作用下,A、B一起做匀加速直线运动(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:图17(1)A、B一起做匀加速直线运动的加速度大小;(2)运动过程中A对B的作用力大小.(3)若3 s后撤去推力F,求撤去推力F后1 s内A、B在地面上滑行的距离.4.4整体法与隔离法(答案)1.【答案】B【解析】以B为研究对象,知A对B有压力和摩擦力,B还受到重力和推力F,所以B受四个力作用,故选项B正确,A、C、D错误.2.【答案】(1)(M+m)g(2)33mg,方向水平向左【解析】(1)对A、B整体受力分析,如图甲所示,由平衡条件得F N A=(M+m)g.(2)对B受力分析,如图乙所示,由几何关系得sin θ=r2r =12,θ=30°,由平衡条件得F N AB cos θ-mg=0,F N AB sin θ-F N B=0,联立解得F N B=mg tan θ=33mg,由整体法可得物体A所受地面的摩擦力F f=F N B=33mg,方向水平向左.3.【答案】AD【解析】以a、b整体为研究对象,整体受到重力、水平推力F、墙壁对整体水平向右的弹力和墙壁对整体向上的摩擦力作用,由于整体处于平衡状态,所以墙壁对a的摩擦力不随F的增大而增大,选项D正确;隔离b为研究对象,b受到重力、水平推力、a对b 水平向右的弹力、a对b向上的摩擦力四个力作用,选项C错误;再隔离a,a受到b 对a向下的摩擦力、墙壁对a向上的摩擦力、重力及水平方向上的两个弹力作用,选项A正确,B错误.4.【答案】C【解析】对a、b、P整体受力分析可知,整体相对桌面没有相对运动趋势,故F f3=0;将a和b 看成一个整体,ab 整体有相对斜面向下运动的趋势,故b 与P 之间有摩擦力,即F f2≠0;对a 进行受力分析,a 相对于b 有向下运动的趋势,故a 和b 之间存在摩擦力作用,即F f1≠0,故选项C 正确.5.【答案】 A【解析】 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.对左图运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:a 1=F m 1+m 2,对b 物体有:T 1=m 2a 1,得:T 1=m 2F m 1+m 2;对中间图运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:a 2=F -(m 1+m 2)g m 1+m 2,对b 物体有T 2-m 2g =m 2a 2,得:T 2=m 2F m 1+m 2;对右图,设斜面与物体间的动摩擦因数为μ,则整体的加速度:a 3=F -(m 1+m 2)g sin θ-μ(m 1+m 2)g cos θm 1+m 2,对物体b :T 3-m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 3,解得T 3=m 2F m 1+m 2;则T 1=T 2=T 3,根据胡克定律可知,x 1=x 2=x 3.6.【答案】(1)mg M +m (2)Mmg M +m【解析】以m为研究对象:mg-F T=ma①以M为研究对象:F T=Ma②联立①②得:a=mgM+mF T=Mmg M+m.7.【答案】AB【解析】以整体为研究对象,地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g,根据牛顿第三定律可得斜面体对地面的压力大小为(M+m)g,根据摩擦力的计算公式可得地面对斜面体的摩擦力大小为F f1=μ(M+m)g,故D错误,B正确;斜面体对小方块的摩擦力为静摩擦力,摩擦力大小为F f2=mg sin θ,故C错误;斜面体对小方块的支持力等于小方块的重力垂直于斜面的分力,大小为mg cos θ,故A正确.8.【答案】C【解析】当用F 向右推m 1时,对m 1和m 2整体,由牛顿第二定律可得F =(m 1+m 2)a ;对m 2有F N =m 2a =m 2m 1+m 2F ;因m 1=2m 2,得F N =F 3.故选项C 正确.9.【答案】D【解析】以P 、Q 整体为研究对象,由牛顿第二定律可得:题图甲:F -(m P +m Q )g sin θ=(m P +m Q )a 甲解得:a 甲=F -(m P +m Q )g sin θm P +m Q题图乙:F =(m P +m Q )a 乙解得:a 乙=F m P +m Q题图丙:F -(m P +m Q )g =(m P +m Q )a 丙解得:a 丙=F -(m P +m Q )g m P +m Q由以上三式可得:a 乙>a 甲>a 丙;对Q 由牛顿第二定律可得:题图甲:F甲-m Q g sin θ=m Q a甲解得:F甲=m Q Fm P+m Q题图乙:F乙=m Q a乙=m Q Fm P+m Q题图丙:F丙-m Q g=m Q a丙解得:F丙=m Q Fm P+m Q故F甲=F乙=F丙综上所述,D正确.10.【答案】AB【解析】当用沿斜面向上的恒力拉A,两物块沿斜面向上匀加速运动时,对整体运用牛顿第二定律,有F-(m A+m B)g sin θ-μ(m A+m B)g cos θ=(m A+m B)a,-g sin θ-μg cos θ.得a=Fm A+m B隔离B 研究,根据牛顿第二定律有F T -m B g sin θ-μm B g cos θ=m B a ,则F T =m B F m A +m B, 要增大F T ,可减小A 物块的质量或增大B 物块的质量,故A 、B 正确.1.【答案】C【解析】题图甲中,物块m 匀速运动,故F T =mg ,物块M 匀速运动,故F T =μMg .联立解得μ=m M. 题图乙中,对M 有Mg -F T ′=Ma对m 有F T ′-μmg =ma联立解得a =M -m Mg ,故C 正确.2.【答案】D【解析】对A、B整体研究,根据牛顿第二定律得:(m A+m B)·g tan α=(m A+m B)a,解得:g tan α=a,对B研究,根据牛顿第二定律得:m B g tan θ=m B a,解得:a=g tan θ,因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量,均有α=θ,故D正确.3.【答案】AB【解析】以物体1为研究对象,受力分析如图甲所示,由牛顿第二定律得:m1g tan θ=m1a,解得a=g tan θ,则车厢的加速度也为g tan θ,故A正确.,故B正确.如图甲所示,细绳的拉力F T=m1gcos θ以物体2为研究对象,受力分析如图乙所示,在竖直方向上,由平衡条件得F N=m2g-F T =m 2g -m 1g cos θ,故C 错误. 在水平方向上,由牛顿第二定律得:F f =m 2a =m 2g tan θ,故D 错误.4.【答案】B【解析】对小铁球受力分析得F 合=mg tan α=ma 且合外力方向水平向右,故小铁球的加速度为g tan α,因为小铁球与凹槽相对静止,故系统的加速度也为g tan α,A 、C 错误;对系统受力分析得F =(M +m )a =(M +m )g tan α,故B 正确,D 错误.5.【答案】 (1)23m/s 2 (2)4 N (3)均为0.6 m 【解析】(1)以A 、B 整体为研究对象进行受力分析,有:F cos α-μ[(m A +m B )g +F sin α]=(m A +m B )a代入数据解得a =23m/s 2. (2)以B 为研究对象,设A 对B 的作用力大小为F AB ,根据牛顿第二定律有: F AB -μm B g =m B a代入数据解得F AB =4 N.(3)若3 s 后撤去推力F ,此时物体A 、B 的速度:v =at =2 m/s撤去推力F 后,物体A 、B 的加速度为a ′=μ(m A +m B )g m A +m B=μg =103 m/s 2 滑行的时间为t ′=v a ′=0.6 s 撤去推力F 后1 s 内物体A 、B 在地面上滑行的距离等于0.6 s 内物体A 、B 在地面上滑行的距离,则x =v 2t ′=0.6 m.。

牛顿第二定律整体法与隔离法专题练习及答案

牛顿第二定律整体法与隔离法专题练习及答案

牛顿第二定律整体法与隔离法专题练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.两物体A 、B 置于粗糙水平面上,中间用细线相连,现用一力F 作用在物体上,已知A 2kg m =,B 2kg m =,12N F =,A B 0.2μμ==,210m/s g =,则中间细线上的张力多大( )A .12NB .5NC .6ND .7N2.如图所示,在桌面上有质量分别为M 、m 的两个物块,它们由同一种材料制成,现用力F 推物块m ,使M 、m 两物块在桌面上一起向右加速。

当桌面光滑时,加速度大小为1a ,M 、m 间的相互作用力大小为1F ;当桌面粗糙时,加速度大小为2a ,M 、m 间的相互作用力大小为2F 。

下列关系式正确的是( )A .12a a =B .12a a <C .12F F =D .12F F >3.如图所示,质量为M 、倾角为θ的斜面置于光滑的水平面上,一个表面光滑、质量为m 的物块放在斜面上,斜面在沿水平方向的力F 的作用下,恰能使物块与斜面保持相对静止,重力加速度为g ,则作用力F 的大小为( )A .(m+M )g sin θB .(m+M )g cos θC .(m+M )g tan θD .()tan m M gθ+4.如图所示,五块完全相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的摩擦不计。

当用力F 推1使它们共同加速运动时,第2块木块对第3块木块的推力为( )A.15F B.25F C.35F D.F5.如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球。

当滑块至少以多大加速度向左运动时,小球对滑块的压力等于零,滑块至少以多大加速度向右运动时,小球对细线的拉力等于零()A.g,g B.g,2g C.2g,g D.g6.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F 作用下沿斜面下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量也为m)的轻绳恰好水平。

初升高物理衔接练习题——整体法和隔离法在平衡中的应用

初升高物理衔接练习题——整体法和隔离法在平衡中的应用

初升高物理衔接练习题——整体法和隔离法在平衡中的应用一、单选题(共50 分)1. 在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()A.a一定受到4个力B.b可能受到4个力C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.a与b之间不一定有摩擦力2. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。

两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°()G B.细线a对小球1的拉力大小为4GA.细线a对小球1的拉力大小为4√33GC.细线b对小球2的拉力大小为GD.细线b对小球2的拉力大小为2√333. 如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起沿竖直墙向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是()A.物体M一定受到5个力B.物体N可能受到4个力C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D.物体M与N之间一定有摩擦力4. 现代的激光打印机都是自动进纸的,有一种进纸原理如图所示。

进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。

设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,打印机内每张白纸的质量m。

不考虑静电力的影响,重力加速度g已知,下列说法正确的是()A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+3mg)C.白纸与纸槽底座之间的摩擦力大小为μ2(F+mg)D.越靠近底座白纸间的摩擦力越大5. 如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A、B两物体跨过滑轮通过轻绳连接,整个装置处于静止状态(不计轻绳与滑轮间的摩擦)。

现用水平力F作用于物体A上,缓慢拉动A,最终左侧的细线与竖直方向的夹角为30°,斜面体与物体B一直保持静止。

热点01 整体法与隔离法 (全国通用)(解析版)

热点01 整体法与隔离法  (全国通用)(解析版)

热点01 整体法与隔离法处理多个物体在共点力平衡问题及连接体问题时,通常用到整体法与隔离法。

两者的共同特点时,组成整体的各部分加速度相同。

分析外力时,宜采用整体法,分析内力时必须用隔离法。

考查时注重物理思维与物理能力的考核.例题1. 用三根细线a 、b 、c 将重力均为G 的两个小球1和2连接,并悬挂,如图所示.两小球处于静止状态,细线a 与竖直方向的夹角为30°,则( )A .细线a 对小球1的拉力大小为433GB .细线a 对小球1的拉力大小为4GC .细线b 对小球2的拉力大小为GD .细线b 对小球2的拉力大小为233G答案 A解析 将两球和细线b 看成一个整体,设细线a 对小球1的拉力大小为F a ,细线c 对小球2的拉力大小为F c ,受力如图所示.根据共点力的平衡条件有F a =2G cos 30°=433G ,F c =2G tan 30°=233G ,故A 正确,B 错误;对小球2根据共点力的平衡条件可知细线b 对其拉力大小为F b =F c 2+G 2=213G ,故C 、D 错误. 例题2. 将两质量不同的物体P 、Q 放在倾角为θ的光滑斜面上,如图甲所示,在物体P 上施加沿斜面向上的恒力F ,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面调整为水平,同样在P 上施加水平恒力F ;图丙为两物体叠放在一起,在物体P 上施加一竖直向上的相同恒力F 使二者向上加速运动.三种情况下两物体的加速度的大小分别为a 甲、a 乙、 a 丙,两物体间的作用力分别为F 甲、F 乙、F 丙.则下列说法正确的是( )A .a 乙最大,F 乙最大B .a 丙最大,F 丙最大C .a 甲=a 乙=a 丙,F 甲=F 乙=F 丙D .a 乙>a 甲>a 丙,F 甲=F 乙=F 丙 答案 D解析 以P 、Q 整体为研究对象,由牛顿第二定律可得: 题图甲:F -(m P +m Q )g sin θ=(m P +m Q )a 甲 解得:a 甲=F -(m P +m Q )g sin θm P +m Q题图乙:F =(m P +m Q )a 乙 解得:a 乙=Fm P +m Q题图丙:F -(m P +m Q )g =(m P +m Q )a 丙 解得:a 丙=F -(m P +m Q )gm P +m Q由以上三式可得:a 乙>a 甲>a 丙; 对Q 由牛顿第二定律可得: 题图甲:F 甲-m Q g sin θ=m Q a 甲 解得:F 甲=m Q Fm P +m Q题图乙:F 乙=m Q a 乙=m Q Fm P +m Q题图丙:F 丙-m Q g =m Q a 丙 解得:F 丙=m Q Fm P +m Q故F 甲=F 乙=F 丙 综上所述,D 正确.一、整体法和隔离法在受力分析中的应用 1.分析物体受力的方法(1)条件法:根据各性质力的产生条件进行判断.注意:①有质量的物体在地面附近一定受到重力的作用.②弹力的产生条件是相互接触且发生弹性形变.③摩擦力的产生条件是两物体相互接触、接触面粗糙、相互挤压、有相对运动或相对运动的趋势,以上几个条件缺一不可.(2)假设法:假设法是判断弹力和摩擦力有无的常用方法.(3)状态法:由物体所处的状态分析,若物体静止或做匀速直线运动,可根据平衡条件判断弹力、摩擦力存在与否.(4)相互作用法:若甲物体对乙物体有弹力或摩擦力的作用,则乙物体对甲物体一定有弹力或摩擦力的作用.2.整体法、隔离法的比较当系统处于平衡状态时,组成系统的每个物体都处于平衡状态,选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合.一般地,当求系统内部间的相互作用力时,用隔离法;求系统受到的外力时,用整体法,具体应用中,应将这两种方法结合起来灵活运用.三、动力学连接体问题1.连接体两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同运动状态的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排放在一起,或用绳子、细杆等连在一起,在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法.2.连接体问题的解题方法(1)整体法:把整个连接体系统看作一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力.(2)隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形.(一)、加速度和速度都相同的连接体问题(1)求解各部分加速度都相同的连接体问题时,要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的作用力,再用隔离法.(2)求解连接体问题时,随着研究对象的转移,往往两种方法交替运用.一般的思路是先用其中一种方法求加速度,再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.“串接式”连接体中弹力的“分配协议”如图所示,对于一起做加速运动的物体系统,m1和m2间的弹力F12或中间绳的拉力F T的大小遵守以下力的“分配协议”:(1)若外力F作用于m1上,则F12=F T=m2·Fm1+m2;(2)若外力F作用于m2上,则F12=F T=m1·Fm1+m2.注意:①此“协议”与有无摩擦无关(若有摩擦,两物体与接触面间的动摩擦因数必须相同);②此“协议”与两物体间有无连接物、何种连接物(轻绳、轻杆、轻弹簧)无关;③物体系统处于水平面、斜面或竖直方向上一起加速运动时此“协议”都成立.(二)、加速度和速度大小相同、方向不同的连接体问题跨过光滑轻质定滑轮的物体速度、加速度大小相同,但方向不同,此时一般采用隔离法,即对每个物体分别进行受力分析,分别根据牛顿第二定律列方程,然后联立方程求解.(建议用时:30分钟)一、单选题1.倾角为α、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(重力加速度为g)()A.木块受到的摩擦力大小是mg cos αB.木块对斜面体的压力大小是mg sin αC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g答案D解析先对木块m受力分析,如图所示,受重力mg、支持力F N和静摩擦力F f,根据平衡条件,有:F f =mg sin α,F N =mg cos α,由牛顿第三定律知,木块对斜面体的压力大小为mg cos α,故A 、B 错误;对M 和m 整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为F N =(M +m )g ,摩擦力为零,故C 错误,D 正确.2.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m ,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。

整体法和隔离法习题(有答案)

整体法和隔离法习题(有答案)

一、选择题(本题共12小题,每题3分,共 1.以下对于惯性的认识中不正确的是:( A B .处于完全失重状态的物体惯性消失C .相同力作用下加速度小的物体惯性大D2.如图1所示,重物B 放在光滑的平板车连结起来。

当A 和B ( A )A .重力、支持力;C .重力、支持力、弹簧拉力、摩擦力;3A .用50N B .一个真实的力F 可以正交分解为F 1和C D4.放在光滑平面上的物体受水平向右的力F 1和水平向左的力F 2,原先F 1>F 2,物体向右运动。

在F 1逐渐减小到等于F 2的过程中,发生的物理情景是:( B )56F 则:7.如图4,原来静止在升降机水平地板上的物体A ,被一伸长的弹簧拉着,仍保持静止。

突然发现物体A 被弹簧拉动,则此时升降机所作的运动可能是:( BD )A .匀速上升;B .加速下降;C .加速上升;D .减速上升。

8.如图6(a ),滑块M 在质量为m 的重物拉动下产生加速度a 1。

若将重物m 撤去,改用拉力F 拉细绳,如图(b )所示,且F=mg ,此时滑块加速度为a 2。

则:( B )A .a 2=a 1;B .a 2>a 1;C .a 2<a 1;D .滑块与水平面之间有无摩擦不明,无法判定。

9.有水平恒力F 作用在物体上使物体从静止起沿水平面作直线运动,ts 后撤去外力F ,结果再经过去时ts 物体正好停止。

则运动全程中物体和水平面之间的摩擦力为:( B ) A .F ; B .2F ; C .3F ; D .4F。

10.手托着一本书使它作下述各种情况的运动,那么,手对书本的作用力最大的情况是:( D ) A .使书竖直向下匀加速运动; B .使书竖直向上匀减速运动; C .使书水平向左匀速运动; D .使书水平向右匀减速运动。

11.用手托住一个悬挂在轻弹簧下的砝码盘,使弹簧正好保持原长L 0(图7),盘内放一个质量为m 的砝码,然后突然放手。

高中物理解题方法:整体法隔离法习题复习题含答案

高中物理解题方法:整体法隔离法习题复习题含答案

高中物理解题方法:整体法隔离法习题复习题含答案一、高中物理解题方法:整体法隔离法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。

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整体法与隔离法经典习题
1.粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可
伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为卩,木块与水平面间的动摩擦因数相同,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力•现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块一起匀速前进。

则需要满足的条件是()
A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为「
B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 -
C.水平拉力F最大为2卩mg
D. 水平拉力F最大为6卩mg
2.如下图所示,重为G的匀质链条挂在等高的两钩上,并与水平方向成日角,试求:
(1)链条两端受到的力。

???
(2)链条最低处的张力
3.吊篮重300N人重500N绳子质量及其与滑轮摩擦不计,要使吊篮离地上升,则人的拉
力至少多大
4.有一直角支架AOBAC水平放置,0B竖直向下,表面光滑, 有小环P, OB上套有小环Q。

两环质量均为m两环间由一根忽略不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示。

环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的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
AO上套
质量可
现将P
平衡状A
的支持力为F 3,地面对A 的摩擦力为F 4,若F 缓慢增大而且整个装置仍保持静止,在此过
程中( )
A. F i 保持不变,F 3缓慢增大 B . F 2、F 4缓慢增大
C. F i 、F 4缓慢增大 D . F 2缓慢增大,F 3保持不变
8. 如图所示,质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力 F 作用下,沿着水平地面上质量为 C.N 变大,T 变大 C.N 变大,T 变小
5•将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中 对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木
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9角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少
6.如图所示,光滑的金属球B 放在纵截面为等边三角形的物体 A 与坚直墙之间,恰好匀速 下滑,已知物体A 的重力是B 重力的6倍,不计球跟斜面和墙之间的摩擦,问:物体 A 与
水平面之间的动摩擦因数 卩是多少
7.如图所示,质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上,
三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为9.质量为m 的光滑
球B 放在三棱柱和光滑竖直墙之间.A 、B 处于静止状态,现对B 加一竖直
向下的力F ,F 的作用线过球心•设墙对
B 的作用力为只,B 对A 的作用力为F 2,地面对A
部分完全
块左侧垂 B
M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面()
9. 如图所示,质量分别为m 、m 的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F 的作用下一起沿水平 方向做匀速直线运动(m 在地面上,m 2在空中),力F 与水平方向成9角•则m 所受支持力 F N 和摩擦力F f 正确的是( )
10. 如图所示,重为8N 的球静止在与水平面成37°角的光滑斜面上,并通过定滑轮与重 4N 的物体A 相连,光滑挡板与水平而垂直,不计滑轮的摩擦,绳子的质量,求斜面和挡板所 受的
压力(sin37 0=0.6 )
A. F N = mg + mg — Fsin 9 C. F f = Feos 9
B. F N = mg + mg -Feos 9
D. F f = Fsin 9。

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