精選整體法隔離法習(xí)題附答案

1、1.如圖為一直角支架 AOB, AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑。 AO上套有小 環(huán)P, OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為 m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并 在圖示位置平衡?，F(xiàn)將 和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，A. Fn不變，f變大C. Fn變大，f變大【答案】B【解析】分析受力作出示意圖。再把兩環(huán)、P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài) AO桿對(duì)P環(huán)的支持力Fn和摩擦力f的變化情況是（）B. Fn不變，D. Fn變大，f變小f變小細(xì)繩作為“整體”研究可知，小環(huán)P所受支持力等AfN其中， 然后,依“極限思維”分析，當(dāng)環(huán) 左移時(shí)環(huán)P所受摩擦力將減小。

2、 因此，正確的答案為：選 B。 靜力學(xué)中存在著大量的類似此例的 使用，至于是先“整體”、還是 2.如圖所示，疊放在一起的Fn、fM分別為環(huán)P、Q所受支持力。由式可知，F(xiàn)n大小不變。P向左移至0點(diǎn)時(shí)，環(huán)Q所受的拉力T、支持力FM逐漸減小為mg、0。由此可知,、“隔離”兩種分析方法的交替?zhèn)円黄鹧亟^緣水平面以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)突然使“連接體”問(wèn)題。解題思維方法，無(wú)非為“整體”“隔離”，則因題而異，變通確定。A、B兩絕緣小物塊放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其中B帶電量消失，A帶上+Q的電量，則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為B帶+Q的電量，A不帶電；它nrtH詩(shī)RJ “h罩F事gggB. 起加速D. A加速，B勻

3、速A. 一起勻速 C. 一起減速【答案】A【解析】試題分析：由題意知 B受到的向右的電場(chǎng)力與地面對(duì) B向左的摩擦力大小相等，當(dāng)B帶電量消失，A帶上+Q的電量時(shí)，要討論 AB間的的摩擦力與地面對(duì) B的摩擦力之間的大小關(guān)系，當(dāng)AB間的的摩擦力大于或等于地面對(duì)摩擦力時(shí)，AB還是一起運(yùn)動(dòng)，可把 AB看成整體，整體受到的電場(chǎng)力與摩擦力平衡，所以仍然一起做勻速運(yùn)動(dòng)， 對(duì)，BC錯(cuò)；當(dāng)AB間的的摩擦力小于地面對(duì) B的摩擦力時(shí)，此時(shí) A做加速運(yùn)動(dòng)，B做減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。 考點(diǎn)：本題考查受力分析，整體法 點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生要討論 AB間的的摩擦力與地面對(duì) B的摩擦力之間的大小關(guān)系，從而去判斷AB是一起運(yùn)動(dòng)還是分開運(yùn)動(dòng)。

4、3兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)絕緣的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球 1帶正電，電量為2q,小球2帶負(fù)電，電量大小為 q。將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如圖所示。若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋 放后細(xì)線中的張力 T為（不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力）E球2 «球1A. T|qEB. T 5qE2C. TqED. T 3qE【答案】【解析】試題分析：把球1球2及細(xì)線看成一個(gè)整體， 整體在水平方向受到的合力為 F合 2Eq-Eq Eq，由F合 2ma得旦，對(duì)球2進(jìn)行受力分析得到T Eq ma，把a(bǔ)代入解得T=Eq ma Eq m旦, A對(duì)，BCD2m2m 2錯(cuò)。本題考查受力分析

5、，整體法，隔離法考點(diǎn)：點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生明確用整體法求出加速度，即是整體中每個(gè)物體的加速度，然后再隔離物體進(jìn)行分析，去求所要求 的物理量。30。和45 °質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)滑輪連 ），分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放.則在上述兩4.如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為 接（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦 種情形中正確的有A. 質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B. 質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)、C.繩對(duì)質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力斗4 一 D.系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒【答案】BD【解析】考查受

6、力分析、連接體整體法處理復(fù)雜問(wèn)題的能力。每個(gè)滑塊受到三個(gè)力：重力、繩子拉力、斜面的支持 力，受力分析中應(yīng)該是按性質(zhì)分類的力，沿著斜面下滑力是分解出來(lái)的按照效果命名的力，A錯(cuò)；對(duì)B選項(xiàng)，物體是上滑還是下滑要看兩個(gè)物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關(guān)系，由于2m質(zhì)量的滑塊的重力沿著斜面的下滑分力較大，故質(zhì)量為m的滑塊必定沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)，B對(duì)；任何一個(gè)滑塊受到的繩子拉力與繩子對(duì)滑塊的拉力等大反向，C錯(cuò)；對(duì)系統(tǒng)除了重力之外，支持力對(duì)系統(tǒng)每個(gè)滑塊不做功，繩子拉力對(duì)每個(gè)滑塊的拉力等大反向，且對(duì) 滑塊的位移必定大小相等，故繩子拉力作為系統(tǒng)的內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)做功總和必定為零，故只有重力做功的系統(tǒng)， 守恒，D對(duì)。5

7、. A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為 M, m和mo,作如圖所示的聯(lián)結(jié)繩 繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)若B隨A 一起沿水平桌面可以斷定（）A. 物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為B. 物塊A與B之間有摩擦力，大小為 C桌面對(duì)D.桌面對(duì)機(jī)械能A,A,B對(duì)A,都有摩擦力,B對(duì)A,都有摩擦力,m0gm0g兩者方向相同，合力為mog兩者方向相反，合力為mog子不可伸長(zhǎng)，且 做勻速運(yùn)動(dòng)，則【答案】【解析】：將分析，如圖4所示，有 T= mog，所以f= mog，故A選項(xiàng)正確；隔離 B分析時(shí)，由于B勻速運(yùn)動(dòng)，其合外力為零, 水平方向上不能有 A對(duì)B的摩擦力，所以 B C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤！，A、B視為“整體”

8、，對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖3所示，據(jù)物體平衡條件：刀F=0,有T=f;隔離C領(lǐng)悟：不能把整體法和隔離法孤立起來(lái)，要將他們結(jié)合使用，起到相輔相成的作用!6如圖，在傾角為 的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的 質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的 加速度為（）A. sin23 C. g si n2【答案】C【解析】繩子剪斷，B. g sinD. 2 g sin以貓為研究對(duì)象，保持平衡要求木板提供的摩擦力f等于貓自身重力沿斜面的分力mgsin a;以F合=G 分力 + f =2mgsin a+m

9、gsin a=2ma，得 a=3/ 2gsin aB緊挨著勻速下滑，A與B間的接觸面光滑。已知斜面傾角為 a。B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是木板為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得7 如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是 B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的A和2倍,A與斜2A. tanB. tan3C. cot【答案】B2丄D. cot3【解析】對(duì)整體應(yīng)用平衡條件分析求解1截面為4被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)在從球心 的力F,使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力 在此過(guò)程中A. Fi緩慢增大，B. Fi緩慢增大，C. Fi緩

10、慢減小，D. Fi緩慢減小，8.在固定于地面的斜面上垂直安放一個(gè)擋板,圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙Oi處對(duì)甲施加一平行于斜面向下Fi,甲對(duì)斜面的壓力為F2,F2緩慢增大F2緩慢減小F2緩慢增大F2緩慢不變保持不變就能確定答案,對(duì)Fi，可用圖（b）、（C）來(lái)分析判斷，當(dāng)甲緩慢下移時(shí)，F(xiàn)n與豎直方向的夾角減小,Fi減小。FiFnMg(c)Fi【答案】D【解析】對(duì)整體，受力如圖（a）所示，垂直斜面方向只受兩個(gè)力：甲、乙重力在垂直于斜面方向的分量和斜面支持力F2也保持不變，D正確。本題F2，且F2-GC0S =0,即F2保持不變，由牛頓第三定律可知，甲對(duì)斜面的壓力為F2考查共點(diǎn)力

11、的平衡的動(dòng)態(tài)分析，涉及整體法和隔離法的應(yīng)用，三力平衡原理等物理方法，選項(xiàng)的設(shè)置只需判斷9.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A, A與豎直墻之間放一光滑圓球 B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì) B加一豎直向下的力 F, F的作用線通過(guò)球心，設(shè)墻對(duì) B的作用力為Fi, B對(duì)A的作用力為F2,地 面對(duì)A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中F3緩慢增大 F3保持不變 F3緩慢增大F3保持不變A、Fi保持不變，B、Fi緩慢增大，C、F2緩慢增大，D、F2緩慢增大，【答案】C【解析】將AB作為整體，在豎直方向根據(jù)平衡條件有B力F和圓球B的重力的合力 G

12、b+F產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果，當(dāng)力F緩慢增大時(shí)，兩個(gè)分力的方向都沒(méi)有發(fā)生變化，所以當(dāng)合力 10 .如圖所示，在光滑的水平桌面上有一物體 的摩擦力都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)。如果F3=Ga+Gb+F,所以F3隨F緩慢增大而緩慢增大。對(duì)光滑圓球 一個(gè)是使B壓緊豎直墻面的力 F1, 一個(gè)是壓緊A的力F2, Gb+F增大時(shí)兩個(gè)分力同時(shí)增大。答案CoA,通過(guò)繩子與物體 B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間 mB=3 mA,則繩子對(duì)物體 A的拉力大小為A. mBgB.C. 3 mA gD.3-mAg43 mBg【答案】B【解析】對(duì)加速度不同的連接體，采用隔離法分析，然后列加速方程；11.如圖所示,在傾

13、角為300的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為 m和的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為 m的木塊間用一不可 伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是 fm.現(xiàn)用平行于斜面的拉力 F拉其中一個(gè)質(zhì)量為的木塊， 使四個(gè)木塊沿 斜面以同一加速度向下運(yùn)動(dòng)，則拉力 F的最大值是A.|fmB.C.D.【答案】C【解析】略fm4fmm 2kg m23kg12 .如圖所示，大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則(兩個(gè)質(zhì)量分別為的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)13 .如圖所示，懸掛于小車?yán)锏男∏蚱x豎直方向0角，則小車可能的運(yùn)動(dòng)情況是A. 彈簧秤的示數(shù)是 10NB. 彈簧秤的示數(shù)

14、是 50NC. 在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度不變D. 在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度不變【答案】CFi-F2=F-F2=m2a 解F2和向右的彈簧彈力 F,由牛頓第二定律得:【解析】AB、兩水平拉力導(dǎo)致物體受力不平衡，先選整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得: (mi+m2)a,解得：a=2m/s2,對(duì)m2受力分析：向左的得：F=26N,故AB錯(cuò)誤.所以m1的受力沒(méi)有發(fā)生變化，故加速度大小仍為 2m/s 2,C、在突然撤去F2的瞬間，因?yàn)閺椈傻膹椓Σ荒馨l(fā)生突變，故C正確.m2列牛頓第二定律，得：F=m2a, m2的加速度增大，故 D錯(cuò)D、突然撤去F2的瞬間，m2的受力僅剩彈簧

15、的彈力，對(duì)誤.故選：C.B.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)A.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】本題考查整體隔離法，小球的加速度與小車的加速度相同，小球受繩子的拉力與重力，兩個(gè)力的合力與小 車合力相同沿水平方向，所以小車的加速度水平向右，可以向右勻加速運(yùn)動(dòng)也可以向左勻減速運(yùn)動(dòng)，AD對(duì)；14 如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過(guò)定滑輪的繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上.開始時(shí)小車處在靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A. 彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均增大B. 彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均變小C. 彈簧秤讀數(shù)變大，小車對(duì)地面的壓力不變D. 彈簧秤讀數(shù)不變，小車對(duì)地

16、面的壓力變大【答案】C【解析】本題考查整體隔離法，當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球也獲得向右的加速度，所以繩子向左偏，由此時(shí)小 球受力可知，繩子的拉力為 F -mL，彈簧彈力也增大，再以整體為研究對(duì)象，豎直方向受力不變，小車對(duì)地面cos的壓力還是與整體的重力相等如下圖所示，質(zhì)量 M 2；3kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量m ；3kg的小球B相連。今用跟水平方向成a =30角的力F 10j3N,拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2。求：15 .運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角0;16 .木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)1。17 .當(dāng) 為多大時(shí)，使球和木

17、塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最小【答案】3016.17.tan a1學(xué)時(shí)F的值最小5【解析】（1）對(duì)B進(jìn)行受力分析，設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T,由平衡條件可得FCOS30 TCOS0 （ 1分）Fsin30 Tsin 0 mg （1 分）解得：T 10逅（1 分）tan 0尊，即 0 30（ 1 分）3(2)對(duì)A進(jìn)行受力分析，由平衡條件有Tsin 0MgFn（1 分）Tcos0 uF （ 1 分）解得 u 卓（1 分）(3)對(duì)A進(jìn)行受力分析，由平衡條件有Fsin aFnmg （ 1 分）FcosauF （1分）解得：F M mgucos a iSin a（1 分）1令 sin 3-cos 3則:（M m

18、） gJ 2 （sin cos cos sin ）（1 分）J1 si n（ ）甞時(shí)F的值最小。(1分)5A顯然，當(dāng)a 3 90時(shí)F有最小值，所以tan a u18 . (10分)如圖，人重 600牛，木塊A重400牛，人與A、A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，現(xiàn)人用水平力拉繩, 使他與木塊一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪摩擦不計(jì)，求(1)人對(duì)繩的拉力.(2)人腳給A的摩擦力方向和大小。 【答案】(1) 100N ; ( 2)靜摩擦力方向向右；大小 100?！窘馕觥勘绢}考查整體隔離法的應(yīng)用，先以整體為研究對(duì)象，整體受到水平向右的兩個(gè)拉力和水平向左的摩擦力, 所以繩子的拉力等于摩擦力的一半，再以人為研究對(duì)象

19、，靜摩擦力等于繩子的拉力設(shè)繩子的拉力為 Ft,物體與地面間的摩擦力為FfA,(1)取人和木塊為整體，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由題意可知FfA=a(m+m人)g=200 N.由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故2FT=FfA,所以Ft=100 N.(2)取人為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖乙所示.J由于人處于平衡狀態(tài)，故FT=Ff人=100 N由于人與木塊A處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，故人與木塊A之間的摩擦力為靜摩擦力 由牛頓第三定律可知人腳對(duì)木塊的摩擦力方向向右，大小為100 N19 .如圖17所示，質(zhì)量為 M的劈塊，其左右劈面的傾角分別為01 = 30°> 0 2 = 45°,質(zhì)量分別為 m1 =V3kg和 m2 = 2.0kg的兩物塊，同時(shí)分別從左右劈面的頂端從靜止開始下滑，劈塊始終與水平面保持相對(duì)靜止，各相互接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為卩=，求兩物塊下滑過(guò)程中（m1和m2均未達(dá)到底端）劈塊受到地面的摩擦力。（g =10m/s2 ）【答案】一負(fù)號(hào)表示整體在水平方向受到的合外力的方向與選定的正方向相反。為2。3N,方向水平向右?！窘馕觥窟x M、m1和m2構(gòu)成的整體為研究對(duì)象，把在相同時(shí)間內(nèi)，M保持靜止，m1和m2分別以不同的加速度下滑三個(gè)過(guò)程視為一個(gè)整體過(guò)程來(lái)研究。根據(jù)各種性質(zhì)的力產(chǎn)生的條件，在水平方向，整體除受到地面的靜摩擦力外，不可能再受到