高中物理整体法和隔离法精彩试题
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题经典
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( )
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
联立解得: FN
F 2
,故 B 正确;
FN-mg=ma
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:
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:
错误;
B.R2 两端电压增大,则电容器板间电压增大,板间场强增大,带电粒子所受的电场力增 大,因此带电粒子将向上运动,故 B 正确;
C.因为U U1 U3 ,U3 减小,U1 增大,而 U 减小,所以 U3>U1 .故 C 正确;
D.根据闭合电路欧姆定律知:
U2 E I (R1 R2 r)
4.如图所示,三个物体质量分别为 m=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg ,已知斜面上表面 光滑,斜面倾角 θ=30°,m1 和 m2 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,m2 将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力)( )
高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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0.6gB .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 .2.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 .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2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==。
开关在位置2时,外电路总电阻R总′=R,电压表示数U′=E=,灯泡L1的电压U1′=E,L2′的电压U2′=,电源内阻的发热功率为,A、由上可知,L1亮度不变,L2将变亮。
故AB错误。
C、电源内阻的发热功率将变大。
物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
(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.
2025届高考物理一轮复习训练:第十一讲 受力分析 整体法与隔离法
2025届高考一轮复习训练:第十一讲受力分析整体法与隔离法一、单项选择题1.如图所示,木块A沿斜面体B的斜面匀速下滑,B相对于地面静止,则地面对B的摩擦力的情况是()A.无摩擦力 B.有摩擦力,方向向左C.有摩擦力,方向向右 D.无法确定2.A、B、C三个物体如图所示,放置在水平面上,所有接触面均不光滑。
有一个水平力F作用在物体C上,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,则()A.B对A的摩擦力方向水平向左B.B对A的摩擦力方向水平向右C.C对A的摩擦力方向水平向左D.C对B的摩擦力方向水平向右3.如图所示,物体A、B叠放在固定斜面上,A受到与斜面平行向上的力F的作用,A、B均保持静止,下列说法正确的是()A.A、B之间一定存在摩擦力B.B与斜面之间可能是光滑的C.A一定受到4个力的作用D.B可能只受到3个力的作用4.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,右边靠着竖直墙壁,若在小车的斜面上放质量为m的物体,此时斜面小车M和物体m处于相对静止状态,则下列说法正确的是()A.物体沿小车斜面做匀速直线运动B.斜面小车受到4个力的作用C.物体与小车间没有摩擦力的作用D.竖直墙壁对小车的弹力向左5.如图所示,a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,a、b两物体的质量分别为M、m,重力加速度为g,则()A .a 物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用B .b 物体受四个力的作用C .a 物体对b 物体的作用力大小为mgD .恒力F 大于(M +m )g6.如图所示,质量为m 的氢气球通过细绳与地面上一块质量为M 的砖块绑在一起,氢气球受水平风力作用,细绳与地面的夹角为θ,两物体均处于静止状态,当水平风力缓慢增大时( )A .细绳与地面的夹角θ增大B .地面对砖块的支持力减小C .砖块受到地面的摩擦力增大D .细绳对气球的拉力大小不变7.质量均m 的a 、b 两木块叠放在水平面上,如图所示a 受到斜向上与水平面θ角的F 作用,b 受到斜向下与水平面成θ角等大的F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )A .b 对a 的支持力一定等于mgB .水平面b 的支持力可能大于2mgC .a b 、之间一定存在静摩擦力D .b 与水平面之间可能存在静摩擦力8.质量均为m 的三个球A 、B 、C 用长为L 的轻杆通过铰链连接成如图所示形状,在作用于A 球的一个向上的力作用下,静止在竖直面内,B 、C 球与光滑地面接触,三个球刚好构成个正三角形,则作用在A 球上向上作用力大小等于( )A .3mgB .1.5mgC .mgD .0.5mg 9.如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A 、B 用轻质弹簧连接,两物块恰好能静止在斜面上。
高一物理整体法隔离法试题答案及解析
高一物理整体法隔离法试题答案及解析1. 如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面体,质量为m 的木块在竖直向上力F 作用下,沿斜面体匀速下滑,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C .支持力为(M+m )gD .支持力小于(M+m )g【答案】AD【解析】对物体M 和m 整体受力分析,受拉力F 、重力(M+m )g 、支持力F N ,根据共点力平衡条件竖直方向 F N +F-(M+m )g=0,解得:F N =(M+m )g-F <(M+m )g ;水平方向不受力,故没有摩擦力. 故选AD .【考点】整体法及隔离法。
2. 如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上.A 、B 、C 都处于静止状态.各接触面与水平地面平行.A 、C 间的摩擦力大小为f 1,B 、C 间的摩擦力大小为f 2,C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则( )A .f 1=0,f 2=0,f 3=0B .f 1=0,f 2=F ,f 3=0C .f 1=F ,f 2=0,f 3=0D .f 1=0,f 2=F ,f 3=F 【答案】B【解析】以ABC 整体为研究对象,分析整体在水平方向的受力易知,地面对C 的摩擦力为零,以A 为研究对象,A 处于平衡状态,故C 与A 之间无摩擦力,以B 为研究对象,易知C 与B 之间的摩擦力为F ,故选B 【考点】考查整体隔离法点评:本题难度较小,处理此类问题,研究对象的选择是灵活的,例如分析BC 间摩擦力时,可以以A 、C 整体为研究对象3. 如图水平向左的拉力F 作用在木块2上,三木块一起向左匀速运动,以下说法正确的是A .木块1受到了向左的摩擦力B .木块2受到了2对平衡力C .木块1、2间有2对作用力和反作用力D .木块2、3间有2对作用力和反作用力【答案】D【解析】三木块一起向左匀速运动,说明整体合外力为零。
将1物体隔离开,则水平方向静摩擦力为零,所以A错。
人教版高中物理必修第一册第3章相互作用——力分层作业23整体法和隔离法动态平衡问题含答案
03分层作业23整体法和隔离法动态平衡问题A组必备知识基础练题组一整体法与隔离法1.一儿童在搭积木时,将两个相同的三棱柱甲、乙相邻置于水平地面上,表面光滑的圆柱体丙架在两个三棱柱之间,截面如图所示。
三块积木的质量均为m且处于静止状态,下列说法正确的是()A.甲受到3个力的作用B.地面对乙的摩擦力方向向右mgC.地面对甲的支持力大小为32D.若增大甲、乙间的距离,丙未落地且三者仍静止,则甲、乙对丙的作用力的合力变大2.如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平面所成的角分别为θ1和θ2。
关于θ1和θ2,下列关系式中正确的是()A.θ1=2θ2B.θ1=3θ2C.sin θ1=3sin θ2D.tan θ1=2tan θ2题组二用解析法、图解法分析动态平衡问题3.如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中()A.树枝对小鸟的作用力不变B.树枝对小鸟的摩擦力不变C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变4.(2024辽宁丹东高一校考)如图所示,粗糙地面上放置一个足够大三角形框架,一光滑小环套在框架斜边上并系在轻绳的一端,轻绳另一端跨过光滑定滑轮固定在竖直墙上,现将钩码挂在定滑轮左侧的轻绳上,此时整个装置处于静止状态,逐渐增加钩码的个数,小环缓慢上移,若整个过程中框架始终静止,且钩码未落地,则下列说法正确的是()A.轻绳拉力先增大再减小B.地面对框架的摩擦力增大C.地面对框架的支持力减小D.小环所受支持力增大题组三用相似三角形法分析动态平衡问题5.(2024山东潍坊高一期末)如图所示,一工件放在地面上的O点,要将该工件吊起到空中的H点,用细绳c、d系在该工件上,施工队员甲、乙通过固定在横梁上的定滑轮M、N拉细绳,吊起过程甲、乙两队员位置不变,紧密配合拉细绳使该工件沿OM缓慢上升到H点,已知NH与OM垂直且与滑轮N相切,该工件上升过程中,下列分析正确的是()A.细绳d的拉力先减小后增大B.细绳c的拉力先增大后减小C.甲对地面的压力先增大后减小D.乙对地面的摩擦力减小6.表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置,其横截面如图所示。
高中物理精品试题:整体法与隔离法动态平衡问题
3.5.2共点力平衡2:专题课:整体法与隔离法、动态平衡问题班级__________姓名________________学号____________________1.如图所示,放在斜面上的物块A和斜面体B一起水平向右做匀速直线运动,则物块A受到的重力和斜面对它的支持力的合力方向是()A.竖直向上B.竖直向下C.沿斜面向下D.水平向右2.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是()A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力3.(多选)如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起沿水平桌面做匀速直线运动,各接触面间的摩擦力的情况是()A.物体C对物体A有向右的摩擦力B.物体B受到三个力作用C.物体C受到三个摩擦力的作用D.物体C对桌面的摩擦力大小为F4.(多选)如图所示,两个物体A、B用轻弹簧相连接,A用细线挂在天花板上,B放在水平地面上.已知A、B两物体的重力分别为G A=3 N、G B=4 N,A、B间弹簧的弹力为2 N,则细线的拉力F T、B对地面的压力F N的可能值分别是()A.F T=5 N,F N=2 NB.F T=7 N,F N=0C.F T=2 N,F N=5 ND.F T=1 N,F N=6 N5.(多选)如图所示,物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态.力F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中,斜面对物体的作用力可能()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大6.如图所示,用轻绳把一个小球悬挂在O点,用力F拉小球使绳偏离竖直方向30°角,小球处于静止状态,力F与竖直方向成θ角.若要使拉力F取最小值,则θ应为()A.30°B.60°C.90°D.45°7.如图所示,位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间、P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,重力加速度为g,滑轮轴上、滑轮与轻绳间的摩擦不计.若用一水平向右的力F拉物块P,使其做匀速直线运动,则拉力F的大小为()A.3μmgB.4μmgC.5μmgD.6μmg8.如图所示,物体A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,m A>m B,设地面对A的支持力为F N,绳子对A的拉力为F1,地面对A的摩擦力为F2.若用水平向右的力F拉A,使B匀速上升,不计滑轮摩擦,则在此过程中()A.F N增大,F2增大,F1不变B.F N减小,F2减小,F1不变C.F N减小,F2减小,F1增大D.F N增大,F2减小,F1增大9.(多选)质量分布均匀的光滑小球O放在倾角为θ的斜面体上,斜面体置于水平面上,在如图所示的四种情况下,小球在挡板MN的作用下均处于静止,则下列说法中正确的是()A.甲图中斜面对小球O的弹力最大B.丙图中斜面对小球O的弹力最小C.乙图中挡板MN对小球O的弹力最小D.丙图中挡板MN对小球O的弹力最小10.(多选)如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,在货物相对车厢仍然静止的过程中,下列说法正确的是()A.货物对车厢的压力变小B.货物受到的摩擦力变大C.地面对车的摩擦力增大D.车对地面的压力不变11.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上.现向b盒内缓慢加入适量沙子,a、b、c始终处于静止状态,下列说法中正确的是()A.b对c的摩擦力可能先减小后增大B.地面对c的支持力可能不变C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.弹簧的弹力可能增大12.(多选)如图LZ3-12所示,B、C两个小球分别用细绳悬挂于竖直墙面上的A、D两点,两球均保持静止.已知两球的重力均为G,细绳AB与竖直墙面之间的夹角为30°,细绳CD与竖直墙面之间的夹角为60°,则()A.AB绳中的拉力为√32G B.CD绳中的拉力为2GC.BC绳中的拉力为GD.细绳BC与竖直方向的夹角为60°13.如图所示,轻质弹性绳一端固定于O点,另一端系一小球,小球静止时弹性绳竖直.现对小球施加一个水平力,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60°角,若弹性绳的形变在弹性限度内,弹性绳原长为x0,则此过程中小球上升的高度为()A.14x0B.12x0C.13x0D.x014.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态.现将两环间的距离变小后,书本仍处于静止状态,则()A.杆对A环的支持力变大B.B环对杆的摩擦力变小C.杆对A环的力大小不变D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大15.如图所示,质量M=2√3kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=√3kg的小球相连.今用与水平方向成α=30°角的F=10√3N的力拉着小球带动木块一起向右匀速运动,运动中木块和小球的相对位置保持不变,g取10 m/s2.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.答案与解析1.C[解析]以A为研究对象,受到重力、支持力、摩擦力,因物块A处于平衡状态,则合外力为零,物块A受到的重力和斜面对它的支持力的合力与摩擦力等大反向,故该合力方向沿斜面向下,选项C正确.2.AD[解析]对A、B整体受力分析,整体受到向下的重力和向上的推力F,由共点力平衡的条件可知,B与墙壁之间不可能存在弹力,因此也不可能存在摩擦力,故选项C错误;隔离B,对B受力分析,B 受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态,故B只能受到三个力,选项B错误,D正确;隔离A,对A受力分析,A受到重力、推力F、B对A的弹力和摩擦力共四个力作用,选项A正确.3.AD[解析]隔离物体A,对A受力分析,根据共点力平衡条件知,A受到拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力作用,选项A正确;隔离物体B,对B受力分析,结合共点力平衡条件知,B受到重力和支持力两个力作用,C对B不产生摩擦力,故选项B错误;对整体受力分析,整体受到拉力F、重力、支持力和水平桌面对其向右的滑动摩擦力作用,根据共点力平衡条件和牛顿第三定律知,物体C对桌面的摩擦力大小为F,选项D正确;再隔离C受力分析,C受重力、A对C的压力、B对C的压力、桌面对C的支持力、A对C向左的静摩擦力和桌面对C向右的滑动摩擦力作用,选项C错误.4.AD[解析]如果弹簧处于压缩状态,隔离物体B受力分析,B受到重力、弹簧的弹力F及地面的支持力F N而处于平衡状态,因为弹簧的弹力F向下,根据共点力平衡条件知,F N=G B+F=4 N+2 N=6 N,对物体A、B及弹簧组成的整体受力分析,则F T=G A+G B-F N=7 N-6 N=1 N;若弹簧处于伸长状态,则B受到支持力F N=G B-F=4 N-2 N=2 N,对整体分析,悬线的拉力F T=G A+G B-F N=7 N-2 N=5 N,故选项A、D正确,B、C错误.5.AD[解析]因为物体始终保持静止状态,所以斜面对物体的作用力与物体重力G和拉力F的合力是平衡力.物体所受的重力G和拉力F的合力的变化如图所示,由图可知,F可能先减小后增大,也可能逐渐合增大,选项A、D正确.6.B[解析]选取小球为研究对象,小球受三个共点力作用:重力G、拉力F和轻绳拉力F T,由于小球处于平衡状态,所以小球所受的合力为零,则F T和F的合力与重力G等大反向.因为绳子方向不变,作出F T和F的合成图,发现只有当F的方向与F T的方向垂直时,表示力F的有向线段最短,即当F的方向与轻绳方向垂直时,F有最小值,选项B正确.7.B[解析]隔离P进行受力分析,P受到桌面给它的水平向左的滑动摩擦力2μmg、绳子给它的水平向左的拉力F T和Q物块给它的水平向左的滑动摩擦力μmg,物块P做匀速直线运动,根据共点力平衡条件知,F=F T+μmg+2μmg;隔离物块Q进行分析,物块Q匀速向左运动,受到绳的拉力和滑动摩擦力作用,二力平衡,所以F T=μmg,因此F=μmg+μmg+2μmg=4μmg,选项B正确.8.A[解析]B保持匀速上升,由平衡条件可知,绳子的拉力大小F T不变,根据定滑轮的特点可知,A受到轻绳的拉力F1大小也不变,对A受力分析如图所示,则竖直方向上有F N+F1cos θ=m A g,可得F N=m A g-F1cos θ,A沿地面向右运动时,θ增大,cos θ减小,F1不变,则F N逐渐增大,而F2=μF N,μ不变,则F2也逐渐增大,故A正确.9.AD[解析]丁图中挡板水平,斜面对小球的支持力为零,挡板对小球的支持力大小等于小球的重力;甲、乙、丙三种情况下,对小球受力分析如图所示,从图中可看出,甲图中斜面对小球的弹力最大,丙图中挡板对小球的弹力最小,选项A、D正确.10.ABD[解析]货物处于平衡状态,受到重力、支持力、静摩擦力,根据共点力平衡条件,有mg sinθ=F f,F N=mg cos θ,θ增大时,F f增大,F N减小,根据牛顿第三定律,货物对车厢的压力变小,故A、B正确.对货车整体受力分析,只受到重力与支持力,不受摩擦力,故C错误.对货车整体受力分析,只受到重力与支持力,根据平衡条件,支持力不变,根据牛顿第三定律,车对地面的压力不变,故D正确.11.A[解析]当向b盒内缓慢加入沙子的过程中,a、b、c一直处于静止状态,对a分析,弹簧弹力不变,a的重力不变,则细绳拉力不变;对b、c整体分析,其受方向始终向左的摩擦力,故c对地面的摩擦力方向始终向右,由于b、c整体质量增大,则地面对c的支持力增大,B、C、D错误.如果开始时b所受c的摩擦力沿斜面向下,对b分析,随着沙子的加入,c对b的摩擦力可能先减小后增大,由牛顿第三定律可知,A正确.12.CD[解析]对两个小球构成的整体受力分析,整体受到重力2G、绳AB的拉力F1、绳CD的拉力F2作用,根据平衡条件知,F1=2G cos 30°=√3G,F2=2G sin 30°=G,选项A、B错误;隔离小球C,对C 球受力分析,设绳BC的拉力F3与竖直方向的夹角为θ,将F2、F3沿水平方向和竖直方向分解,根据平衡条件得,F3sin θ=F2sin 60°,F3cos θ+F2cos 60°=G,解得F3=G,θ=60°,选项C、D正确.13.B[解析]设弹性绳的劲度系数为k,小球的质量为m,未对小球施加水平力,小球静止时,根据平衡条件有mg=kx2,弹性绳的长度x=x0+x2=x0+mgk;对小球施加水平力,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60°角时,小球受到重力mg、水平力F、弹力F1三个力,由平衡条件得F1=mgcos60°=2mg,弹性绳的长度为x'=x0+2mgk ,此过程中小球上升的高度为Δh=x-x'cos 60°=12x0,选项B正确.14.B[解析]将A、B两个轻环、细绳和书本视为整体,整体受到竖直向下的重力和两个竖直向上的支持力作用,两个支持力的合力大小等于重力,则F N A=F N B=12mg保持不变,A错误;对B环进行受力分析,B环受到细绳的拉力F T B、杆的支持力F N B和摩擦力F f B,设细绳与竖直方向的夹角为θ,有F f B=F N B tan θ=12mg tan θ,两环间的距离变小,则θ变小,F f B变小,B正确;A环受力与B环类似,杆对A环的力为支持力F N A和摩擦力F f A的合力,其大小与细绳拉力大小相等,F T A=F NAcosθ=mg2cosθ,θ变小时,F T A变小,即杆对A环的力变小,与B环相连的细绳对书本的拉力变小,C、D错误.15.(1)30°(2)√35[解析](1)设轻绳对小球的拉力为F T,对小球受力分析,如图甲所示,由平衡条件可得F cos 30°-F T cosθ=0F sin 30°+F T sinθ-mg=0解得F T=10√3N,θ=30°.(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,受力分析如图乙所示,由平衡条件得F cos 30°-F f=0F N+F sin 30°-(M+m)g=0又F f=μF N.解得μ=√35。
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
高考物理——相互作用之整体法和隔离法应用(含答案)
高考物理——相互作用1 如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()A.物块B、C间的摩擦力一定不为零B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等答案:C 2如图所示,一根铁链一端用细绳悬挂于A点,为了测量这个铁链的质量,在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球,待整个装置稳定后,测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β,若tanα:tanβ=1:3,则铁链的质量为()A.m B.2m C.3m D.4m答案:B3如图所示,物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,甲、乙处于静止状态。
下列说法正确的是()A.甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B.甲一定受到沿斜面向下的摩擦C.甲的质量可能等于乙的质量D.甲的质量一定大于乙的质量答案:C4如图所示,水平固定且倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)的光滑斜面上有两个质量均为m=1 kg的小球A、B,它们用劲度系数为k=200 N/m的轻质弹簧连接,弹簧的长度为l0=20 cm,现对B 施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上以加速度a=4 m/s2向上做匀加速运动,此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为()A.0.15 m,25 N B.0.25 m,25 NC.0.15 m,12.5 N D.0.25 m,12.5 N答案:B5如图所示,顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过轻质细绳连接,并处于静止状态。
现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离(斜面体与物体A始终保持静止)。
在此过程中,下列判断正确的是()A.水平力F大小不变B.物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大C.斜面体所受地面的支持力逐渐变大 D.斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大答案:D6如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A和B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=37°,不计所有摩擦。
高一物理尖子班 整体法与隔离法经典题型
整体法与隔离法选择题1.如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是()A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.C对地面有向右的摩擦力2.(多选)有三个相同物体叠放在地面上,如图所示,物体之间及物体和地面之间均不光滑。
ABC静止。
则()A.C受地面摩擦力,大小为F,方向向左B.A受水平向右的摩擦力C.B对C的摩擦力方向水平向右D.C和地面间无摩擦力3.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m的摩擦力方向向左C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M的摩擦力方向向左4.(多选)如图所示,质量均为m的三块木块A、B、C,其中除A的左侧面光滑外,其余各侧面均粗糙。
当受到水平外力F时,三木块均处于静止状态。
则()A.B对A摩擦力大小mg,方向向上B.C对B摩擦力大小2mg,方向向上C.B对C摩擦力大小2mg,方向向上D.墙壁对C摩擦力大小3mg,方向向上5.(多选)如图所示,质量均为m的四块木块A、B、C、D夹在两木条之间,各接触面均粗糙。
当受到水平外力F时,四木块均处于静止状态。
则()A.B对A摩擦力大小为mg,方向向下B.C对B摩擦力大小2mg,方向向上C.B对C摩擦力大小为0D.木条对D摩擦力大小2mg,方向向上6.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直推力F的作用下,物体A、B均保持静止。
则物体A和B的受力个数分别为()A.物体A受3个力,物体B受3个力B.物体A受3个力,物体B受4个力C.物体A受4个力,物体B受4个力D.物体A受5个力,物体B受4个力7.如图所示,平板重400N,人重200N,滑轮重不计,整个装置静止,则人对平板的压力是()A.0N B.50N C.100N D.150N8.(多选)如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。
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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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/s 2)( )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。
A.物体B 将从A 、C 中抽出,A 、C 可能会静止不动,与分析不一致,故A 错误;B.物体B 与A 一起向左加速运动,C 向右加速运动,与分析不一致,故B 错误;C.物体B 与C 一起向左加速运动,A 向右加速运动,与分析不一致,故C 错误;D.A 、C 加速度大小均为0.5m/s 2,与分析相一致,故D 正确。
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1.两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.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,斜面体a放置在水平地面上。
物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析
物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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 k B .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.2.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r , 1L 、2L 是两个小灯泡, R 是滑动变阻器,V 1、V 2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1L 变暗,V 1表的示数变小,V 2表的示数变大B .小灯泡1L 变亮,V 1表的示数变大,V 2表的示数变小C .小灯泡2L 变暗,V 1表的示数变小,V 2表的示数变大D .小灯泡2L 变亮,V 1表的示数变大,V 2表的示数变大【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L 2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V 1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L 1变暗,电压表V 2读数变小.灯泡L 2的电压U 2=E -I (r +R L1)增大,I 减小,则U 2增大,灯泡L 2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.3.直流电路如图所示,电源的内阻不能忽略不计,在滑动变阻器的滑片P 由图示位置向右移动时,电源的A .效率一定增大B .总功率一定增大C .热功率一定增大D .输出功率一定先增大后减小【答案】A【解析】由电路图可知,当滑动变阻滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻变大,电源电动势不变,由闭合电路的欧姆定律可知,电路总电流I 变小;A 、电源的效率UI REI R rη==+,电源内阻r不变,滑动变阻器阻值R变大,则电源效率增大,故A正确;B、电源电动势E不变,电流I变小,电源总功率P=EI减小,故B错误;C、电源内阻r不变,电流I减小,源的热功率P Q=I2r减小,故C错误;D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故D错误;故选A.【点睛】知道电路串并联中的电流电压关系,并熟练应用闭合电路欧姆定律、电功率公式即可正确解题.4.如图所示,A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A的质量为2m,B和C的质量都是m,A、B间的动摩擦因数为μ,B、C间的动摩擦因数为,B和地面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F,则下列判断正确的是A.若A、B、C三个物体始终相对静止,则力F不能超过μmgB.当力F=μmg时,A、B间的摩擦力为C.无论力F为何值,B的加速度不会超过μgD.当力F> μmg时,B相对A滑动【答案】AB【解析】【详解】A.A与B间的最大静摩擦力大小为:mg,C与B间的最大静摩擦力大小为:,B与地面间的最大静摩擦力大小为:(2m+m+m)=;要使A,B,C都始终相对静止,三者一起向右加速,对整体有:F-=4ma,假设C恰好与B相对不滑动,对C有:=ma,联立解得:a=,F=mg;设此时A与B间的摩擦力为f,对A有:F-f=2ma,解得f=mg mg,表明C达到临界时A还没有,故要使三者始终保持相对静止,则力F不能超过μmg,故A正确.B.当力F =μmg 时,由整体表达式F-=4ma 可得:a=g ,代入A 的表达式可得:f=mg,故B 正确. C.当F 较大时,A,C 都会相对B 滑动,B 的加速度就得到最大,对B 有:2--=ma B ,解得a B =g ,故C 错误.D.当A 恰好相对B 滑动时,C 早已相对B 滑动,对A 、B 整体分析有:F--=3ma 1,对A 有:F-2μmg=2ma 1,解得F=μmg ,故当拉力F>μmg 时,B 相对A 滑动,D 错误.胡选:A 、B.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11U R ∆ B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1C .路端电压的增加量等于ΔU 2D .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11U 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1Ur 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.6.如图,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,下列说法正确的是( )A .电压表读数减小B .小球的电势能减小C .电源的效率变高D .若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆ 和I ∆ ,则1U r R I ∆<+∆ 【答案】AD【解析】A 项:由图可知,R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后,再由R 1串连接在电源两端;电容器与R 3并联;当滑片向b 移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R 1两端的电压也增大;所以并联部分的电压减小,故A 正确;B 项: 由A 项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据U E d =,平行金属板间的场强减小,小球将向下运动,由于下板接地即下板电势为0,由带电质点P 原处于静止状态可知,小球带负电,根据负电荷在电势低的地方电势能大,所以小球的电势能增大,故B 错误;C 项:电源的效率:=P IU U P IE E η==出总,由A 分析可知,路端电压减小,所以电源的效率变低,故C 错误;D 项:将R 1和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为r+R 1,电压表测的为新电源的路端电压,如果电流表测的也为总电流,则1U r R I ∆=+∆总,由A 分析可知3=R A I I I 总∆∆+∆,由于总电流增大,并联部分的电压减小,所以R 3中的电流减小,则I A 增大,所以A I I ∆>∆总,所以1AU r R I ∆<+∆,故D 正确.点晴:解决本题关键理解电路动态分析的步骤:先判断可变电阻的变化情况,根据变化情况由闭合电路欧姆定律E U IR =+ 确定总电流的变化情况,再确定路端电压的变化情况,最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理.7.如图所示的电路中,电源内阻为r ,闭合电键,电压表示数为U ,电流表示数为I ;在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A .U 先变大后变小B .I 先变小后变大C .U 与I 的比值先变大后变小D .U 的变化量的大小与I 的变化量的大小的比值等于r【答案】ABC【解析】由图可知,滑动变阻器上下两部分并联,当滑片在中间位置时总电阻最大,则在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中,滑动变阻器R 1的电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,则可知路端电压先变大后变小;故AB 正确;U 与I 的比值就是接入电路的R 1的电阻与R 2的电阻的和,所以U 与I 比值先变大后变小,故C 正确;电压表示数等于电源的路端电压,电流表的示数比流过电源的电流小,由于Ur I 总∆=∆,因为I I 总∆≠∆ 即U r I ∆≠∆,所以U 变化量与I 变化量比值不等于r ,故D 错误;综上分析,ABC 正确.8.小物块m 与各面均光滑的斜面体M ,叠放在光滑水平面上,如图所示,在水平力F 1(图甲)作用下保持相对静止,此时m 、M 间作用力为N 1;在水平力F 2(图乙)作用下保持相对静止,此时m 、M 间作用力为N 2。
高三物理整体法隔离法试题
高三物理整体法隔离法试题1. 如图所示,一只质量为m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆。
当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变。
则杆下降的加速度为A .B .C .D .【答案】 C【解析】 小猴离地面距离不变处于平衡状态。
所以受到杆对它向上的摩擦力等于它的重力mg 由牛顿第三定律 杆受到向下的摩擦力mg ,杆又受到自身重力Mg 。
所以受到的合力为F=mg+Mg ,加速度a="F/M=" mg+Mg/ M2. 如图所示,质量分别为m 1、m 2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 1在地面上,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是A .F N =m 1g +m 2g -Fsin θB .F N =m 1g +m 2g -Fcos θC .F f =Fcos θD .F f =Fsin θ【答案】AC【解析】将m 1、m 2和弹簧看做整体,受力分析如图所示根据平衡条件得F f =Fcos θF N +Fsin θ=(m 1+m 2)g ,则F N =(m 1+m 2)g -Fsin θ,故选项A 、C 正确。
【考点】本题考查在受力分析中整体法和隔离法的应用。
3. 在光滑的水平地面上,与竖直墙平行放置着一个截面为 1/4圆的柱状物体,在柱状物体与墙之间放一光滑圆球,在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F ,使整个装置处于静止状态,现将柱状物体向左推过一段较小的距离,若使球与柱状物体仍保持静止状态,则与原来相比:A.推力F变小。
B.地面受到的压力变小。
C.墙对球的弹力变大。
D.球对柱状物体的弹力变大。
【答案】A【解析】光滑球受自身重力墙壁弹力和柱状体弹力,受力如图,随着柱状物体向左推过一段较小的距离使得变小,从而使变小,答案D错。
变小,答案C错。
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。
高中的物理整体法和隔离法试题
整体法和隔离法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?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?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 、2mgB .2mg 、0C .2mg 、mgD .4mg 、mg6.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。
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。
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整体法和隔离法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?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?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 、2mgB .2mg 、0C .2mg 、mgD .4mg 、mg6.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?7.如图所示,重为8N的球静止在与水平面成370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(sin370=0.6)。
8.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μ是多少?9.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。
在这过程中下面木块移动的距离为()10.如图所示,有两本完全相同的书A、B,书重均为5N,若将两本书等分成若干份后,交叉地叠放在一起置于光滑桌面上,并将书A固定不动,用水平向右的力F把书B匀速抽出。
观测得一组数据如下:根据以上数据,试求:(1)若将书分成32份,力 F应为多大?(2)该书的页数。
(3)若两本书任意两张纸之间的动摩擦因数μ相等,则μ为多少?11.如图所示的三个物体A、B、C,其质量分别为m1、m2、m3,带有滑轮的物体B放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计.为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为F=__________。
12.如图,底座A 上装有一根直立竖杆,其总质量为M ,杆上套有质量为m 的环B ,它与杆有摩擦。
当环从底座以初速向上飞起时(底座保持静止),环的加速度为a ,求环在升起的过程中,底座对水平面的压力分别是多大?13.如图,质量M=10kg 的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上,与地面动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ为300的斜面上,有一质量为m=1.0kg 的物块由静止开始沿斜面下滑。
当滑行路程s=1.4m 时,其速度v=1.4m/s 。
在这个过程中木楔没有动。
求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。
(重力加速度g=10m/s 2)14.如图所示,木块A 、B 质量分别为m 、M ,用一轻绳连接,在水平力F 的作用下沿光滑水平面加速运动,求A 、B 间轻绳的张力T 。
15.如图所示,五个木块并排放在水平地面上,它们的质量相同,与地面的摩擦不计。
当用力F 推第一块使它们共同加速运动时,第2块对第3块的推力为__________。
16.如图所示,物体M 、m 紧靠着置于摩擦系数为μ的斜面上,斜面的倾角为θ,现施加一水平力F 作用于M ,M 、m 共同向上作加速运动,求它们之间相互作用力的大小。
17质量分别为M 、m 的铁块、木块在水中以速度v 匀速下沉,某时刻细绳突然断裂,当木块速度为0时,求铁块的速度。
18.质量为m 、带电量为+q 的甲乙两小球,静止于水平面上,相距L 。
某时刻由静止释放,且甲球始终受一恒力F 作用,过t 秒后两球距离最短。
(1)求此时两球的速度(2)若甲球速度达到最大时,两球相距L/2,求开始运动时甲乙两球的加速度之比。
(2)以甲球为研究对象,甲球速度最大时其所受合力为0,所以,此时两球间库仑力F ’=F ,则开始时两球间库仑力为F ’/4。
分别以甲、乙两球为研究对象,甲球所受合外力为F-F/4=3F/4,乙球所受合外力为F/4,由此可得:开始时两球加速度之比为:3/1。
19.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0(见图).若两导体棒在运动中始终不接触,求在运动中产生的焦耳热最多是多少?20.质量为M 的汽车带着质量为m 的拖车在平直公路上以加速度a 匀加速前进,当速度为v 0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。
若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?21.一个质量为m ,带有电荷为-q 的小物体可在水平轨道Ox 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙,场强大小为E ,方向沿x 正方向,如图.今小物体以初速度v 0从x 0点沿Ox 轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦阻力f 作用,且f <Eq .设小物体与墙碰撞时不损失机械能且其电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s 。
22.充电后平行板电容器水平放置,如图所示。
两班间距离5cm ,在距下板2cm 处有一质量2kg 的不带电小球由静止开始下落,小球与下板碰撞时获得2×10-8C 的负电荷,并能反跳到距下板4cm 高处,设小球与下板的碰撞无机械能损失,已知上板带电量为+1×10-6C ,试求板间场强E 的大小及电容器的电容C 。
23.有一电源,其内电阻甚大,但不知其具体数值.有两只电压表V A 和V B ,已知此两表的量程均大于上述电源的电动势,但不知此两电压表的内电阻的大小。
要求只用这两只电压表和若干导线、开关组成电路,测出此电源的电动势,试说明你的办法。
m+整体法和隔离法答案1.【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D .2.【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsin α=N 对Q 有:Tsin α=mg所以 N=2mg , T=mg/sin α 故N 不变,T 变大.答案为B整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sin α 3.【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T选A 为研究对象,由平衡条件有T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。
(2)同理F=11N 。
4.【解析】以整体为研究对象,木块平衡得F=f 合 又因为 m A =2m B =2m C 且动摩擦因数相同, 所以 f B =F/4再以B 为研究对象,受力如图所示,因B 平衡,所以 F 1=f B sin θ 即:F 1=Fsin θ/45.【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。
对1、2块砖平衡有:f1+f2=2mg ,∴ f2=0,故B 正确。
6.【解析】首先选用整体法,由平衡条件得 F +2N=2G ①再隔离任一球,由平衡条件得Tsin(θ/2)=μN ② 2·T cos(θ/2)=F ③ ①②③联立解之。
7.【解析】分别隔离物体A 、球,并进行受力分析,如图所示: 由平衡条件可得: T=4N Tsin370+N 2cos370=8 N 2sin370=N 1+Tcos370Bf1得 N 1=1N N 2=7N 。
8.【解析】首先以B 为研究对象,进行受力分析如图 由平衡条件可得: N 2=m B gcot300① 再以A 、B 为系统为研究对象.受力分析如图。
由平衡条件得:N 2=f , f=μ(m A +m B )g ② 解得 μ=√3/79. 【解析】本题主要是胡克定律的应用,同时要求考生能形成正确的物理图景,合理选择研究对象,并能进行正确的受力分析。
求弹簧2原来的压缩量时,应把m 1、m 2看做一个整体,2的压缩量x 1=(m 1+m 2)g/k 2。
m 1脱离弹簧后,把m 2作为对象,2的压缩量x 2=m 2g/k 2。
d=x 1-x 2=m 1g/k 2。
答案为C 。
10.【解析】(l )从表中可看出,将书分成 2,4,8,16,…是2倍数份时,拉力F 将分别增加6N ,12N ,24N ,…,增加恰为2的倍数,故将书分成32份时,增加拉力应为 48N ,故力 F=46.5+48=94.5N ;(2)逐页交叉时,需拉力F=190.5N ,恰好是把书分成 64份时,增加拉力 48×2=96N,需拉力 F=94.5+96=190.5N可见,逐页交叉刚好分为64份,即该书有64页; (3)两张纸之间动摩擦因数为μ,则F=190.5=μG/64+μ2G/64+μ3G/64+……+μ128G/64=μG/64·(1+2+3+……+128)=129μ×5∴ μ=190.5/(129×5)=0.3。