整体法隔离法习题附答案
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.
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。
物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)及解析

大,所以电阻 R2 两端的电压减小量小于 ΔU,由欧姆定律知,通过电阻 R2 的电流也减小, 减小量小于 ,故 B 项不合题意、D 项不合题意,C 项符合题意.
5.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
F1=mg sin a=ma a=gina ,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
A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
对小球进行受力分析当 a g tan 时如图一,根据牛顿第二定律,水平方向: FC sin ma ① 竖直方向: FC cos FA mg ②,联立①②得: FA mg ma tan , FC ma sin , FA 与 a 成线性关系,当 a=0 时, FA =mg,
T-fAB=mAa
fBC-T=mCa 解得 a=0.5m/s2,以 B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得
F-(fBC+fAB)=mBa
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
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。
整体法隔离法与答案

1.如图所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体b和c 上,a 和b 及c 均仍保持静止,以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面的静摩擦力的大小,则 ( C )A. f 1=5N,f 2=0,f 3=5NB. f 1=5N,f 2=5N ,f 3=0C. f 1=0,f 2=5N ,f 3=5ND. f 1=0,f 2=10N ,f 3=5N2.如图所示,在两块相同的竖直木板之间的质量均为m 的4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,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( A )A.零B.mgC.mg/2D.2mg3.如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在物体B 、C 上。
物体A 、B 、C都处于静止状态。
各接触面与水平地面平行。
物体A 、C 间的摩擦力大小为f 1,物体B 、C间的摩擦力大小为f 2,物体C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则( B )A .000321===f f f ,, B .00321===f F f f ,,C .00321===f f F f ,,D .F f F f f ===3210,,4.(09·海南物理·3)两刚性球a 和b 的质量分别为a m 和b m 、直径分别为a d 个b d (a d >b d )。
将a 、b 球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内,如图所示。
设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为1f 和2f ,筒底所受的压力大小为F .已知重力加速度大小为g 。
若所以接触都是光滑的,则 ( A )A .()a b 12 F m m g f f =+=B .()a 12 b F m m g f f =+≠C .()a 12 a b m g F m m g f f <<+=D .()a a 12, b m g F m m g f f <<+≠答案:A解析:对两刚性球a 和b 整体分析,竖直方向平衡可知F =(a m +b m )g 、水平方向平衡有1f =2f 。
高中物理高中物理解题方法:整体法隔离法压轴难题知识点及练习题附答案

高中物理高中物理解题方法:整体法隔离法压轴难题知识点及练习题附答案一、高中物理解题方法:整体法隔离法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 mgμ= B .匀速运动过程中速度大小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3Fmgμ=,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=,故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.2.一个质量为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( )A .在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B .小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C .小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D .小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g 【答案】D 【解析】在小球摆动的过程中,速度越来越大,对小球受力分析根据牛顿第二定律可知:2v F mgcos m rθ-=,绳子在竖直方向的分力为:2v F Fcos mgcos m cos r θθθ⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,由于速度越来越大,角度θ越来越小,故F '越大,故箱子对地面的作用力增大,在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化,故A 错误;小球摆到右侧最高点时,小球有垂直于绳斜向下的加速度,对整体由于箱子不动加速度为0M a =,a '为小球在竖直方向的加速度,根据牛顿第二定律可知:()·N M M m g F M a ma +-=+',则有:()N F M m g ma =+-',故()N F M m g <+,根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于()M m g +,故B 错误;在最低点,小球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有:2v T mg m r -=,联立解得:2v T mg m r =+,则根据牛顿第三定律知,球对箱的拉力大小为:2v T T mg m r '==+,故此时箱子对地面的压力为:()()2v N M m g T M m g mg m r=++=+++',故小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg ,,箱子对地面的压力大于()M m g +,故C 错误,D 正确,故选D.【点睛】对m 运动分析,判断出速度大小的变化,根据牛顿第二定律求得绳子的拉力,即可判断出M 与地面间的相互作用力的变化,在最低点,球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出绳子的拉力,从而得到箱子对地面的压力.3.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 ,sin 370.6︒=,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0.6g B .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:sin370.6F 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2sin 372mg T ma ︒-= 解得0.4T mg =.故C 正确,ABD 错误.故选C .4.如图所示,水平地面上有一楔形物块a ,其斜面上有一小物块b ,b 与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a 与b 之间光滑,a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A .绳的张力减小,斜面对b 的支持力不变B .绳的张力增加,斜面对b 的支持力减小C .绳的张力减小,地面对a 的支持力不变D .绳的张力增加,地面对a 的支持力减小 【答案】C 【解析】 【详解】在光滑段运动时,物块a 及物块b 均处于平衡状态,对a 、b 整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b 受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.5.如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变大C.电流表的示数变小D.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,电压分别为U1、U2、U3、U4.干路电流为I ,路端电压为U,电流表电流为I.总A.当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,R2变大,外电路总电阻变大,I总变小,由U=E-Ir可知,U变大,则电压表示数变大.U变大,I3变大,故A错误;BC.因I4=I总-I3,则I4变小,U4变小,而U1=U-U4,U变大,U4变小,则U1变大,I1变大.又I总=I+I1,I总变小,I1变大,则I变小.所以R1两端的电压变大,电流表的示数变小.故B错误,C正确.D.由I4=I1+I2,I4变小,I1变大,则I2变小,则|△I1|<|△I2|,|△I2|>|△I4|,则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小.故D错误.【点睛】本题是电路的动态分析问题;解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析,采用总量的方法分析电流表示数的变化.6.如图,斜面体a放置在水平地面上。
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。
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1.如图为一直角支架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 ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在图示位置平衡。
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 【答案】B【解析】分析受力作出示意图。
再把两环、细绳作为“整体”研究可知,小环P 所受支持力等于2mg 即其中,F N 、F N /分别为环P 、Q 所受支持力。
由①式可知,F N 大小不变。
然后,依“极限思维”分析,当环P 向左移至O 点时,环Q 所受的拉力T 、支持力F N /逐渐减小为mg 、0。
由此可知,左移时环P 所受摩擦力将减小。
因此,正确的答案为:选B 。
静力学中存在着大量的类似此例的“连接体”问题。
解题思维方法,无非为“整体”、“隔离”两种分析方法的交替使用,至于是先“整体”、还是“隔离”,则因题而异,变通确定。
2.如图所示,叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B 带+Q 的电量,A 不带电;它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动。
现突然使B 带A电量消失,A 带上+Q 的电量,则A 、B 的运动状态可能为 A .一起匀速 B .一起加速 C .一起减速 D .A 加速,B 匀速 【答案】A 【解析】试题分析:由题意知B 受到的向右的电场力与地面对B 向左的摩擦力大小相等,当B 带电量消失,A 带上+Q 的电量时,要讨论AB 间的的摩擦力与地面对B 的摩擦力之间的大小关系,当AB 间的的摩擦力大于或等于地面对B 的摩擦力时,AB 还是一起运动,可把AB 看成整体,整体受到的电场力与摩擦力平衡,所以仍然一起做匀速运动,A 对,BC 错;当AB 间的的摩擦力小于地面对B 的摩擦力时,此时A 做加速运动,B 做减速运动,D 错。
考点:本题考查受力分析,整体法点评:本题学生要讨论AB 间的的摩擦力与地面对B 的摩擦力之间的大小关系,从而去判断AB 是一起运动还是分开运动。
3.两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q, 小球2带负电,电量大小为q 。
将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。
若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不.计重力及两小球间的库仑力............)A .32T qE = B . 52T qE = C . T qE = D .3T qE = 【答案】AE球1球2【解析】试题分析:把球1球2及细线看成一个整体,整体在水平方向受到的合力为Eq Eq Eq F ==-2合,由ma F 2=合得到mEqa 2=,对球2进行受力分析得到ma Eq T =-,把a 代入解得T=232Eq mEq m Eq ma Eq =+=+,A 对,BCD 错。
考点:本题考查受力分析,整体法,隔离法点评:本题学生明确用整体法求出加速度,即是整体中每个物体的加速度,然后再隔离物体进行分析,去求所要求的物理量。
4.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A .质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒 【答案】BD【解析】考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。
每个滑块受到三个力:重力、绳子拉力、斜面的支持力,受力分析中应该是按性质分类的力,沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力,A 错;对B 选项,物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系,由于2m 质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大,故质量为m 的滑块必定沿着斜面向上运动,B 对;任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向,C 错;对系统除了重力之外,支持力对系统每个滑块不做功,绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向,且对滑块的位移必定大小相等,故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零,故只有重力做功的系统,机械能守恒,D 对。
5.A 、B 、C 三物块的质量分别为M ,m 和m 0,作如图所示的联结.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )A.物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0gB.物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC.桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m o gD.桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g 【答案】A【解析】:将A 、B 视为“整体”,对其进行受力分析,如图3所示,据物体平衡条件:∑F=0,有T =f;隔离C 分析,如图4所示,有T =m 0g ,所以f =m 0g ,故A 选项正确;隔离B 分析时,由于B 匀速运动,其合外力为零,水平方向上不能有A 对B 的摩擦力,所以B 、C 、D 选项错误!, 领悟:不能把整体法和隔离法孤立起来,要将他们结合使用,起到相辅相成的作用!6.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。
则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )A .αsin 2gB .αsin gC .αsin 23gD .2αsin g【答案】C【解析】绳子剪断,以猫为研究对象,保持平衡要求木板提供的摩擦力f 等于猫自身重力沿斜面的分力mgsin α;以木板为研究对象,由牛顿第二定律得F合=G分力+f ’=2mgsin α+mgsin α=2m a ,得a =3/2gsin α7.如图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 间的接触面光滑。
已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。
B 与斜面之间的动摩擦因数是A .tan αB .23tan αC .cot αD .23cot α【答案】 B【解析】对整体应用平衡条件分析求解8.在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为 14 圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。
现在从球心O 1处对甲施加一平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。
设乙对挡板的压力F 1,甲对斜面的压力为F 2,在此过程中A .F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C .F 1缓慢减小,F 2缓慢增大D .F 1缓慢减小,F 2缓慢不变【答案】D【解析】对整体,受力如图(a)所示,垂直斜面方向只受两个力:甲、乙重力在垂直于斜面方向的分量和斜面支持力2F ',且2cos 0F -G =θ',即2F '保持不变,由牛顿第三定律可知,甲对斜面的压力为F 2也保持不变,D 正确。
本题考查共点力的平衡的动态分析,涉及整体法和隔离法的应用,三力平衡原理等物理方法,选项的设置只需判断F 2保持不变就能确定答案,对1F ,可用图(b)、(c)来分析判断,当甲缓慢下移时,N F 与竖直方向的夹角减小,1F 减小。
难度较大。
9.在粗糙水平地面上与墙平行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圆球B ,整个装置处于静止状态。
现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。
若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中 A 、F 1保持不变,F 3缓慢增大 B 、F 1缓慢增大,F 3保持不变 C 、F 2缓慢增大,F 3缓慢增大 D 、F 2缓慢增大,F 3保持不变 【答案】C【解析】将AB 作为整体,在竖直方向根据平衡条件有F 3=G A +G B +F ,所以F 3随F 缓慢增大而缓慢增大。
对光滑圆球B 力F 和圆球B 的重力的合力G B +F 产生了两个作用效果,一个是使B 压紧竖直墙面的力F 1,一个是压紧A 的力F 2,当力F 缓慢增大时,两个分力的方向都没有发生变化,所以当合力G B +F 增大时两个分力同时增大。
答案C 。
10.如图所示,在光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。
如果m B =3 m A ,则绳子对物体A 的拉力大小为(aMgFF (c(bA .mB g B .43m A g C .3 m A g D .43m B g【答案】 B【解析】对加速度不同的连接体,采用隔离法分析,然后列加速方程;11.如图所示,在倾角为300的光滑斜面上放置质量分别为m 和2.m 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f m . 现用平行于斜面的拉力F 拉其中一个质量为2.m 的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F 的最大值是A C .m f【答案】C 【解析】略12.如图所示,两个质量分别为12m kg =、23m kg =的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。
两个大小分别为F1=30N 、F2=20N 的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( ) A .弹簧秤的示数是10N B .弹簧秤的示数是50NC .在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变D .在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度不变 【答案】C【解析】AB 、两水平拉力导致物体受力不平衡,先选整体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:F 1-F 2=(m 1+m 2)a ,解得:a=2m/s 2,对m 2受力分析:向左的F 2和向右的弹簧弹力F ,由牛顿第二定律得:F-F 2=m 2a 解得:F=26N ,故AB 错误.C 、在突然撤去F 2的瞬间,因为弹簧的弹力不能发生突变,所以m 1的受力没有发生变化,故加速度大小仍为2m/s 2,故C 正确.D 、突然撤去F 2的瞬间,m 2的受力仅剩弹簧的弹力,对m 2列牛顿第二定律,得:F=m 2a ,m 2的加速度增大,故D 错误. 故选:C .13.如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是 A .向右加速运动 B .向右减速运动 C .向左加速运动 D .向左减速运动 【答案】AD【解析】本题考查整体隔离法,小球的加速度与小车的加速度相同,小球受绳子的拉力与重力,两个力的合力与小车合力相同沿水平方向,所以小车的加速度水平向右,可以向右匀加速运动也可以向左匀减速运动,AD 对;14.如图所示,小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳上一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤固定在小车上.开始时小车处在静止状态.当小车匀加速向右运动时 ( )A.弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 B.弹簧秤读数及小车对地面压力均变小 C.弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变 D.弹簧秤读数不变,小车对地面的压力变大 【答案】C【解析】本题考查整体隔离法,当小车匀加速向右运动时,小球也获得向右的加速度,所以绳子向左偏,由此时小球受力可知,绳子的拉力为θcos mgF =,弹簧弹力也增大,再以整体为研究对象,竖直方向受力不变,小车对地面的压力还是与整体的重力相等 如下图所示,质量32=M kg 的木块A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量3=m kg 的小球B 相连。