高一物理必修一專題整體法和隔離法的應(yīng)用參考word

1、A級基礎(chǔ)鞏固題1如右圖所示，長木板靜止在光滑的水平地面上，一木塊以速度v滑上木板，已知木板質(zhì)量是M，木塊質(zhì)量是m，二者之間的動摩擦因數(shù)為，那么，木塊在木板上滑行時()A木板的加速度大小為mg/MB木塊的加速度大小為gC木板做勻加速直線運動D木塊做勻減速直線運動答案：ABCD解析：木塊所受的合力是摩擦力mg，所以木塊的加速度為g，做勻減速直線運動；木板同樣受到摩擦力作用，其加速度為，做勻加速直線運動，故A、B、C、D均正確2如下圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一條不計質(zhì)量的輕彈簧放在光滑水平面上，A球緊靠墻壁，今用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間，則()AA球的加速度為

2、BA球的加速度為零CB球的加速度為 DB球的加速度為零答案：BC解析：用力F壓B球平衡后，說明在水平方向上，彈簧對B球的彈力與力F平衡，而A球是彈簧對A球的彈力與墻壁對A球的彈力相平衡，當撤去了力F的瞬間，由于彈簧的彈力是彈簧形變而產(chǎn)生的，這一瞬間，彈簧的形變沒有消失，彈簧的彈力還來不及變化，故彈力大小仍為F，所以B球的加速度aB，而A球受力不變，加速度為零，B、C兩選項正確3如下圖所示，有一箱裝得很滿的土豆，以一定的初速度在動摩擦因數(shù)為的水平地面上做勻減速運動，不計其它外力及空氣阻力，則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其他土豆對它的作用力大小應(yīng)是()AmgBmgCmg Dmg答案：C解析：對箱子及

3、土豆整體分析知推薦精選MgMa，ag.對A土豆分析有Fmg4質(zhì)量為50kg的人站在質(zhì)量為200kg的車上，用繩以200N的水平力拉車，如右圖所示，車與水平地面間的摩擦可以忽略不計，人與車保持相對靜止，則()A車對地保持相對靜止B車將以0.8m/s2的加速度向右運動C車將以0.4m/s2的加速度向右運動D車將以1m/s2的加速度向右運動答案：A解析：以人和車整體為研究對象，它們所受合外力為零，故加速度為零車對地保持相對靜止5(2008武鳴高一期末)如右圖車廂頂部固定一滑輪，在跨過定滑輪繩子的兩端各系一個物體，質(zhì)量分別為m1、m2，且m2m1，m2靜止在車廂底板上，當車廂向右運動時，系m1的那段繩

4、子與豎直方向夾角為，如右圖所示，若滑輪、繩子的質(zhì)量和摩擦忽略不計，求：(1)車廂的加速度大??；(2)車廂底板對m2的支持力和摩擦力的大小答案：(1)gtan(2)m2gm1g/cosm2gtan解析：(1)設(shè)車廂的加速度為a，車廂的加速度與小球的加速度一致，右圖為小球受力分析圖，F(xiàn)為m1g、T的合力，tanF/m1g，F(xiàn)m1gtanm1a，agtan，cosm1g/T，Tm1g/cos(2)對m2進行受力分析可得：NTm2g，則車廂底板對m2的支持力為Nm2gm1g/cosm2受到的摩擦力為F合fm2am2gtan.推薦精選B級能力提升題6如下圖所示，A和B質(zhì)量相等均為m，A與B之間的動摩擦因

5、數(shù)為1，靜摩擦因數(shù)為2，B與地面之間的動摩擦因數(shù)為3，原來在水平拉力F的作用下，A和B彼此相對靜止，相對地面勻速運動(下圖甲)，撤消F后，A和B彼此保持相對靜止，相對地面勻減速運動(下圖乙)，則A、B相對地面勻減速運動的過程中，A、B之間的摩擦力的大小為()A1mgB2mgC3mg DF/2答案：CD解析：B與地面之間的壓力、支持力大小始終等于A、B兩個物體的總重力，因此地面對B的滑動摩擦力的大小始終為Ff3(2mg)A、B勻速運動時，受力平衡：FFf，A、B一起以加速度a做減速運動時，對于A、B組成的系統(tǒng)來說，地面對B的滑動摩擦力Ff就是合外力，等于(2ma)；對于A來說，B對A的靜摩擦力F

6、f1就是合力，等于(ma)于是Ff1.綜合以上三式得Ff13mg和Ff1.7(2007山東高考)如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止物體B的受力個數(shù)為()A2B3C4D5答案：C解析：以A為研究對象，受力分析，有豎直向下的重力、垂直豎直墻面的水平支持力，還有B對A的支持力和摩擦力，這樣才能使之平衡，根據(jù)牛頓第三定律，A對B有支持力和摩擦力，B還受到重力和推力F，所以B受四個力作用8如右圖所示，用輕細繩l連接質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體，在光滑的水平面上先后用大小相同的恒力F，向右拉物體A或向左拉物體B，使A、B一起做初速度為零的勻加速直線運動第一種情況，繩l的張力

7、為FT1；第二種情況下，繩l的張力為FT2.請用牛頓力學(xué)方法分析和討論FT1和FT2的大小關(guān)系答案：B解析：把A、B兩物體看作一個整體，利用整體法有：a因A、B一起做勻加速運動，故它們的加速度都與整體加速度相同第一種情況：隔離m2有推薦精選FT1m2aF；第二種情況：隔離m1有FT2m1aF.9如圖所示，物體A的質(zhì)量是1kg，放在光滑的水平桌面上，在下列兩種情況下，物體A的加速度各是多大？(滑輪摩擦不計，繩子質(zhì)量不計，g10m/s2)(1)用F1N的力拉繩子(2)在繩端掛一個質(zhì)量為0.1kg的物體B.試討論：在什么情況下繩端懸掛的物體B的重力可近似等于物體A所受到的拉力？答案：見解析解析：(1

8、)對A，由牛頓第二定律得，加速度a1m/s21m/s2.(2)A、B的加速度相等，對A、B組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得，加速度a2m/s20.91m/s2.由于A、B組成的系統(tǒng)的加速度a，對A，由牛頓第二定律得，繩的拉力FmAa.可見，只有當mBmA時，可近似認為FmBg.10如圖所示，一塊質(zhì)量為M的木板沿傾斜角為的斜面無摩擦地下滑，現(xiàn)要使木板保持勻速，則質(zhì)量為m的人向下奔跑的加速度是多少？答案：gsin解析：設(shè)木板受摩擦力Ff1，人受摩擦力Ff2，兩者是作用力與反作用力因為木板勻速，所以沿斜面方向有：MgsinFf1，由牛頓第三定律Ff1Ff2又由牛頓第二定律對人有：mgsinFf2ma所以

9、agsin.C級高考模擬題11(2008寧夏)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連小球某時刻正處于圖示狀態(tài)設(shè)斜面對小球的支持力為N，細繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運動，N可能為零B若小車向左運動，T可能為零C若小車向右運動，N不可能為零D若小車向右運動，T不可能為零推薦精選答案：AB解析：若N0，則小球受到重力mg和拉力T的作用，這兩個力的合力向右，根據(jù)牛頓第二定律知小球具有向右的加速度又因車與球相對靜止，故車有向右的加速度，對應(yīng)的運動可能向右加速運動或向左減速運動，選項A正確，C錯誤若T0，則小球受到重力mg和支持力

10、N的作用，這兩個力的合力向左，根據(jù)牛頓第二定律知小球具有向左的加速度、又因車與球相對靜止，故車有向左的加速度，對應(yīng)的運動可能向左加速運動或向右減速運動，選項B正確，D錯誤12(2009高考安徽卷)在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神為了探求上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10m/s2.當運動員與吊椅一起正以加速度a1m

11、/s2上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力答案：(1)運動員拉繩的力大小為440N，方向豎直向下(2)運動員對吊椅壓力大小為275N，方向豎直向下解析：解法一：(1)設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運動員的力為F.以運動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(Mm)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律有2F(Mm)g(Mm)a解得：F440N.根據(jù)牛頓第三定律，運動員拉繩的力的大小為440N，方向豎直向下(2)以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對運動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律FFNMgMa解得FN275N根

12、據(jù)牛頓第三定律，運動員對吊椅壓力大小為275N，方向豎直向下解法二：設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力大小為F，對吊椅的壓力大小為FN.根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力大小為FN.分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律FFNMgMaFFNmgma由得F440NFN275N.推薦精選例1. 如圖1所示，質(zhì)量為m2kg的物體，置于質(zhì)量為M10kg的斜面體上，現(xiàn)用一平行于斜面的力F20N推物體，使物體向上勻速運動，斜面體的傾角，始終保持靜止，求地面對斜面體的摩擦力和支持力（?。┙馕觯海?）隔離法：先對物體m受力分析，如圖甲所示。由平衡條件有

13、甲垂直斜面方向： 平行斜面方向： 再對斜面體受力分析，如圖乙所示，由平衡條件有乙水平方向： 豎直方向： 推薦精選結(jié)合牛頓第三定律知 聯(lián)立以上各式，可得地面對斜面體的摩擦力，方向水平向左；地面對斜面體的支持力，方向豎直向上。（2）整體法：因本題沒有要求求出物體和斜面體之間的相互作用力，而且兩個物體均處于平衡狀態(tài)（盡管一個勻速運動，一個靜止），故可將物體和斜面體視為整體，作為一個研究對象來研究，其受力如圖丙所示，由平衡條件有：丙水平方向： 豎直方向： 將題給數(shù)據(jù)代入，求得比較上面兩種解法，整體法的優(yōu)點是顯而易見的。但并非所有情況都可以用整體法，當要求出物體之間的相互作用力時，則必須用隔離法求出物體

14、間的相互作用力，因為整體法不能暴露出物體之間的相互作用力。例2. 如圖2所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的四塊完全相同的磚，用兩個同樣大小的水平力壓木板，使磚靜止不動。求：（1）木板對第1塊磚和第4塊磚的摩擦力各多大？（2）第2塊磚和第3塊磚之間的摩擦力？（3）第3塊磚和第4塊磚之間的摩擦力？推薦精選圖2解析：（1）將4塊磚看作整體作為研究對象，對整體進行受力分析，如圖3所示，豎直方向由平衡條件可得，得到木板對第1塊磚和第4塊磚的摩擦力均為。圖3（2）第1塊和第2塊磚看作整體隔離后進行受力分析，如圖4所示，豎直方向，木板對第1塊磚的摩擦力為，由平衡條件可知此二力已經(jīng)達到平衡，故第3塊磚對第2塊磚的摩擦力為零。圖4（3）將第4塊磚單獨從系統(tǒng)中隔離出來進行受力分析，如圖5所示，豎直方向，由平衡條件可得，得第3塊磚對第4塊磚的摩擦力為，方向豎直向下。推薦精選圖5變形：若4塊磚只是右邊受到水平力作用緊壓在墻上靜止，如圖6所示，則各接觸面間的摩擦力有何變化？圖6（答：從左至右，各接觸面間的摩擦力大小依次為：4mg、3mg、2mg、mg）例3. 如圖7所示