高中物理整體法和隔離法試題

1、 整體法和隔離法bcam1m21. 在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊a，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)木塊b和c，如圖所示，已知m1m2，三木塊均處于靜止，則粗糙地面對(duì)于三角形木塊（） A有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能確定D沒有摩擦力的作用2.有一個(gè)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)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸展的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖?，F(xiàn)將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)和原

2、來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是（ ）AN不變，T變大 BN不變，T變小CN變大，T變大 DN變大，T變小ABF3.如圖所示，設(shè)A重10N，B重20N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，B與地面的摩擦因數(shù)為0.2問：（1）至少對(duì)B向左施多大的力，才能使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)？（2）若A、B間1=0.4，B與地間2=0.l，則F多大才能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)？FABC4.將長方形均勻木塊鋸成如圖所示的三部分，其中B、C兩部分完全對(duì)稱，現(xiàn)將三部分拼在一起放在粗糙水平面上，當(dāng)用與木塊左側(cè)垂直的水平向右力F作用時(shí)，木塊恰能向右勻速運(yùn)動(dòng)，且A與B、A與C均無相對(duì)滑動(dòng)，圖中的角及F為已知

3、，求A與B之間的壓力為多少？5.如圖所示，在兩塊相同的豎直木板間，有質(zhì)量均為m的四塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動(dòng)，則左邊木板對(duì)第一塊磚，第二塊磚對(duì)第三塊磚的摩擦力分別為（ ）A4mg、2mg B2mg、0 C2mg、mg D4mg、mg6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的重為G的球，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因市委都是，一根輕繩兩端固接在兩個(gè)球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為。問當(dāng)F至少多大時(shí)，兩球?qū)l(fā)生滑動(dòng)？7.如圖所示，重為8N的球靜止在與水平面成370角的光滑斜面上，并通過定滑輪與重4N的物體A相連，光滑擋板與水平而垂直，不計(jì)滑輪的摩擦

4、，繩子的質(zhì)量，求斜面和擋板所受的壓力（sin370=0.6）。8.如圖所示，光滑的金屬球B放在縱截面為等邊三角形的物體A與堅(jiān)直墻之間，恰好勻速下滑，已知物體A的重力是B重力的6倍，不計(jì)球跟斜面和墻之間的摩擦，問：物體A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？9.如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧。在這過程中下面木塊移動(dòng)的距離為（ ）10.如圖所示，有兩本完全相同的書A、B，書重均為5N，若將兩本書等分成若干份后，交叉地疊放在一起置于光滑桌面上，并將書A固定不

5、動(dòng)，用水平向右的力F把書B勻速抽出。觀測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，試求：（1）若將書分成32份，力 F應(yīng)為多大？（2）該書的頁數(shù)。（3）若兩本書任意兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則為多少？FABC11.如圖所示的三個(gè)物體A、B、C，其質(zhì)量分別為m1、m2、m3，帶有滑輪的物體B放在光滑平面上，滑輪和所有接觸面間的摩擦及繩子的質(zhì)量均不計(jì)為使三物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則水平推力的大小應(yīng)為F_。ABv12.如圖，底座A上裝有一根直立豎桿，其總質(zhì)量為M，桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)B，它與桿有摩擦。當(dāng)環(huán)從底座以初速向上飛起時(shí)（底座保持靜止），環(huán)的加速度為a，求環(huán)在升起的過程中，底座對(duì)水平面的壓力分別是多大？MAm

6、BC13.如圖，質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，與地面動(dòng)摩擦因數(shù)=0.02在木楔的傾角為300的斜面上，有一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)滑行路程s=1.4m時(shí)，其速度v=1.4m/s。在這個(gè)過程中木楔沒有動(dòng)。求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向。（重力加速度g=10m/s2）ABF14.如圖所示，木塊A、B質(zhì)量分別為m、M，用一輕繩連接，在水平力F的作用下沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，求A、B間輕繩的張力T。F1234515.如圖所示，五個(gè)木塊并排放在水平地面上，它們的質(zhì)量相同，與地面的摩擦不計(jì)。當(dāng)用力F推第一塊使它們共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第2塊對(duì)第3塊的推力為_。MFm

7、16.如圖所示，物體M、m緊靠著置于摩擦系數(shù)為的斜面上，斜面的傾角為，現(xiàn)施加一水平力F作用于M，M、m共同向上作加速運(yùn)動(dòng)，求它們之間相互作用力的大小。17質(zhì)量分別為M、m的鐵塊、木塊在水中以速度v勻速下沉，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷裂，當(dāng)木塊速度為0時(shí)，求鐵塊的速度。18.質(zhì)量為m、帶電量為+q的甲乙兩小球，靜止于水平面上，相距L。某時(shí)刻由靜止釋放，且甲球始終受一恒力F作用，過t秒后兩球距離最短。（1）求此時(shí)兩球的速度（2）若甲球速度達(dá)到最大時(shí)，兩球相距L/2，求開始運(yùn)動(dòng)時(shí)甲乙兩球的加速度之比。（2）以甲球?yàn)檠芯繉?duì)象，甲球速度最大時(shí)其所受合力為0，所以，此時(shí)兩球間庫侖力F=F，則開始時(shí)兩球間庫侖力為F/

8、4。分別以甲、乙兩球?yàn)檠芯繉?duì)象，甲球所受合外力為F-F/4=3F/4，乙球所受合外力為F/4，由此可得：開始時(shí)兩球加速度之比為：3/1。19.兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒和，構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為，電阻皆為，回路中其余部分的電阻可不計(jì)在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行開始時(shí)，棒靜止，棒有指向棒的初速度（見圖）若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少? m Mv0v/20.質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn)，當(dāng)速度為v

9、0時(shí)拖車突然與汽車脫鉤，到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn)。若汽車的牽引力一直未變，車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么拖車剛停下時(shí)，汽車的瞬時(shí)速度是多大？ExOx021.一個(gè)質(zhì)量為m，帶有電荷為q的小物體可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿x正方向，如圖今小物體以初速度v0從x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中受到大小不變的摩擦阻力f作用，且fEq設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能且其電量保持不變，求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程s。m+-22.充電后平行板電容器水平放置，如圖所示。兩班間距離5cm，在距下板2cm處有一質(zhì)量2kg的不帶電小球由靜止開始下落，小球與下板碰撞時(shí)獲得2

10、5;10-8C的負(fù)電荷，并能反跳到距下板4cm高處，設(shè)小球與下板的碰撞無機(jī)械能損失，已知上板帶電量為+1×10-6C，試求板間場(chǎng)強(qiáng)E的大小及電容器的電容C。23.有一電源，其內(nèi)電阻甚大，但不知其具體數(shù)值有兩只電壓表VA和VB，已知此兩表的量程均大于上述電源的電動(dòng)勢(shì)，但不知此兩電壓表的內(nèi)電阻的大小。要求只用這兩只電壓表和若干導(dǎo)線、開關(guān)組成電路，測(cè)出此電源的電動(dòng)勢(shì)，試說明你的辦法。整體法和隔離法答案1.【解析】由于三物體均靜止，故可將三物體視為一個(gè)物體，它靜止于水平面上，必?zé)o摩擦力作用，故選D2.【解析】隔離法：設(shè)PQ與OA的夾角為，對(duì)P有：mgTsin=N對(duì)Q有：Tsin=mg所以 N

11、=2mg， T=mg/sin 故N不變，T變大答案為B整體法：選P、Q整體為研究對(duì)象，在豎直方向上受到的合外力為零，直接可得N=2mg，再選P或Q中任一為研究對(duì)象，受力分析可求出T=mg/sinABFTTfB3.【解析】（1）設(shè)A、B恰好滑動(dòng)，則B對(duì)地也要恰好滑動(dòng)，選A、B為研究對(duì)象，受力如圖，由平衡條件得：F=fB+2T選A為研究對(duì)象，由平衡條件有ATfAT=fA fA=0.1×10=1N fB=0.2×30=6N F=8N。（2）同理F=11N。4.【解析】以整體為研究對(duì)象，木塊平衡得F=f合fBf1F1又因?yàn)?mA=2mB=2mC 且動(dòng)摩擦因數(shù)相同，所以 fB=F/4

12、再以B為研究對(duì)象，受力如圖所示，因B平衡，所以F1=fBsin 即：F1=Fsin/45.【解析】設(shè)左、右木板對(duì)磚摩擦力為f1，第 3塊磚對(duì)第2塊磚摩擦為f2，則對(duì)四塊磚作整體有：2f1=4mg， f1=2mg。對(duì)1、2塊磚平衡有：f1+f2=2mg， f2=0，故B正確。6.【解析】首先選用整體法，由平衡條件得F2N=2G 再隔離任一球，由平衡條件得Tsin(/2)=N 2·Tcos(/2)=F 聯(lián)立解之。7.【解析】分別隔離物體A、球，并進(jìn)行受力分析，如圖所示：由平衡條件可得： T=4N Tsin370+N2cos370=8 N2sin370=N1+Tcos370得 N1=1N

13、N2=7N。8.【解析】首先以B為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件可得： N2=mBgcot300 再以A、B為系統(tǒng)為研究對(duì)象受力分析如圖。由平衡條件得：N2=f， f=(mA+mB)g 解得 =3/79. 【解析】本題主要是胡克定律的應(yīng)用，同時(shí)要求考生能形成正確的物理圖景，合理選擇研究對(duì)象，并能進(jìn)行正確的受力分析。求彈簧2原來的壓縮量時(shí)，應(yīng)把m1、m2看做一個(gè)整體，2的壓縮量x1=(m1+m2)g/k2。m1脫離彈簧后，把m2作為對(duì)象，2的壓縮量x2=m2g/k2。d=x1-x2=m1g/k2。答案為C。10.【解析】（l）從表中可看出，將書分成 2，4，8，16，是2倍數(shù)份時(shí)，拉力F將

14、分別增加6N，12N，24N，增加恰為2的倍數(shù)，故將書分成32份時(shí)，增加拉力應(yīng)為 48N，故力 F=46548=94.5N；（2）逐頁交叉時(shí)，需拉力F=1905N，恰好是把書分成 64份時(shí)，增加拉力 48×2=96N，需拉力 F=94.596=190.5N可見，逐頁交叉剛好分為64份，即該書有64頁；（3）兩張紙之間動(dòng)摩擦因數(shù)為，則F=1905=G/64+2G/64+3G/64+128G/64=G/64·(1+2+3+128)=129×5 =190.5/(129×5)=0.3。11.【解析】以F1表示繞過滑輪的繩子的張力，為使三物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則對(duì)于物

15、體C有：F1m3g，以a表示物體A在拉力F1作用下的加速度，則有，由于三物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則上述的a也就是三物體作為一個(gè)整物體運(yùn)動(dòng)的加速度，故得F（m1m2m3）a（m1m2m3）g12.【解析】采用隔離法：選環(huán)為研究對(duì)象，則 f+mg=ma (1)選底座為研究對(duì)象，有F+f-Mg=0 (2)又f=f (3)(M+m)gFA B聯(lián)立（1）（2）（3）解得：F=Mg-m(a-g)采用整體法：選A、B整體為研究對(duì)象，其受力如圖，A的加速度為a，向下；B的加速度為0選向下為正方向，有：(M+m)g-F=ma 解之：F=Mg-m(a-g)f1mmgF113.【解析】由勻加速運(yùn)動(dòng)的公式v2=vo2+2a

16、s，得物塊沿斜面下滑的加速度為m/s2 (1)由于=5m/s2，可知物塊受到摩擦力作用。分析物塊受力，它受三個(gè)力，如圖對(duì)于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛頓定律，有MgAf2BCF2F1 （2） (3) 分析木楔受力，它受五個(gè)力作用，如圖對(duì)于水平方向，由牛頓定律，有 (4)由此可解的地面對(duì)木楔的摩擦力NMAmBC(M+m)gFfaasinacos此力方向與圖中所設(shè)的一致（由C指向B的方向）上面是用隔離法解得，下面我們用整體法求解（1）式同上。選M、m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)受到的外力如圖將加速度a分解為水平的acos和豎直的asin，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用牛頓定律（M加速度為0），有水平方向：N“-

17、”表示方向與圖示方向相反豎直方向：可解出地面對(duì)M的支持力。14. 【解析】A、B有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以以整體為研究對(duì)象。求A、B間作用力可以A為研究對(duì)象。對(duì)整體 F=（M+m）a 對(duì)木塊A T=ma15.【解析】五個(gè)木塊具有相同的加速度，可以把它們當(dāng)作一個(gè)整體。這個(gè)整體在水平方向受到的合外力為F，則F=5ma所以。要求第2塊對(duì)第3塊的作用力F23，要在2于3之間隔離開。把3、4、5當(dāng)成一個(gè)小整體，可得這一小整體在水平方向只受2對(duì)3的推力F23，則。f1F(M+m)gxyF1a16.【解析】兩個(gè)物體具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它們當(dāng)成一個(gè)整體（看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），其受力如圖所示，建立坐標(biāo)系，

18、則： (1) （2）且： （3）f2FmgxyF2a要求兩物體間的相互作用力，應(yīng)把兩物體隔離開對(duì)m受力如圖所示，則 (4) （5）且： （6）聯(lián)立以上方程組，解之：17. 【解析】以鐵塊、木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在繩斷前、斷后所受合外力均為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。根據(jù)題意有：（M+m）v=Mv。上題中如系統(tǒng)以加速度a加速下沉，當(dāng)速度為v時(shí)細(xì)繩突然斷裂，過時(shí)間t后木塊速度為0，求此時(shí)鐵塊的速度。以系統(tǒng)為研究對(duì)象，在繩斷前、斷后系統(tǒng)所受合外力不變，為：(M+m)a 根據(jù)動(dòng)量定理有： (M+m)at=Mv-(m+M)v。18. 【解析】（1）以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理有：Ft=2mv19. 【解析】從初始至兩棒達(dá)到速度相同的過程中，兩棒總動(dòng)量守恒，有2，   根據(jù)能量守恒，整個(gè)過程中產(chǎn)生的總熱量為（12）（12）（