精選整體法隔離法習題附答案

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、不可伸長的細繩相連，并 在圖示位置平衡?，F(xiàn)將 和原來的平衡狀態(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)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài) AO桿對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，當環(huán) 左移時環(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點時，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動?，F(xiàn)突然使“連接體”問題。解題思維方法，無非為“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電場中，其中B帶電量消失，A帶上+Q的電量，則A、B的運動狀態(tài)可能為B帶+Q的電量，A不帶電；它nrtH詩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受到的向右的電場力與地面對 B向左的摩擦力大小相等，當B帶電量消失，A帶上+Q的電量時，要討論 AB間的的摩擦力與地面對 B的摩擦力之間的大小關系，當AB間的的摩擦力大于或等于地面對摩擦力時，AB還是一起運動，可把 AB看成整體，整體受到的電場力與摩擦力平衡，所以仍然一起做勻速運動， 對，BC錯；當AB間的的摩擦力小于地面對 B的摩擦力時，此時 A做加速運動，B做減速運動，D錯。 考點：本題考查受力分析，整體法 點評：本題學生要討論 AB間的的摩擦力與地面對 B的摩擦力之間的大小關系，從而去判斷AB是一起運動還是分開運動。

4、3兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長絕緣的細線連結(jié)，置于場強為E的勻強電場中，小球 1帶正電，電量為2q,小球2帶負電，電量大小為 q。將細線拉直并使之與電場方向平行，如圖所示。若將兩小球同時從靜止狀態(tài)釋放，則釋 放后細線中的張力 T為（不計重力及兩小球間的庫侖力）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及細線看成一個整體， 整體在水平方向受到的合力為 F合 2Eq-Eq Eq，由F合 2ma得旦，對球2進行受力分析得到T Eq ma，把a代入解得T=Eq ma Eq m旦, A對，BCD2m2m 2錯。本題考查受力分析

5、，整體法，隔離法考點：點評：本題學生明確用整體法求出加速度，即是整體中每個物體的加速度，然后再隔離物體進行分析，去求所要求 的物理量。30。和45 °質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連 ），分別置于兩個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動、C.繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力斗4 一 D.系統(tǒng)在運動中機械能均守恒【答案】BD【解析】考查受

6、力分析、連接體整體法處理復雜問題的能力。每個滑塊受到三個力：重力、繩子拉力、斜面的支持 力，受力分析中應該是按性質(zhì)分類的力，沿著斜面下滑力是分解出來的按照效果命名的力，A錯；對B選項，物體是上滑還是下滑要看兩個物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關系，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動，B對；任何一個滑塊受到的繩子拉力與繩子對滑塊的拉力等大反向，C錯；對系統(tǒng)除了重力之外，支持力對系統(tǒng)每個滑塊不做功，繩子拉力對每個滑塊的拉力等大反向，且對 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。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D.桌面對機械能A,A,B對A,都有摩擦力,B對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，且 做勻速運動，則【答案】【解析】：將分析，如圖4所示，有 T= mog，所以f= mog，故A選項正確；隔離 B分析時，由于B勻速運動，其合外力為零, 水平方向上不能有 A對B的摩擦力，所以 B C、D選項錯誤！，A、B視為“整體”

8、，對其進行受力分析，如圖3所示，據(jù)物體平衡條件：刀F=0,有T=f;隔離C領悟：不能把整體法和隔離法孤立起來，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。當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的 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與斜面之間的動摩擦因數(shù)是木板為研究對象，由牛頓第二定律得7 如圖所示，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊面之間的動摩擦因數(shù)是 B與斜面之間動摩擦因數(shù)的A和2倍,A與斜2A. tanB. tan3C. cot【答案】B2丄D. cot3【解析】對整體應用平衡條件分析求解1截面為4被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(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，直至甲與擋板接觸為止。設乙對擋板的壓力 在此過程中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處對甲施加一平行于斜面向下Fi,甲對斜面的壓力為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Fi，可用圖（b）、（C）來分析判斷，當甲緩慢下移時，F(xiàn)n與豎直方向的夾角減小,Fi減小。FiFnMg(c)Fi【答案】D【解析】對整體，受力如圖（a）所示，垂直斜面方向只受兩個力：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，甲對斜面的壓力為F2考查共點力

11、的平衡的動態(tài)分析，涉及整體法和隔離法的應用，三力平衡原理等物理方法，選項的設置只需判斷9.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個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,整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對 B加一豎直向下的力 F, F的作用線通過球心，設墻對 B的作用力為Fi, B對A的作用力為F2,地 面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中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)生了兩個作用效果，當力F緩慢增大時，兩個分力的方向都沒有發(fā)生變化，所以當合力 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，繩子不可伸長。如果F3=Ga+Gb+F,所以F3隨F緩慢增大而緩慢增大。對光滑圓球 一個是使B壓緊豎直墻面的力 F1, 一個是壓緊A的力F2, Gb+F增大時兩個分力同時增大。答案CoA,通過繩子與物體 B相連，假設繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間 mB=3 mA,則繩子對物體 A的拉力大小為A. mBgB.C. 3 mA gD.3-mAg43 mBg【答案】B【解析】對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和的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為 m的木塊間用一不可 伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是 fm.現(xiàn)用平行于斜面的拉力 F拉其中一個質(zhì)量為的木塊， 使四個木塊沿 斜面以同一加速度向下運動，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13 .如圖所示，懸掛于小車里的小球偏離豎直方向0角，則小車可能的運動情況是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、兩水平拉力導致物體受力不平衡，先選整體為研究對象進行受力分析，由牛頓第二定律得: (mi+m2)a,解得：a=2m/s2,對m2受力分析：向左的得：F=26N,故AB錯誤.所以m1的受力沒有發(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，因為彈簧的彈力不能發(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D、突然撤去F2的瞬間，m2的受力僅剩彈簧

15、的彈力，對誤.故選：C.B.向右減速運動D.向左減速運動A.向右加速運動C.向左加速運動【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，可以向右勻加速運動也可以向左勻減速運動，AD對；14 如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過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.開始時小車處在靜止狀態(tài).當小車勻加速向右運動時（）A. 彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均增大B. 彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均變小C. 彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變D. 彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地

16、面的壓力變大【答案】C【解析】本題考查整體隔離法，當小車勻加速向右運動時，小球也獲得向右的加速度，所以繩子向左偏，由此時小 球受力可知，繩子的拉力為 F -mL，彈簧彈力也增大，再以整體為研究對象，豎直方向受力不變，小車對地面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,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取g=10m/s2。求：15 .運動過程中輕繩與水平方向夾角0;16 .木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)1。17 .當 為多大時，使球和木

17、塊一起向右勻速運動的拉力最小【答案】3016.17.tan a1學時F的值最小5【解析】（1）對B進行受力分析，設細繩對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A進行受力分析，由平衡條件有Tsin 0MgFn（1 分）Tcos0 uF （ 1 分）解得 u 卓（1 分）(3)對A進行受力分析，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F的值最小。(1分)5A顯然，當a 3 90時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動，滑輪摩擦不計，求(1)人對繩的拉力.(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用，先以整體為研究對象，整體受到水平向右的兩個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，再以人為研究對象

19、，靜摩擦力等于繩子的拉力設繩子的拉力為 Ft,物體與地面間的摩擦力為FfA,(1)取人和木塊為整體，并對其進行受力分析，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)取人為研究對象，對其進行受力分析，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處于相對靜止狀態(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靜止，各相互接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為卩=，求兩物塊下滑過程中（m1和m2均未達到底端）劈塊受到地面的摩擦力。（g =10m/s2 ）【答案】一負號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)成的整體為研究對象，把在相同時間內(nèi)，M保持靜止，m1和m2分別以不同的加速度下滑三個過程視為一個整體過程來研究。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