高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

高一物理必修一专题整

体法和隔离法的应用 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

A级基础巩固题

1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v滑上木板，已知木板质量是M，木块质量是m，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时

() A．木板的加速度大小为μmg/M

B．木块的加速度大小为μg

C．木板做匀加速直线运动

D．木块做匀减速直线运动

答案：ABCD

解析：木块所受的合力是摩擦力μmg，所以木块的加速度为μmg

m＝μg，做匀减

速直线运动；木板同样受到摩擦力作用，其加速度为μmg

M，做匀加速直线运动，故

A、B、C、D均正确．

2．如下图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上，A球紧靠墙壁，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则

( )

A．A球的加速度为F

2m

B．A球的加速度为零

C．B球的加速度为F

m D．

B球的加速度为零

答案：BC

解析：用力F压B球平衡后，说明在水平方向上，弹簧对B球的弹力与力F平衡，而A球是弹簧对A球的弹力与墙壁对A球的弹力相平衡，当撤去了力F的瞬间，由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的，这一瞬间，弹簧的形变没有消失，弹簧的

弹力还来不及变化，故弹力大小仍为F，所以B球的加速度a B＝F

m，而

A球受力不变，加速度为零，B、C两选项正确．

3．如下图所示，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，不计其它外力及空气阻力，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．mg B．μmg

C．mg1＋μ2D．mg1－μ2

答案：C

解析：对箱子及土豆整体分析知．

μMg＝Ma，a＝μg.

对A土豆分析有

F＝m2(a2＋g2)

＝(μ2＋1)m2g2

＝mgμ2＋1

4．质量为50kg的人站在质量为200kg的车上，用绳以200N的水平力拉车，如右图所示，车与水平地面间的摩擦可以忽略不计，人与车保持相对静止，则

( )

A．车对地保持相对静止

B．车将以0.8m/s2的加速度向右运动

C．车将以0.4m/s2的加速度向右运动

D．车将以1m/s2的加速度向右运动

答案：A

解析：以人和车整体为研究对象，它们所受合外力为零，故加速度为零．车对地保持相对静止．

5．(2008·武鸣高一期末)如右图车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为m1、m2，且m2>m1，m2静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ，如右图所示，若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计，求：

(1)车厢的加速度大小；

(2)车厢底板对m 2的支持力和摩擦力的大小． 答案：(1)g tan θ (2)m 2g －m 1g /cos θ m 2g tan θ

解析：(1)设车厢的加速度为a ，车厢的加速度与小球的加速度一致，右图为小球受力分析图，F 为m 1g 、T 的合力，tan θ＝F /m 1g ，F ＝m 1g tan θ＝m 1a ，a ＝g tan

θ，cos θ＝m 1g /T ，T ＝m 1g /cos θ

(2)对m 2进行受力分析可得：N ＋T ＝m 2g ， 则车厢底板对m 2的支持力为N ＝m 2g －m 1g /cos θ

m 2受到的摩擦力为F 合＝f ＝m 2a ＝m 2g tan θ.

B 级 能力提升题

6．如下图所示，A 和B 质量相等均为m ，A 与B 之间的动摩擦因数为μ1，静摩擦因数为μ2，B 与地面之间的动摩擦因数为μ3，原来在水平拉力F 的作用下，A 和B 彼此相对静止，相对地面匀速运动(下图甲)，撤消F 后，A 和B 彼此保持相对静止，相对地面匀减速运动(下图乙)，则A 、B 相对地面匀减速运动的过程中，A 、B 之间的摩擦力的大小为

( )

A ．μ1mg

B ．μ2mg

C ．μ3mg

D ．F /2

答案：CD

解析：B 与地面之间的压力、支持力大小始终等于A 、B 两个物体的总重力，因此地面对B 的滑动摩擦力的大小始终为F f ＝μ3(2mg )．A 、B 匀速运动时，受力平衡：F ＝F f ，A 、B 一起以加速度a 做减速运动时，对于A 、B 组成的系统来说，地面对B 的滑动摩擦力F f 就是合外力，等于(2ma )；对于A 来说，B 对A 的静摩擦力Ff 1就是合力，等于(ma )．于是Ff 1＝F f 2.综合以上三式得Ff 1＝μ3mg 和Ff 1＝F

2

.

7．(2007·山东高考)如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止．物体B 的受力个数为

( )

A．2 B．3 C．4 D．5

答案：C

解析：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、垂直竖直墙面的水平支持力，还有B对A的支持力和摩擦力，这样才能使之平衡，根据牛顿第三定律，A对B有支持力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以B受四个力作用．8．如右图所示，用轻细绳l连接质量分别为m1、m2的A、B两物体，在光滑的水平面上先后用大小相同的恒力F，向右拉物体A或向左拉物体B，使A、B一起做初速度为零的匀加速直线运动．第一种情况，绳l的张力为F T1；第二种情况下，绳l 的张力为F T2.请用牛顿力学方法分析和讨论F T1和F T2的大小关系．

答案：B

解析：把A、B两物体看作一个整体，利用整体法有：

a＝

F

m1＋m2

因A、B一起做匀加速运动，故它们的加速度都与整体加速度相同．第一种情况：隔离m2有

F T1＝m2a＝

m2

m1＋m2

F；

第二种情况：隔离m1有

F T2＝m1a＝

m1

m1＋m2

F.

9．如图所示，物体A的质量是1kg，放在光滑的水平桌面上，在下列两种情况下，物体A的加速度各是多大(

滑轮摩擦不计，绳子质量不计，g＝10m/s2)

(1)用F＝1N的力拉绳子．

(2)在绳端挂一个质量为0.1kg的物体B.

试讨论：在什么情况下绳端悬挂的物体B的重力可近似等于物体A所受到的拉力？

答案：见解析