整体法与隔离法应用练习题
受力分析与整体法和隔离法的应用--高中物理第二章专项练习
第二章相互作用受力分析与整体法和隔离法的应用1．受力分析的顺序：先场力再弹力后摩擦力，接触力要逐个接触面排查.2.对于多个物体组成的系统的问题通常整体法和隔离法交替使用.3.三重检验：(1)明确各力的施力物体、受力物体．(2)判断研究对象是否能保持原来运动状态．(3)换角度(整体隔离)或换研究对象(相邻的物体)再次受力分析，判断两次分析是否一致．1.如图所示，一物块在竖直向上的恒力F作用下沿固定的粗糙斜面向上匀速运动．不计空气阻力，则物块运动过程中受力的个数为()A．2个B．2个或4个C．2个或3个D．4个答案A解析物块受到竖直向下的重力和竖直向上的恒力F，假设还受到沿斜面向下的摩擦力和斜面的支持力作用，则物块受到的合力不为零，因物块做匀速直线运动，物块不会受到摩擦力作用，也不会受到斜面的支持力作用．故选A.2．如图，楔形物块M固定在水平地面上，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，则小物块的受力示意图大致正确的是(重力加速度为g)()答案B解析对小物块进行受力分析，受到沿斜面向上的F，竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，因为物块相对斜面沿斜面向上运动，所以物块受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力，故选B.3.(2023·安徽黄山市屯溪第一中学月考)如图所示，一个质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，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，弹簧与竖直方向的夹角为30°.则(重力加速度为g )()A ．滑块一定受到三个力作用B ．弹簧一定处于压缩状态C ．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg D ．斜面对滑块的支持力大小可能为零答案C 解析以滑块为研究对象，进行受力分析，一定受重力作用，斜面和弹簧只能给滑块垂直斜面方向的力，因为滑块处于静止状态，所以滑块一定受到斜面的摩擦力作用，而弹力是摩擦力产生的必要条件，故滑块一定还受到斜面的支持力作用，但无法确定弹簧是伸长、压缩或是原长，滑块可能受弹簧的弹力，也可能弹力为零，故A 、B 、D 错误；摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，则摩擦力F f ＝mg sin 30°＝12mg ，故C 正确．4．(2023·重庆市联考)如图所示，将两个相同的木块P 、Q 置于粗糙斜面上，P 、Q 中间有一处于压缩状态的轻弹簧，弹簧不与P 、Q 拴接．木块P 受到一个沿斜面向下的恒定拉力F ，P 、Q 均静止．下列说法正确的是(弹簧始终在弹性限度内)()A ．P 一定受到5个力的作用B ．Q 一定受到4个力的作用C ．只移去弹簧后P 可能会沿斜面下滑D ．只移去弹簧后P 所受摩擦力可能不变答案A 解析设木块质量为m ，斜面倾角为θ，对P 受力分析如图，则P 受到重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力五个力的作用，A 正确；Q 受到的弹簧弹力沿斜面向上，若Q 重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力的大小相等，则Q 不受摩擦力，所以Q 可能受到重力、支持力、弹簧弹力三个力的作用，B 错误；有弹簧时，正交分解P 受到的重力，沿斜面方向受力平衡，有F f P ＝mg sin θ＋F 弹＋F ，只移去弹簧时，有F f P ′＝mg sin θ＋F ，可知木块P 受到的沿斜面向下的力变小，需要的摩擦力变小，故木块P仍然静止，C、D错误．5．(2023·湖北省黄冈中学模拟)如图所示，水平地面上叠放着矩形物体A和B，细线一端连接A，另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C，A、B、C均静止．下列说法正确的是()A．A可能受到三个力作用B．B可能受到四个力作用C．适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，则A对B的摩擦力不变D．适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，则B对地面的压力增大答案D解析物体A受力分析如图甲共受到四个力，故A错误；物体B受力分析如图乙共受到五个力，故B错误；适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，F T＝m C g，可知F T减小，θ不变，由F f A＝F T cosθ可知，B对A的摩擦力减小，则A对B的摩擦力减小；因为F N A＝m A g－F T sinθ，F N B＝F N A′＋m B g，F T减小，θ不变，可知适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，B对地面的压力增大，故C错误，D正确．6.(多选)如图所示，有P、Q、N三个物块，质量均为m，它们竖直叠放在水平面上且处于静止状态，现对Q施加一个水平向右的推力F，三个物块依然保持静止，则施加力F之后()A．P、Q两物块之间的摩擦力增大B．Q、N两物块之间的摩擦力可能减小C．Q一定受到5个力的作用D．Q、N两物块之间的压力增大答案BD解析对P受力分析可知，P受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，则P受力情况不变，故P、Q间的摩擦力不变，选项A错误；对P、Q受力分析可知，P、Q受重力、支持力、摩擦力及推力，由于水平推力的作用，Q、N间的摩擦力可能减小，选项B正确；若F沿斜面向上的分力与P、Q的重力沿斜面向下的分力平衡，则Q可以不受N对它的摩擦力的作用，所以Q将受重力、P对Q的压力、N对Q的支持力、P对Q的摩擦力及推力五个力的作用，若Q、N间有摩擦力，则Q受6个力的作用，选项C错误；因F有垂直于斜面的分力，故Q、N间的压力一定增大，选项D正确．7.如图，物体P和斜面均静止于地面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则()A．P开始向下滑动B．斜面对P的作用力不变C．P、Q间没有摩擦力的作用D．斜面对地面的摩擦力增大答案C解析对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，设P的质量为M，根据平衡条件，有F N＝Mg cosθ，F f＝Mg sinθ，由于P处于静止状态，则有F f≤μF N，故μ≥tanθ，由于物体Q 轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，P仍静止不动，斜面对P的作用力(支持力、静摩擦力的合力)等于P与Q的重力之和，所以变大，故A、B错误；Q处于静止状态，根据平衡条件得知，Q不受P的摩擦力，否则Q将沿水平方向运动，故C正确；以整体为研究对象，水平方向不受外力作用，所以水平方向合力为零，地面与斜面之间无摩擦力，故D错误．8.(2023·河北邯郸市高三检测)如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是()A．物块P一定受到4个力的作用B．物块P一定受到3个力的作用C．物块N一定受到4个力的作用D．物块N可能受到6个力的作用答案A解析如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，所以N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，加上重力和外力F，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；整体分析可知，墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力，P对N的支持力，P对N的摩擦力，所以物块N一定受到5个力的作用，C、D错误．9.(2023·云南省昆明市第一中学月考)如图所示，截面为等腰三角形的木块A上放铁块B，木块A的斜边在竖直粗糙墙壁上，现对A施加竖直向上的力F，使得A、B一起向上匀速运动，运动过程中A、B一直保持相对静止．则木块A的受力个数为()A．3B．4C．5D．6答案B解析对于B，其处于平衡状态，受到重力、摩擦力和支持力作用，A受到B给的摩擦力和压力作用，对于A、B整体，水平方向若受到墙壁的支持力，不可能平衡，故墙壁对A无支持力，则也无摩擦力作用，木块A还受重力作用和竖直向上的力F.故A一共受到4个力作用．故选B.10．(2023·福建省福州阳光国际学校月考)如图所示，物体B的上表面水平，物体C受到向右的水平推力F时，A、B、C均保持静止，下列说法正确的()A．物体A受3个力作用B．物体B受到4个力作用C．物体C受到5个力作用D．物体C对地面的压力的大小等于C的重力答案B解析物体A受重力和B对A的支持力2个力作用，选项A错误；物体B受到重力、A对B 的压力、斜面对B的支持力和摩擦力，共4个力作用，选项B正确；物体C受到重力、地面的支持力和摩擦力、力F、B对C的摩擦力和压力，共6个力作用，选项C错误；由整体分析可知，物体C对地面的压力的大小等于A、B、C的重力之和，选项D错误．11.如图所示，物块A、B处于静止状态，已知竖直墙壁粗糙，水平地面光滑，则物块A的受力个数为()A．3B．4C．5D．6答案A解析对A、B整体进行分析，由于整体位于光滑水平面上处于静止状态，所以水平方向上整体一定不受力，即竖直墙壁对A没有支持力，所以A和竖直墙壁之间没有摩擦力．隔离A 进行分析，A一定受重力和B对其的支持力，其中支持力存在水平向左的分量，所以A一定还受到B对其的摩擦力，综上所述可知A的受力个数为3，故选A.12.如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，则()A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间可能存在静摩擦力C．A物块共受4个力作用D．B物块共受4个力作用答案D解析整体受力分析，由平衡条件可知，只受重力及地面的支持力，所以A与墙面间不存在压力及静摩擦力，则A、B错误；隔离法对A受力分析，由平衡条件有：重力、B对A的支持力及B对A的静摩擦力三力平衡，所以C错误；把A、B看成一个整体，只受重力及C对B的支持力，C与B之间没有静摩擦力，由牛顿第三定律知B还受A对B的压力及静摩擦力，则B物块共受4个力作用，所以D正确．。
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．
整体法与隔离法的应用
例2、一个匀强电场中有两个带电小球质量都为m，分别带电为+3q和- q，分别 系在一条不可伸长的绳子的中点和下端，整体处于一个水平向右的匀强电场中， 那么，当两个小球都处于平衡状态时，绳子的状态是下列图中的哪一个？
A
D
例3.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计．在已知
M的视重为 Mg
例5、质量为M的斜面放在水平桌面上,它的顶角为90度,两底角分别为a和B， a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均光滑,现 发现a、b沿斜面下滑,而斜面静止不动,这时斜面对桌面的压力为多少
练习2：一个底座连同竖直杆的质量为M，另外一个人质 量为m，沿杆以加速度a加速下滑，求地面的支持力。
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例 1．(2020·武汉模拟)如图所示，在水平桌面上叠放着物体 a、 b、c，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是( ) A．c 一定受到水平桌面施加的摩擦力 B．b 对 a 的作用力一定竖直向上 C．c 对 b 的摩擦力可能水平向右 D．b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对作用力和反作用力
高考命题点
静态平 衡问题
命题轨迹 2020 Ⅰ卷17
Ⅱ卷16 2019 Ⅲ卷16
Ⅱ卷16 2Байду номын сангаас17
Ⅲ卷14
2016 Ⅲ卷17
情境图
20(1)17 题 16(3)17 题
19(3)16 题 17(2)16 题
预习：一个质量为 m的重绳用两根细线悬挂起 来，细线与天花板的夹角为，求细线的拉力为 多大？重绳最低点处的张力为多大？
例5：如图所示，光滑水平地面上，放置有一个质量为M的模板，上面 有一个质量为m的木块。分析以下情况：
高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)及解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)及解析一、整体法隔离法解决物理试题1．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．2．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头，这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板，当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。
关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（）A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零【解析】【详解】A ．考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A 错误；B ．不计空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右加速运动时，合力向右，即脚所受摩擦力向右，故B 错误；C ．当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C 正确；D ．当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D 错误。
专题整体法和隔离法的应用
a＝MFAA＝MFBB＝9－3 2t＝3＋6 2t 故分离前的运动时间为 t＝2.5 s，则分离时的速度 v＝at≈3.3 m/s. (3)位移 s＝12at2≈4.2 m. 答案：(1)初速度为零的匀加速直线运动 (2)3.3 m/s，43 m/s2 (3)4.2 m
变式训练3-1 如右图所示，在劲度系数为k旳弹簧 下端挂有质量为m旳物体，开始用托盘托住物体，使弹簧 保持原长，然后托盘以加速度a匀加速下降(a<g)，求经过 多长时间托盘与物体分离．
解析：当托盘以加速度a匀加速下降时，托盘与物体 具有相同旳加速度，在下降过程中，物体所受旳弹力逐渐 增大，支持力逐渐减小，当托盘与物体分离时，支持力为 零．设弹簧旳伸长量为x，以物体为研究对象，根据牛顿 第二定律，有：
(2)设分离前两物体之间的正压力为 F′ 由 a＝9－2Mt－A F′＝F′＋M3B＋2t，得 t＝0，F′＝5 N 由于 FA 随 t 的增加而减小，FB 随 t 的增加而增加，可以 断定，分离前随着时间的增加，两物体之间的正压力 F′逐 渐减小，分离时两者之间的正压力 F′为零． 分离时两者的速度和加速度相等，加速度仍为 a＝43 m/s2. 此时两者之间的作用力为零，由加速度相等得：
变式训练1-1 质量分别为m1、m2、m3、m4旳四个 物体彼此用轻绳连接，放在光滑旳桌面上，拉力F1、F2分 别水平地加在m1、m4上，如图所示．求物体系旳加速度a 和连接m2、m3轻绳旳张力T.(F1>F2)
解析：由于物体系具有相同的向左加速度，所以可把 它们当成一个整体(或看作一个质点)，整个系统在水平方向 受到外力F1、F2，有：
【解析】 当小球和斜面接触，但两者之间刚好无压 力时，设滑块旳加速度为a′，此时小球受力如图所示，由 水平和竖直方向状态可列方程分别为：
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．如图所示，R 0为热敏电阻(温度降低，其电阻增大)，D 为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止，M 点接地，开关S 闭合．下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是( )A ．滑动变阻器R 的滑动触头P 向上移动B ．将热敏电阻R 0的温度降低C ．开关S 断开D ．电容器的上极板向上移动 【答案】C 【解析】 【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头P 向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电流增大，内电压及R 0两端的电压增大，则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，故A 项不合题意；B.当热敏电阻温度降低时，其阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，液滴仍然静止，故B 项不合题意；C.开关S 断开时，电容器直接接在电源两端，电容器两端电压增大，则液滴向上运动，故C 项符合题意；D.若使电容器的上极板向上移动，即d 增大，则电容器电容C 减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于Q U C =，4S C kdεπ=，U E d =，所以4kQE Sπε=，由于极板上的电荷量不变，而场强E 与极板之间的距离无关，所以场强E 不变，液滴仍然静止，故D 项不合题意． 3．a 、b 两物体的质量分别为m 1、m 2，由轻质弹簧相连。
整体法及隔离法练习题
整体法与隔绝法练习题1如下列图，A、B整体处于静止状态，那么A、B间的摩擦力f1，B与地间的摩擦力2．如图，A、B、C三个物体叠放在一同，同时有F=1N的两个水平力分F体上，A，B，C三个物体仍处于均衡状态那么A．A物体对B物体的摩擦力为1NB．地面对A物体的摩擦力为零FC．B物体对C物体的摩擦力为零D．C物体对B物体的摩擦力为1Nf2应为？FA 别作用于A，B两物BCFA3．如下列图，a、b两块质量均为m的木块叠放在水平面上，a遇到斜向上与水平成θ角的力作用，b遇到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止，那么A．a、b之间必定存在静摩擦力B．b与地之间必定存在静摩擦力C．b对a的支持力必定小于mg D．地对b的支持力必定大于2mgθabF)θ4．如下列图，在粗拙水平面上有一个三角形木块，在它的两个两个质量为m1和m2的小木块，m1＞m2，三角形木块和两个糙水平面对三角形木块A．没有摩擦力作用B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左F粗拙斜面上分别放小木块均静止，那么粗1mθ1θ2D．有摩擦力作用，但其方向没法确立，由于m1212、m、θ和θ的数值并未给出5．如下列图，一质量为M的直角劈静止在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面的力F作用于A上，使其沿斜面匀速下滑，在A下滑的过程中，地面对劈的摩擦力f及支持力Q是A．f=0，Q=Mg+mg B．f向左，Q<〔Mg+mg〕v C．f向右，Q<〔Mg+mg〕D．f向左，Q=〔Mg+mg〕AB6．如下列图，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．各接触面与水平川面平行．A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为f2，C与地面间的摩擦力大小为f3，那么〔???〕A．f1=0，f2=0，f3=0?B．f1=0，f2=F，f3=0C．f1=F，f2=0，f3=0?D．f1=0，f2=F，f3=F答案1，f=0 2ABC 3AC 4A 5B。
整体法与隔离法例题
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（ ）
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整体法与隔离法应用练习题IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】整体法与隔离法应用练习题1、如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的物块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____．答案：32mg F μ+2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。
用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。
解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴13m F a = 取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N ==113sin 2m F m α=αsin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接A ，B 的细绳上的张力为T ，则（1）若它们匀速沿斜面向上运动，F ：T=，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T=。
答案：A B A m m m :)(+A B A m m m :)(+4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。
答案：mM MF MF ++21；水平向左。
5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平F12 F面上静止。
若用大小不变的水平推力F 先后分别向右推1木块和向左推2木块，发现两次弹簧的形变量之比为a ∶b ，则木块1、2的质量之比为________。
答案：b ∶a6、质量不等的A 、B 两物体，用细线相连，跨过一个定滑轮，如下图所示，两物体与桌面的縻擦系数均为。
已知在图示情况下，A 、B 一起作匀速运动。
试问如果A 、B 两物体的位置互换，它们的运动情况如何若是加速运动，求它们的加速度是多大（设细线质量、空气阻力和滑轮摩擦均不计，g=10米/秒2）答案：解：A 在桌面上时恰好A 、B 一起做匀速运动，有：m Bg=μm Ag 得：m B=52m A（1）A 、B 换位后，设一起运动的加速度大小为a ，有m A g-μm B g=（m A +m B ）a （2） a=g m m m m B A B A +-μ=g mm m m 4.04.0+-=6（m/s 2）7、质量为m 的物体A 放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑。
现用细线系住物体A ，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B ，物体A 恰好能沿斜面匀速上滑。
求物休B 的质量。
（sin37°=,cos37°=）答案：解：当物体A 沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲（1分） 沿斜面方向的合力为0f=mgsin θ（3分）当物体A 沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙（1分） A 物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下（1分） 沿斜面方向的合力仍为0T A =f ′+mgsin θ（2分） 对物体BT B =m B g （1分）ABv由牛顿第三定律可知T A =T B （1分） 由以上各式可求出m B =（2分） 8、如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m 1和m 2，拉力F 1和F 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F 1>F 2。
试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 。
答案：设两物块一起运动的加速度为a ,则有F 1－F 2=(m 1+m 2)a ①根据牛顿第二定律，对质量为m 1的物块有F 1－T=m 1a ②由①、②两式得211221m m F m F m T ++=9、如图所示，质量相等的两物块用细线连接，在竖直方向的力F1、F2的作用下，向上做匀加速运动，求两物块在运动过程中细线的拉力T.设两物块一起运动的加速度为a ，则有F 1-F 2-2mg=2ma （3分） 对下面物块有：T-mg-F 2=ma （3分）解得：221F F T +=（2分）10、如图所示，光滑水平面上物体A 置于物体B 上，2m A =m B ，A 受水平恒力F ，B 受水平恒力F 2，F 1与F 2方向相同，但F 1<F 2，物体A 与物体B 保持相对静止，试求物体B 受到物体A 对它的摩擦力的大小和方向。
对A 、B 整体有F 1+F 2=（m A +m B ）a （2分）对B 物体，设其受到A 物体的摩擦力向右，大小为f ，则有 F 2+f =m B a （2分）∴322121F F m m F m F m f B A A B -=+-=（1分）当2F 1>F 2时，有,3221F F f-=方向向右（2分）当2F 1=F 2时，f =0（1分）当2F 1<F 2时，,3212F F f-=方向向左（2分）1.（★★★）如图6所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为mmM -mmM + 2.（★★★）如图7所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B两球的加速度分别为A.都等于2gB.2g和0 C.2gM M M B B A ⋅+和0 和2gM M M B B A ⋅+ 3.（★★★★）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ｘ C.（Mm）k ｘD.（mM m+）k ｘ 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 2【解析】 重物刚要离开地面时，绳子上的拉力F T ＝mg ＝150N ，猴子与绳子间的静摩擦力的图6图7图8大小F f ＝F T ＝150N ，对猴子应用牛顿第二定律有F f －m 1g ＝m 1a ，解得a ＝5m/s 2.【答案】 B例1一列质量为103t 的列车，机车牵引力为×105N ，运动中所受阻力为车重的倍。
列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h 需多少时间此过程中前进了多少千米（g 取10m/s 2）解析本例是根据受力情况求运动情况。
列车总质量m=103t=106kg ，总重力G=mg=106×10N=107N 。
运动中所受阻力F=0.01G=×107N=1×105N 。
设列车匀加速的加速度为a 由牛顿第二定律得F 合=F 牵-F=ma ，则列车的加速度为列车由静止加速到v t =180km/h=50m/s 所用的时间为 此过程中列车的位移为例2质量为10g 的子弹，以300m/s 的水平速度射入一块一块坚直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出的速度为200m/s ，板厚10㎝，求子弹对木板的平均作用力。
解析本例已知运动情况求受力情况。
先由运动学公式求加速度，再由牛顿第二定律求平均作用力。
用公式计算时，用国际单位制表示物理量单位。
以子弹为研究对象，取v 0方向为正方向，依题意：v 0=300m/s ，v t =200m/s ，s=10㎝=0.10m ，m=10g=10×10-5kg 。
子弹穿过木板过程中可看做匀速运动，设加速度为a ，由as 2v v 202t =-有负号表示加速度方向与初速度方向相反。
设木板对子弹的平均作用力为F ，据牛顿第二定律有 F=ma=10×10-3××105)N=×103N负号表示平均阻力的方向与初速度方向相反。
由牛顿第三定律，子弹对木板的平均作用力F ’与木板对子弹的平均作用力F 是作用力与反作用力。
故F ’=-F=×103N例3如图a 表示，AC ，BC 为位于坚直平面内的两根光滑细杆，A ，B ，C 三点恰位于同一圆周上，C 为该圆周的最低点，a ，b 为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A 、B 点自静止开始下滑，则A ．环a 将先到达点CB ．环b 将先到达点C C ．环a ，b 同时到达点CD ．由于两杆的倾角不知道，无法判断解析根据环的受力情况由牛顿第二定律判断运动情况。
环受力如图b 所示，正交分解后可得环所受合外力为F 合=mgsin θ，由牛顿第二定律F 合=ma 得，a=gsin θ。
设圆半径为R ，由图中几何关系可得细杆长度为L=2Rsin θ，则小环沿杆由静止匀加速下滑，根据动力学公式L=2at 21得2Rsin θ=2t sin g 21⋅θ所以g /R 4t =可见小环沿细杆下滑所需时间与杆的倾斜程度无关。
故选C 。
例4质量为60kg 的人站在升降机的体重计上，当升降机做以下各运动时，体重计的示数是多少（g=10m/s 2）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以5m/s 2加速度加速上升； （3）升降机以5m/s 2加速度减速上升； （4）升降机自由下落。
解析体重计示数表示人对体重计的压力，这个压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力。
要求体重计示数，需求出人对体重计的压力，由牛顿第二定律不难求出该力。
以人为研究对象，人受重力mg ，方向坚直向下，支持力F N ，方向坚直向上。
（1）匀速运动时，加速度a=0，由F N -mg=0得F N -mg=600N由牛顿第三定律可知，体重计示数为600N 。
（2）因F 合方向与加速度方向一致，故有F N ’-mg=ma ’ ∴F N ’=m(g+a ’)=900N由牛顿第三定律可知体重计示数为900N（3）升降机匀减速上升时，因加速度方向向下，合外力向下。
由mg-F N ’’=ma ’’得F ’’=m(g-a ’’)=300N 同理，由牛顿第三定律得体重计示数为300N （4）升降机自由正落时，加速度方向向下。
a ’’’=g由mg-F N ’’’=ma ’’’，得F N ’’’=0 可见体重计示数为零。