整体法和隔离法习题(有答案)
整体法与隔离法
整体法与隔离法例1：如图1—1所示，人和车的质量分别为m 和M ，人用水平力F 拉绳子，图中两端绳子均处于水平方向，不计滑轮质量及摩擦，若人和车保持相对静止，且水平地面是光滑的，则车的加速度为 。
解析：要求车的加速度，似乎需将车隔离出来才能求解，事实上，人和车保持相对静止，即人和车有相同的加速度，所以可将人和车看做一个整体，对整体用牛顿第二定律求解即可。
将人和车整体作为研究对象，整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。
在竖直方向重力与支持力平衡，水平方向绳的拉力为2F ，所以有：2F = (M + m)a ，解得：a =2F M m例2：用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图1—2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°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（ ）解析：表示平衡状态的图是哪一个，关键是要求出两条轻质细绳对小球a 和小球b 的拉力的方向，只要拉力方向求出后，。
图就确定了。
先以小球a 、b 及连线组成的系统为研究对象，系统共受五个力的作用，即两个重力(m a + m b )g ，作用在两个小球上的恒力F a 、F b 和上端细线对系统的拉力T 1 。
因为系统处于平衡状态，所受合力必为零，由于F a 、F b 大小相等，方向相反，可以抵消，而(m a + m b )g 的方向竖直向下，所以悬线对系统的拉力T 1的方向必然竖直向上。
再以b 球为研究对象，b 球在重力m b g 、恒力F b 和连线拉力T 2三个力的作用下处于平衡状态，已知恒力向右偏上30°，重力竖直向下，所以平衡时连线拉力T 2的方向必与恒力F b 和重力m b g 的合力方向相反，如图所示，故应选A 。
例3：有一个直角架AOB ，OA 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，OA 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两个环的质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不何伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图1—4所示。
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。
整体法与隔离法受力分析训练题
整体法与隔离法受力分析训练题一、选择题1. 用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速上升ℎ高度时，钢索对重物做的功是（）A.mgℎB.m(a+g)ℎC.mgℎ−maℎD.maℎ2. 如图所示，水平传送带水平段长L=6m，两皮带轮直径D均为0.2m，距地面高H=5m，与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以v0=5m/s的初速度滑上传送带，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．若皮带轮顺时针以角速度ω=60rad/s转动，则块滑到B端后做平抛运动的水平距离为出（）A.1mB.5mC.6mD.7m3. 物体在合力F的作用下，由静止开始运动，若力F随时间t按图中的情况变化，则在0∼t1的时间内物体运动的（）A.加速度不变，速度增大B.加速度不变，速度减小C.加速度和速度都变小D.加速度减小，速度增大4. 从同一高度处同时将完全相同的a、b两个小球分别竖直上抛和竖直下抛，它们的初速度大小也相同，以下说法中正确的是（不计空气阻力）（）A.a、b两球触地瞬时的速度不同B.在空中运动过程中，a、b两球的加速度相同C.a、b两球运动的位移不同D.a、b两球运动的路程相同5. 某人站在以加速度大小a=2m/s2匀减速上升的升降机中，最多可举起重力为800N的重物，则此人若站在地面上，最多可举起质量为（）的重物．(g=10m/s2)A.100KgB.64KgC.60KgD.96Kg6. 木块在水平恒定的拉力F作用下，由静止开始在水平路面上前进x，随即撤去此恒定的拉力，接着木块又前进了2x才停下来．设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中受到的摩擦力为（）A.FB.F2C.F3D.F47. 一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态，已知其中的一个力F方向向东，保持其余两个力不变，把F逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原来的值，在这个过程中（）①物体的加速度方向先向西，后向东，最后加速度的大小变为零②物体的加速度方向向西，加速度的大小先增大后减小③物体的速度先增加，后减小，最后变为零④物体的速度增大到某一值后，做匀速直线运动．A.只有②④正确B.只有②③正确C.只有①④正确D.只有①③正确二、多选题8. 一个单摆悬挂在小车上，随小车沿着斜面滑下，图中的虚线①与斜面垂直，虚线②沿斜面方向，③竖直向下，则可判断出（）A.如果斜面光滑，摆线与②重合B.如果斜面光滑，摆线与①重合C.如果斜面粗糙但摩擦力小于重力沿斜面方向分力，摆线位于②与③之间D.如果斜面粗糙但摩擦力小于重力沿斜面方向分力，摆线位于①与③之间9. 可作为质点的小环A、B质量之比为m A:m B=1:2，由一根不可伸长的轻绳连接，套在一光滑竖直放置的固定大环上运动．大环半径为R，绳长为√2R，小环A的质量为m．当A在最高点时静止释放，如图．则释放瞬间（）A.大环对A的支持力为23mg B.大环对B的弹力为0 C.绳上张力为0 D.绳上张力为2√23mg三、填空题10. （3分）200kg的物体放在电梯的地板上，当电梯以2m/s2加速度上升时，物体对地板的压力大小等于________N．电梯以2m/s速度匀速上升时，对地板的压力大小等于________N，以2m/s2的加速度匀减速上升时，对地板的压力大小等于________N．四、解答题（本题共计 5 小题，每题 10 分，共计50分，）11. 如图所示，粗糙斜面的倾角为θ．一质量为m的物块在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速直线运动．斜面相对水平地面保持静止不动．求：（1）物块对斜面压力的大小；（2）物块与斜面间的动摩擦因数．12. 某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s内下降高度为1800m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度多大？（2）试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅．13. 竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图所示．若升降机从静止开始向上运动，g取10m/s2，求8s内升降机上升的高度？14. 质量为1kg，初速度为10m/s的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2，同时还受到一个与运动方向相反的，大小为3N的外力F作用，经3s钟后撤去外力，求物体滑行的总位移．(g取10/s2)15. 质量m的人站在电梯里，当电梯以加速度a分别加速上升和减速上升时人对地板的压力各是多少？参考答案一、选择题1.B解：由牛顿第二定律可得：F−mg=ma；故拉力F=mg+ma；则钢索对重物所做的功W=Fℎ=m(a+g)ℎ；故选B．2.C解：若皮带轮顺时针以角速度ω=60rad/s转动，皮带运动的线速度为：v=Rω=6m/s物块在皮带上先加速后与皮带相对静止，即物体平抛运动的初速度为6m/s根据平抛的规律，水平方向，x=v0t，竖直方向，H=12gt2，解得x=6m，故选C．3.D解：根据牛顿第二定律a=Fm可知随着F的减小，加速度在减小，F的方向不变且与速度方向相同，所以物体一直做加速运动，故选D．4.B解：A、两个小球从抛出到落地，只有重力做功，机械能守恒．因为两个小球完全相同，故m相同；又从同一高度以相同的初速度大小抛出，故ℎ、V0相同．根据12mV2+mgℎ=12mV t2知V t相同．故A错误．B、在空中运动过程中，不计空气阻力，则只受重力作用，根据牛顿第二定律F=ma可知a=mgm=g，加速度相同．故B正确．C、位移只与初末位置有关，同一高度处抛出到落地位移相同．故C错误．D、路程则和运动轨迹有关，同一高度处竖直上抛的小球的运动路程要比竖直下抛小球的运动路程大．故D错误．故选B．5.B解：设此人的最大举力为F=800N，由题意得：F=mg=800N…①设此人在升降机中最多能举起质量为m’千克的重物，根据牛顿第二定律得：F−m′g=m′a…②联立①、②式并代入数据解得：m′=64kg故选：B6.C解：对整个过程，根据动能定理得Fx−f⋅(x+2x)=0则得f=F3故选C7.A解：三力平衡时，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．将其中的一个向东的力F减小到零后再增加到F，故合力先向西增加到F，再减小到零；根据牛顿第二定律，加速度向西，且先增加后减小到零，故①错误，②正确；物体初速度为零，加速度方向一直与速度方向相同，故速度一直增加，故③错误；即物体先向西做加速度不断变大的加速运动，再向西做加速度不断减小的加速运动；即速度增大到某一值后，做匀速直线运动；故④正确；故选：A．二、多选题8.B,D解：A、B如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得：对整体：加速度a=Mg sinθM=g sinθ方向沿斜面向下．对小球：合力F合=ma=mg sinθ，则摆线必定与斜面垂直，即摆线与①重合．故A错误，B正确．C、如果斜面粗糙且μ<tanθ，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到，加速度a=Mg sinθ−μMg cosθM=g(sinθ−μcosθ)，由于μ<tanθ，则μcosθ<sinθ，a>0，说明加速度方向沿斜面向下，而且a<g sinθ，则摆线位于①与③之间．故C错误，D正确．故选BD．9.A,D解：质点A和质点B均做圆周运动，相同时间内运动的弧长相等，故线速度时刻相等，故切向加速度也相等；初始位置速度为零，故径向平衡，对两个质点受力分析，如图所示：绳子长度为半径的√2倍，故绳子与水平方向的夹角为45∘；根据牛顿第二定律，有：A质点径向：mAg+T cos45∘−N A=0A质点切向：T sin45∘=m A aB质点径向：T cos45∘−N B=0B质点切向：m B g−T sin45∘=m B a以上四式联立解得：T=2√23m A g=2√23mg①N A=23m A g=23mg②N B=23m A g=23mg③A、由②式得到N A=23mg，故A正确；B、由③式得到N B=23mg，故B错误；CD、由①式得到T=2√23mg，故C错误，D正确；故选：AD．三、填空题10.2400,2000,1600解：若电梯以2m/s2的加速度加速上升，是超重状态，超重ma，故对电梯底板的压力大小为：N1=mg+ma=200×(10+2)N=2400N；电梯以2m/s速度匀速上升时，物体处于平衡状态，对地板的压力大小等于：mg=2000N若电梯以2m/s2的加速度减速上升，处于失重状态，失重ma，故弹簧秤读数为：N2=mg−ma=200×(10−2)N=1600N；故答案为：2400，2000，1600四、解答题（本题共计 5 小题，每题 10 分，共计50分）11.（1）物块对斜面压力的大小为mg cosθ；（2）物块与斜面间的动摩擦因数所以为F−mg sinθmg cosθ．解：（1）对物块的受力分析，由牛顿第二定律可知：F N−mg cosθ=0所以F N=mg cosθ根据牛顿第三定律，F N′=F N（2）由牛顿第二定律可知F−mg sinθ−μmg cosθ=0所以：μ=F−mg sinθmg cosθ答：（1）物块对斜面压力的大小为mg cosθ；（2）物块与斜面间的动摩擦因数所以为F−mg sinθmg cosθ．12.（1）飞机在竖直方向上产生的加速度是36m/s2．（2）质量为65kg的乘客所系安全带必须提供1690N的拉力才能使乘客不脱离座椅．解：（1）根据匀变速直线运动的位移公式有s=12at2得a=2st2=2×1800102m/s2=36m/s2（2）由牛顿第二定律：F+mg=ma得F=m(a−g)=1690N答：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度是36m/s2．（2）质量为65kg的乘客所系安全带必须提供1690N的拉力才能使乘客不脱离座椅．13.8s内升降机上升的高度为60.0m．解：取升降机地板上的物体为研究对象，物体受力情况如右图所示．取向上为正方向．由牛顿第三定律可知，物体对地面的压力等于地面对物体的支持力，即F=F N．在0∼2s内，F N1=F1>mg，物体所受合外力竖直向上，所以物体向上做匀加速直线运动．由牛顿第二定律得F N1−mg=ma1①a1=F N1−mgm=1.5×103−100×10100m/s2=5.0m/s2所以物体的位移x1=12a1t12=12×5.0×2.02m=10.0m②物体2s末的速度v=a1t1=5.0×2.0m/s=10.0m/s③在2∼6s内，F N2=mg，物体所受合外力为零，所以物体向上做匀速直线运动，则物体的位移x2=vt2=10.0×4.0m=40.0m④在6∼8s内，F N3<mg，物体所受合外力方向竖直向下，所以物体向上做匀减速直线运动，初速度为v=10.0m/s．由牛顿第二定律F3−mg=ma3⑤a3=F3−mgm=500−100×10100m/s2=−5.0m/s2所以物体的位移x3=vt3+12a3t32=10.0×2m+12×(−5.0)×2.02m=10.0m⑥所整个过程中物体位移x=x1+x2+x3=10.0m+40.0m+10.0m=60.0m⑦14.物体滑行的总位移为9.25m．解：设以初速度的方向（向右）为正方向，由牛顿第二定律：a1=−F−fm=−3−0.2×1×101m/s2=−5m/s2，物体从10m/s的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为：t1=0−v0a1=−10−5s=2sx1=v02⋅t1=102×2m=10m在F作用后2s，由于F>F f，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：a2=−F+fm=−3−0.2×1×101m/s2=−1m/s2，第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2=12a2t22=12×(−1)×12=−0.5m当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N设向左的总位移是x3，由动能定理：−Fx2−f⋅x3=0代入数据得：x3=−0.75m所以，物体运动的总位移为：s=s1+s3=10−0.75m=9.25m15.(1)人对电梯底板的压力大小是mg+ma；(2)人对电梯底板的压力大小是mg−ma．解：(1)加速上升时，加速度方向向上．根据牛顿第二定律得：N−mg=ma，解得：N=mg+ma．根据牛顿第三定律得，人对电梯底板的压力大小为mg+ma．(2)减速上升时，加速度方向向下．根据牛顿第二定律得：mg−N=ma，解得：N=mg−ma．根据牛顿第三定律知，人对电梯底板的压力为mg−ma．。
专题04破解不同运动状态下的连接体、整体法与隔离法-冲刺2023年高考物理小题限时集训(解析版)
04 破解不同运动状态下的连接体、整体法与隔离法难度：★★★★☆建议用时： 30分钟正确率： /151．（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为G P和G Q。
用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。
下列说法正确的是（）A．Q对P的磁力大小等于G PB．P对Q的磁力方向竖直向下C．Q对电子秤的压力大小等于G Q＋FD．电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q【答案】D【解析】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于G P，选项AB错误；CD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q，即Q对电子秤的压力大小等于G P＋G Q，选项C错误，D正确。
故选D。
2．（2023·河南·郑州外国语学校高三模拟）如图所示，重力均为G的两个小球A、B通过长度为L的轻绳拴接后，小球A再通过另一根长度也为L的轻绳拴接在天花板的O点，给小球B施加一个水平向右的拉力F，系统静止稳定后，小球A与天花板O点之间的轻绳与竖直方向的夹角为α，小球A、B之间的轻绳与竖直方向的夹角为β，则下列关系式中正确的是（）A．αβ=12B．sinαsinβ=12C．cosαcosβ=12D．tanαtanβ=12【答案】D【解析】对小球B受力分析可得FG=tanβ对A 、B 整体受力分析有F2G =tanα 联立解得tanαtanβ=12 ABC 错误，D 正确。
故选D 。
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题专项习题及答案解析及解析
（物理）物理整体法隔离法解决物理试题专项习题及答案解析及解析一、整体法隔离法解决物理试题1．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【答案】C【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。
故选C。
【点睛】此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况，掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系，注意人水平方向向右运动时空气阻力的方向是水平向左的。
2．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 ．R 1中电流的变化量一定大于R 4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R 1、R 2、R 3、R 4的电流分别为I 1、I 2、I 3、I 4，电压分别为U 1、U 2、U 3、U 4．干路电流为I 总，路端电压为U ，电流表电流为I ．A ．当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向右滑动时，R 2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，I 3变大，故A 错误；BC ．因I 4=I 总-I 3，则I 4变小，U 4变小，而U 1=U -U 4，U 变大，U 4变小，则U 1变大，I 1变大.又I 总=I +I 1，I 总变小，I 1变大，则I 变小．所以R 1两端的电压变大，电流表的示数变小．故B 错误，C 正确．D ．由I 4=I 1+I 2，I 4变小，I 1变大，则I 2变小，则|△I 1|＜|△I 2|，|△I 2|＞|△I 4|，则不能确定R 1中电流的变化量与R 4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．3．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V1测量路端电压，即R1两端的电压，根据欧姆定律可知，R1的电流变化量大小等于11UR∆；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△U1，并联部分的电压增大△U1，通过R1的电流增大，所以通过滑动变阻器的电流减小，R0上的电压减小，R上的电压增大△U2，所以R0两端的电压的变化量大小等于△U2-△U1，电压表V1测量路端电压，根据欧姆定律可知1UrI∆=∆为定值，所以1UI∆∆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．4．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R4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1Ur RI∆<+∆【答案】AD【解析】A项：由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3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R1两端的电压也增大；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UEd=，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 UP IE Eη==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．5．如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，开关K 闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是A ．V 2的示数增大B ．电源输出功率在增大C ．ΔU 3＞ΔU 1＞ΔU 2D ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小【答案】BC【解析】【详解】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大．A.根据闭合电路欧姆定律得：2V 的示数2U E Ir =-I 增大，2U 减小，故A 错误；B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B 正确；D. 由闭合欧姆定律得：()3U E I r R =-+解得 3U R r I∆=+∆ 所以3U I∆∆不变，故D 错误； C.由闭合欧姆定律得： ()3 U I R r ∆=∆+2U Ir ∆=∆1U IR ∆=∆又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则312U U U ∆>∆>∆，故C 正确．6．在如图所示的电路中，电源电动势E 和内电阻r 为定值，R 1为滑动变阻器，R 2和R 3为定值电阻．当R 1的滑动触头P 从左向右移动时，伏特表V 1和V 2的示数的增量分别为ΔU 1和ΔU 2，对ΔU 1和ΔU 2有A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．120,0U U ∆>∆<D ．210,0U U ∆>∆<【答案】AD【解析】【分析】【详解】根据闭合电路欧姆定律可知： ()13U I r R ∆=∆+23U IR ∆=∆结合公式可知1U ∆>2U ∆，故A 对；B 错当R 1的滑动触头P 从左向右移动时，回路中电阻减小，电流增大，所以电压表V 2增大，由于路端电压减小，所以电压表V 1变小，则知ΔU 2>0，ΔU 1 <0，故C 错；D 对故选AD7．如图所示，光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°，轻弹簧下端固定A 物体，A 物体质量为m ，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，初始时A 保持静止状态，在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体，随后两物体一起运动，则( )A．当B放在A上的瞬间,A、B的加速度为4gB．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2mgk时,A和B的速度达到最大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：根据平衡可知：1302F mgsin mg=︒=；当B放在A上瞬间时，以AB整体为研究对象受力分析有：整体所受合外力230(2)F mgsin F m a=︒-=合，可得整体的加速度112?2224mg mg gam-==，故A正确；BD、当B放在A上瞬间时，B具有沿斜面向下的加速度，可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解，B 的加速度有水平方向的分量，重力与支持力在竖直方向，故可知此加速度分量由A 对B 的摩擦力提供，故B 错误；B 的加速度有竖直方向的分量，且竖直向下，故可知，A 对B 的支持力与B 的重力的合力竖直向下，故A 对B 的支持力小于B 的重力，故D 错误；C 、AB 一起下滑时，弹簧弹力增加，共同下滑的加速度减小，故当加速度减小至0时，AB 具有最大速度，由A 分析知2300F mgsin F =︒-'=合，可得弹簧弹力F ′=mg ，所以共同下滑的距离122mg mg F F mg x k k k-'-∆===，AB 具有最大速度，故C 正确； 故选AC ．【点睛】当B 放在A 上瞬间，以AB 整体为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律求得AB 的加速度，由AB 的共同加速度，隔离B 分析A 对B 的摩擦力与支持力的大小情况即可．AB 速度最大时加速度为零，据此计算分析即可．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。
应用整体法和隔离法的解题技巧—内力公式(解析版)
高中物理题型解题技巧之力学篇03内力公式一、必备知识1.连接体问题母模型如图1所示，光滑地面上质量分别为m 1、m 2的两物体通过轻绳连接，水平外力F 作用于m 2上，使两物体一起加速运动，此时轻上的拉力多大？整体由牛顿第二定律求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F二：应用技巧(1).物理场景：轻绳或轻杆或轻弹簧等相连加速度相同的连接体，如下情形求m 2、m 3间作用力,将m 1和m 2看作整体F 23=m 1+m 2m 1+m 2+m 3F整体求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g (sin θ+μcos θ)隔离求内力T -m 1g (sin θ-μcos θ)=m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g隔离求内力T -m 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2Fa =F 2-F 1m 1+m 2−μg隔离T -F 1-μm 1g =m 1a得T =m 1F 2+m 2F 1m 1+m 2(2)方法总结：(内力公式)如上图所示，一起加速运动的物体系统，若力作用于m 1上，则m 1和m 2间的相互作用力为F 12=m 不m 1+m 2F (其中m 不即为外力不作用的物体的作用)此结论与有无摩擦无关(有摩擦，两物体与接触面的动摩擦因数必须相同)，物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时，此结论都成立。
两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时，此结论不变。
注意：若整体受到多个外力时，可先将多点个外力分别应用内力公式a .两外力相反时，绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1+m 1m 1+m 2F2b .两外力相同时绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1-m 1m 1+m 2F2三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考)一、单选题1如图，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。
整体法与隔离法练习题
整体法与隔离法练习题文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）整体法与隔离法练习题1如图所示，A 、B 整体处于静止状态，则A 、B 间的摩擦力f 1，B 与地间的摩擦力f 2应为？2．如图，A 、B 、C 三个物体叠放在一起，同时有F =1N 的两个水平力分别作用于A ，B 两物体上，A ，B ，C 三个物体仍处于平衡状态则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C ．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1N3．如图所示，a 、b 两块质量均为m 的木块叠放在水平面上，a 受到斜向上与水平成θ角的力作用，b 受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F ，两木块保持静止，则A ．a 、b 之间一定存在静摩擦力B ．b 与地之间一定存在静摩擦力C ．b 对a 的支持力一定小于mgD ．地对b 的支持力一定大于2mg4．如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块，m 1＞m 2，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗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D．有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出5．如图所示，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）C．f向右，Q<（Mg+mg）D．f向左，Q=（Mg+mg）6．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，则（???）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=02ABC3AC4A5BAB Fv。
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（ ）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
D
2．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 D
4．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 ）
5
6F 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 ．4
F。
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。
则砝码对盘的正压力正好等于mg 的情况发生在：（ C ）
A ．盘下落的全过程中；
B ．释放盘的一瞬间；
C ．盘下落到有最大速度时；
D ．盘下落到速度为零时。
二、填空题
12．力F 在时间t 内使质量是m 的物体移动距离s ，则相同的力在一半时间内使质量一半的物体移动的距离是 S/2 _ 。
13．放在光滑力平面上的物体，在恒力F 1作用下，获得4m/s 2的加速度，方向正西；若物体在F 1、F 2两个恒力共同作用下，获得3m/s 2的加速度，方向正北。
则在F 2单独作用下，物体加速度的大小为___ __ 5 _m/s 2，方向是 东偏北37° _。
14．升降机顶部有一弹簧，弹簧下面挂一个球，当升降机以2m/s 2的加速度上升时，弹簧伸长4mc ，如果升降机以1m/s 2的加速度加速下降时，则弹簧伸长___ 3 _____cm(g=10m/s 2)
图4
A （b ） （a ）
图 6 图7
19．物体以16m/s 的初速度滑上倾角为30°的斜面，物体与斜面间的摩擦系数为5
3
，在3s 内物体的位移是__15m __。
三、计算题
20．如图11（g=10m/s 2）
解：对B 对B
对A
21．如图12，平台P 的质量是40kg ，站在平台上的人质量是60kg, 图中滑轮a 和b 以及绕过滑轮的绳子质量都不计，所有摩擦也不计。
a 挂在天花板上。
当人用力向下拉绳时可使人和平台一起升起。
若人用的力是300N ，求：（1）平台上升的加速度；（2）上升过程中人对平台的压力。
（g 取10m/s 2）
解：对人和平台整体受力图如图甲，平台上升的加速度a 为：
a )m M (g )m M (T 4+=+-⇒得2s /m 2a =
对人受力图如图乙，平台对人的支持力N 为： ma mg N T =-+
得：N 420300)210(60T )a g (m N =-+⨯=-+= 由牛顿第三定律知，人对平台的压力大小为N / = N = 420N
22．如图13，木板质量M=1kg ，平放在光滑水平面上，滑块的质量m=0.5kg ，放在离木板左端距离L=0.75m 处，已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,今用水平向右的拉力F= 4.5N 作用在木板上，从静止开始将木板从滑块下抽走，求： （1）经多少时间木板能从滑块下抽走？
（2）在这过程中滑块向前运动了多少距离？（g 取10m/s 2）
解：⑴.滑块运动的加速度a 1为：1ma mg =μ ⇒21s /m 2a =
木板运动的加速度a 2为：2Ma mg T =μ-⇒22s /m 5.3a = 木板能从滑块下抽走的时间t 为： L t a 2
1
t a 212122=-⇒s 1t =
⑵. 在这过程中滑块向前运动的距离d 为：
a 21
22=
b
a
P 图12P
a
b
图12
m
M
L 图13
mg
T
N
a
乙
(M+m)g
T
2T T
a
甲
l
Ⅰ
Ⅱ
d。