2020高中物理 课时 整体法隔离法的应用每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
(物理)物理整体法隔离法解决物理试题练习题含答案含解析

(物理)物理整体法隔离法解决物理试题练习题含答案含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则()A.电流表读数减小B.电容器电荷量增加C.R2消耗的功率增大D.R1两端的电压减小【答案】D【解析】【详解】A、变阻器R的触头向左移动一小段时,R1阻值减小,回路的总电阻减小,所以回路的总电流增大,电流表读数增大,故A错误.B、外电路总电阻减小,路端电压U减小,所以路端电压减小,电容器的带电量减小,故B 错误.C、由于R1和R2并联,由分析可得则R2电压减小,又由于R2电阻不变,所以R2消耗的功率减小,故C错误.D、路端电压减小,而干路电流增加导致R3两端电压增大,由串联分压可得R1两端的电压减小,故D正确.故选D.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析,要熟练掌握其解决方法为:局部-整体-局部的分析方法;同时注意部分电路欧姆定律的应用.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。
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。
高中物理解题方法:整体法隔离法习题复习题含答案解析

高中物理解题方法:整体法隔离法习题复习题含答案解析一、高中物理解题方法:整体法隔离法1.如图所示电路中,L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R 为光敏电阻(光照越强,阻值越小).闭合电键S 后,随着光照强度逐渐增强( )A .L 1逐渐变暗,L 2逐渐变亮B .L 1逐渐变亮,L 2逐渐变暗C .电源内电路消耗的功率逐渐减小D .光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .光照强度逐渐增强,光敏电阻阻值减小,电路的总电阻减小,电路中总电流增大,则L 2逐渐变亮.由U E Ir =-知,路端电压减小,又L 2两端电压增大,则L 1两端电压减小,L 1逐渐变暗,故A 正确B 错误;C .电路中总电流增大,电源内电路消耗的功率:2r P I r =电路中的总电流增大,故电源内电路消耗的功率增大,故C 错误;D .将L 2看成电源内电路的一部分,光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,外电阻减小,等效电源的内、外电阻差增大,等效电源输出功率减小,故D 项错误.【点睛】电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大.2.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。
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.
人教版必修一 牛顿定律应用专题 1巧用整体法和隔离法处理连接体的问题(习题 解析).docx

1 .车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球旗心大.当乍厢向右做匀加逑运动(空气阻力不计)时,下列各图中正确的是()2 .如图所示,车内绳AB与W!8C拴住一小球,8C水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则()A.A8绳、8C绳拉力都变人B.A8绳拉力变大,8CM!拉力变小C.A8绳拉力变大,8C绳拉力不变DM3绳拉力不变,8C绳拉力变大3.(多选》如图所示,A、B两物休用在一起沛止放在光湖水平面上,顺吊分别为WM=Ikg.〃W=4kg,从I=O起先用水平力分推A∙用水平力K)拉从心和分随时间改变的规律是E1=!0-/(N),FB=5+I(N).从/=0到八、8脱肉的过理中.有()A.所用时间为2.5$B.A物体位移73.5mCA的末逑度为21m/sD.A的木速度为75m∕s4.如图所示,带支架的平板小车沿水平面对左做直线运动.小球A用细线悬挂于支架前瑞,版量为m的物块B始终相对于小车峥止地摆放在灯端,B与小车平板间的动喋擦因数为“=05。
若某时刻视察到细莲儡离骅口方向30o ft1.,则此时物块8受摩擦力大小和方向为()A.-Wj?.水平向左B.—m∕ζ.水平向右2 2C,^~ιng,水平向右D,坐■"修水平向左5.(湃坊模拟)如图甲所示,在粗糙的水平面上,质盘分别为”,和MCrHM=I:2)的物块A、8用轻弹箕相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力广作用于8上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为m.当用同样大小的力尸竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为X”W1.Xi:&等于()A.I:1B.I:2C.2:1D.2:36 .如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,向上扛一质球为M的竖I1.竹竿,竿上有一质限为,”的人可以看成质点,当此人沿着竖直竿以加速度〃加速下滑时,竿对地面上的人的压力大小为< )A.(Λ∕+zn>g—maB.<Λ∕+m>g+nκιC.<M+∕w>gD.(M-W)g7 .如图所示,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质贵分别为跖和的木板,在两木板的左端各放一个大小、形态、质状完全相同的物块,起先时,备物块均静止,现在两物块上各作用一水平恒力修、F2,当物块和木板分别时,两木板的速度分别为11和口,物块和木板间的动摩擦因数相同,下列说法中正确的是()A.若R=F"Mι>M>W1.v1.>^8 .若E=Fa,M∣<M"则v∣>V[C.11F t>F2,Λ∕1.=W>,则v∣>0D.若F∣vQ.」%=此∙则v∣>Γ28 .於止在水平面上的48两个物体通过一根拉内的轻绳相连,如图所示,轻绳长1.=Im.承受的最大拉力为8N,A的质吊g=2kg,8的质量M2=8kg,4B与水平面间的动摩擦因数〃=02现用一渐渐增大的水平力F作用在8上•使A、8向右运动.当/•.增大到某一值时,轻绳刚好被拓断(取K=IOnVS2)。
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。
高中物理讲义:整体法、隔离法的应用(提高)

整体法、隔离法的应用(二)【考点归纳】一、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
2.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即a=0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
二、解答平衡问题常用的物理方法1.隔离法与整体法隔离法:为了弄清系统(接连体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。
运用隔离法解题的基本步骤是:(1)明确研究对象或过程、状态;(2)将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;(3)画出某状态下的受力图或运动过程示意图;(4)选用适当的物理规律列方程求解。
2.整体法:当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统和运动的全过程;(2)画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;(3)选用适当的物理规律列方程求解。
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.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 mg μ=B 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3F mg μ=,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 =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.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 kd επ=,U E d =,所以4kQ E 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.在如图所示的电路中,当开关S 闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R 的阻值,使电压表的示数增大ΔU ,则( )A .可变电阻R 被调到较小的阻值B .电阻R 2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,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.4.如图A、B、C为三个完全相同的物体,当水平力F作用于A上,三物体一起向右匀速运动;某时撤去力F后,三物体仍一起向右运动,设此时A、B间摩擦力为f,B、C间作用力为F N。
高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)含解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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。
2.如图所示,一个“V”形槽的左侧挡板A 竖直,右侧挡板B 为斜面,槽内嵌有一个质量为m 的光滑球C .“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A 、B 对球的弹力分别为F 1、F 2,下列说法正确的是( )A .F 1、F 2都逐渐增大B .F 1、F 2都逐渐减小C .F 1逐渐减小,F 2逐渐增大D .F 1、F 2的合外力逐渐减小 【答案】D 【解析】光滑球C 受力情况如图所示:F2的竖直分力与重力相平衡,所以F2不变;F1与F2水平分力的合力等于ma,在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F1不断减小,F1、F2的合力逐渐减小,故D正确,A、B、C错误;故选D.【点睛】以光滑球C为研究对象,作出光滑球C受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.3.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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==。
2020高中物理 课时 牛顿第一定律每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
牛顿第一定律下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中,正确的是A.牛顿第一定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B.物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大【参考答案】B【试题解析】当物体所受的合力为零时,物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态,故A项错误;由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,故B项正确;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律,C项错误;虽然物体的运动不需要力来维持,但物体的惯性与运动速度的大小无关,D项错误。
【知识补给】牛顿第一定律的理解与应用1.明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
2.揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体的运动并不需要力来维持。
3.揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受外力的合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。
(2018·云南省玉溪市富良棚中学高一下学期期末考试)以下物体中,惯性最大的是A.质量为400 kg,以30 m/s行驶的摩托车 B.质量为0.8 t,以2.0 m/s行驶的渡船C.质量为0.8 t,静止在码头边的渡船 D.质量为1 000 kg,加速行驶的汽车(2018·江苏南通市高中物理学业水平调研测试)关于惯性,下列说法正确的是A.物体速度越大,惯性越大 B.物体质量越大,惯性越大C.只有静止的物体才有惯性 D.只有做匀速直线运动的物体才有惯性(2018·江西省高安中学高一(实验班)下学期期末考试)关于力和运动的关系叙述正确的是A.力是维持物体运动的原因B.物体受到力的作用,其运动状态一定会改变C.在多个力作用下做匀速运动的物体,若去掉其中的一个力,其运动速度一定减小D.物体不受力的作用时也能运动伽利略的理想实验证明了A.要使物体由静止变为运动,必须受不为零的合外力的作用B.要使物体静止必须有力的作用,没有力的作用物体将运动C.要使物体运动必须有力的作用,没有力的作用物体将静止D.物体不受力时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态在冰壶比赛中运用到了惯性的原理,则下列说法正确的是A.若冰面光滑,则冰壶能一直运动下去B.冰壶会由于冰面的阻力速度逐渐降低C.在比赛中要想冰壶停下来,运动员可用杆阻止冰壶的运动D.冰壶比赛中用到的所有冰壶在任何时候的惯性并不一定相等找两个相同的瓶子,内盛清水,用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中,使铁球悬挂、塑料悬浮,如图甲所示。
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。
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整体法隔离法的应用
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.B受到C的摩擦力一定不为零
B.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
【参考答案】C
【知识补给】
选用整体法和隔离法的策略
对于多物体,尤其是物体间还有相互作用的问题,一般可选用整体法和隔离法进行分析。
(1)各物体的运动状态相同时,宜选用整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法。
(2)若所求的力属于对整体起作用的力,宜选用整体法;若所求的力是物体间的相互作用力,或连接部分的力,宜选用隔离法。
(2)对较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象,交替应用整体法与隔离法求解。
(3)系统中物体由跨过滑轮的细绳连接,使各物体运动方向不同的情况,仍可沿滑轮转动的方向对系统运用牛顿第二定律。
(4)即使系统中各物体的加速度不同,也可对系统整体运用牛顿第二定律,如:系统整体受到的合外力为F,则有F=m1a1+m2a2+m3a3+···。
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
αβ=,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tan:tan1:3
则铁链的质量为
A.m B.2m
C.3m D.4m
(2018·安徽省六安二中河西校区高一第一学期期末考试)如图,两块固连在一起的小滑块a和b,质量分别为和,放在水平的光滑桌面上。
现同时施给它们方向如图所示的推力和拉力,已知,则a对b的作用力
A.必为推力
B.可能为零
C.
D.
(2018·新疆昌吉州第二中学高三第二次月考)如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置一质量为m丙=1 kg的滑块丙,用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。
现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。
则
A.盒子的加速度大小为2.5 m/s2
B.细绳对盒子的拉力大小为20 N
C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N
D.定滑轮受到细绳的作用力为30 N
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。
当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则球A和B的质量之比为
A.4:3 B.3:4
C.3:5 D.5:8
(2018·湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三理综)质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球,且M>m。
用一力F水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为F1,如图(a)。
若用一力F′水平向左拉小车,使小球和小车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为F1′,如图(b),则
A.a′=a,F1=F1′
B.a′>a,F1=F1′
C.a′=a,F1<F1′
D.a′>a,F1<F1′
【参考答案】
B 对小球进行受力分析,受重力、拉力和细线的拉力,由平衡条件得:tan F
mg
β=
,对铁链和小球整体进行受力分析,受重力、细线的拉力T 、已知力F ,由平衡条件得:tan ()F
M m g
α=
+,联立解得:
2M m =,故B 正确。
【名师点睛】本题考查整体法与隔离法的应用,一般先用整体法求出整体加速度或表达式,再选取其中一个物体进行分析即可求出。
AC AB 、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:,解得整体的加速
度为
,以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为:
,故A 正确,B 错误;C 、以丙为研究对象,根据牛顿第二定律
可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为
,故C 正确;D 、定滑轮受到细绳的作用力为:
,故D 错误;故选AC 。
【名师点睛】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求解加速度大小;再以乙和丙为研究对象求解绳子拉力大小,以丙为研究对象,根据牛顿第二定律求解摩擦力大小;以滑轮为研究对象,根据力的合成求解绳子对滑轮的作用力大小。
A 分别对A
B 两球分析,运用合成法,如图所示。
根据共点力平衡条件,得:T =m B g ;
sin sin(90)
A m g T
θθ=
︒+(根据正弦定理列式),故m A :m B =1:tan θ=1:
3
4
=4:3,故选A 。
根据牛顿第二定律,有F−F1sinα=ma②,F1cosα−mg=0③,由以上三式可解得F1=mg/cosα,a=,再对(b)图中小球受力分析,如图,
由几何关系得:F合=mg tanα,F′1=mg/cosα,再由牛顿第二定律,得到a′=g tanα,由于M>m,故a′>a,F′1=F1,故选B。
【名师点睛】先对(a)图中情况下的整体受力分析,运用牛顿第二定律列式;然后对小球受力分析,运用牛顿第二定律列式,求出绳子的拉力F和加速度a;再次对(b)图中的小球受力分析,运用牛顿第二定律求出绳子的拉力F′和加速度a′;最后再比较结果即可。