高中物理中整體法與隔離法的應(yīng)用

1、高中物理中整體法與隔離法的應(yīng)用【內(nèi)容提要】1在處理物理問題時(shí)，常常遇到兩個或兩個以上物體的質(zhì)點(diǎn)組，它們的運(yùn)動情況可以相同，也可以不同。在這種情況下，利用整體法與隔離法的物理思路，常常會簡化處理過程。2整體法：如果質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)物體的運(yùn)動狀況相同，這優(yōu)先考慮整體法。這種方法就是將質(zhì)點(diǎn)組作為一個物體，分析質(zhì)點(diǎn)組與外界的作用力，不考慮質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)部物體間的相互作用。這樣考慮的優(yōu)點(diǎn)是容易搞清質(zhì)點(diǎn)組與外界得作用，從而搞清物體運(yùn)動的全貌。3隔離法：將研究對象從原來的物理環(huán)境中隔離出來，分析物體間的相互作用，從而搞清物體內(nèi)部各物體間何須作用的本質(zhì)及格物體的運(yùn)動規(guī)律。【自主練習(xí)】1兩個所受重力大小分別為GA和GB的小球

2、A和B，用輕桿連接，放置在光滑的半球形碗內(nèi)。小球A、B與碗的球心O在同一豎直平面內(nèi)，如圖所示，若碗的半徑為R，細(xì)桿的長度為R，GAGB，由關(guān)于連接兩小球的細(xì)桿AB靜止時(shí)與豎直方向的夾角q，以下說法正確的是（）（A）arctan（B）arctan（C）arctan（D）arctan BA 2放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B。A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧。A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是 （ ）A、B受到向左的摩擦力。B、B對A的摩擦力向右。C、地面對A的摩擦力向右。D、地面對A沒有摩擦力ADBCADBCADBCADBC。圖103半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放

3、置的豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止，圖10所示是這個裝置的截面圖。現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。則在此過程中，下列說法正確的是（ ）AMN對Q的彈力逐漸減小BP對Q的彈力逐漸增大CQ所受的合力逐漸增大D地面對P的摩擦力逐漸增大AFROq4一個傾角為(0°90°)的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上，一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間，與斜面的接觸點(diǎn)為A，如圖所示。已知球的半徑為R,推力F的作用線過球心,則下列判斷正確的是： A 推力F增大，斜面對球的支持力一定增大B 斜

4、面對球的支持力一定大于球的重力C 推力F的最小值等于 D 推力F對A點(diǎn)的力矩等于FRcos5如圖所示，一物體恰能在一個斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明出此時(shí)斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力F向下推此物體，使物體加速下滑，斜面依然和地面保持相對靜止，則斜面受地面的摩擦力是：（ ）A、大小為零 B、方向水平向右C、方向水平向左 D、無法判斷大小和方向F37º 6如圖所示，重為3N的物體置于傾角為37º的斜面上，用平行于斜面的大小為5N的力F作用于物體，物體恰在斜面上做勻速直線運(yùn)動，而斜面相對于地面保持靜止，則下列說法中正確的是（）（cos37º=0.8，si

5、n37º=0.6 ）A物體可能沿斜面向下運(yùn)動；B斜面對物體有摩擦力的作用；C斜面對地面沒有摩擦力的作用；D斜面對物體的作用力水平向左。mBAm7如圖所示，在質(zhì)量為m0的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量為m(m0>m)的A、B兩物體，箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間的連線，A將做簡諧運(yùn)動，當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，木箱對地面的壓力為（ ）A.m0g B.(m0 - m)gC.(m0 + m)gD.(m0 + 2m)gABaABbF8如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動，如圖

6、b所示.研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（ ）xOFxOFxOFxOFA B C DAB9如圖，質(zhì)量都是m的物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連，靜置于水平地面上，此時(shí)彈簧壓縮了l.如果再給A一個豎直向下的力，使彈簧再壓縮l，形變始終在彈性限度內(nèi)，穩(wěn)定后，突然撤去豎直向下的力，在A物體向上運(yùn)動的過程中，下列說法中：B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時(shí)，A物體的速度最大；B物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時(shí)，A物體的加速度最大；A物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時(shí)，A物體的速度最

7、大；A物體受到的彈簧的彈力大小等于mg時(shí)，A物體的加速度最大.其中正確的是（ ）A.只有正確 B.只有正確 C.只有正確 D.只有正確 10四個質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，另有四個質(zhì)量相同的小物體放在斜面頂端，由于小物體與斜面間的摩擦力不同，第一個物體勻加速下滑，第二個物體勻速下滑，第三個物體勻減速下滑，第四個物體靜止在斜面上，如圖所示，四個斜面均保持不動，下滑過程中斜面對地面壓力依次為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關(guān)系是 （ ）vvvA.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2

8、<F4 ABF11如圖所示，一彈簧的下端固定在地面上，一質(zhì)量為0.05kg的木塊B固定在彈簧的上端，一質(zhì)量為0.05kg的木塊A置于木塊B上，A、B兩木塊靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為2cm；再在木塊A上施一向下的力F，當(dāng)木塊A下移4cm時(shí)，木塊A和B靜止，彈簧仍在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2.撤去力F的瞬間，關(guān)于B對A的作用力的大小，下列說法正確的是（ ）A.2.5N B.0.5N C.1.5N D.1N12如圖所示，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器內(nèi)原來直立的人用手向上托懸掛著的重物而重物沒有運(yùn)動時(shí)，懸掛容器的彈簧將：A伸長B縮短C長度不變D帶動容器作上下振動ABCT1OT2T3T4D13質(zhì)量分

9、布均勻的桿AB、CD，分別可繞A、C軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，O為鉸鏈當(dāng)它們在圖示位置恰好平衡時(shí)，CD桿對AB桿的作用力方向可能是圖中的：AT1 BT2 CT3 DT4 14如圖所示，汽車靜止在水平路面上，車廂內(nèi)用細(xì)繩豎直懸掛的小球P也處于靜止?fàn)顟B(tài)，若汽車開始持續(xù)向右作勻加速直線運(yùn)動則關(guān)于小球的運(yùn)動情況下列說法中正確的是：PA以路面為參照物車啟動時(shí)小球的加速度為零B懸掛小球的細(xì)繩將向左偏離，以車為參照物小球靜止于偏左的位置C只要車的加速度足夠大，小球可以碰到車頂D只要車的加速度適當(dāng)，以車為參照物小球?qū)⒆髦芷谛缘倪\(yùn)動GO30°15如圖所示是一個斜拉橋模型，均勻橋板重為G，可繞通過O點(diǎn)的水平

10、固定軸轉(zhuǎn)動。7根與橋面均成30°角的平行鋼索拉住橋面，其中正中間的一根鋼索系于橋的重心位置，其余成等距離分布在它的兩側(cè)。若每根鋼索所受拉力大小相等，則該拉力大小為（ ）（A）G （B）G （C）G （D）G16如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角q，將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角b，則下列說法正確的是：（ ）AagsinqBm1不變，則m2越大，b越小Cqb，與m1、m2無關(guān)D桿對小環(huán)的作用力大于m1gm2g17如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量均為m的兩個小

11、球A和B，支架的兩直角邊的長度分別為和，支架可繞固定軸0在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。開始時(shí)OB邊處于水平位置，由靜止釋放，則下列正確的是（）。AB球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，B球的速度到達(dá)最大BA球速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為CA、B兩球的最大速度之比 DA球速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢能最小BA18、如圖，物體B經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體A相連， A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。用力把B往下壓到某一位置，釋放后，它恰好能使A離開地面但不繼續(xù)上升。如果僅改變A或B的質(zhì)量，再用力把B往下壓到同一位置后釋放，要使A能離開地面，下列做法可行的是 A僅減小A的質(zhì)量 B僅減小B的質(zhì)量C僅增加A的質(zhì)量 D僅增加B的質(zhì)

12、量19在固定于地面的斜面上垂直固定了一個擋板，截面為1/4圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，乙沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示現(xiàn)在從球心處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向緩慢的移動，直至甲與擋板接觸為止設(shè)乙對擋板的壓力為F1，甲對斜面的壓力為F2，在此過程中（ ） （A）F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大 （B）F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小 （C）F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大 （D）F1緩慢減小，F(xiàn)2保持不變ABCDP20直桿AB和直角彎桿BCD按如圖所示連接，A、B、D處均為鉸鏈，桿及鉸鏈的質(zhì)量都不計(jì)。ABCD構(gòu)成一長方形，將重力為G、可視為質(zhì)點(diǎn)的

13、物塊放在圖中P處。則AAB桿對BCD桿的作用力方向沿BC連線向下BBCD桿對AB桿的作用力方向沿DB連線斜向上C若AP間距變大，BCD桿對AB桿的作用力變大D若AP間距變大，AB桿對BCD桿的作用力對轉(zhuǎn)動軸D的力矩不變21如圖所示，條形磁鐵靜止在水平桌面上，閉合鋁環(huán)從條形磁鐵的正 上方附近由靜止豎直下落至桌面則在下落過程中A鋁環(huán)中產(chǎn)生方向不變的感應(yīng)電流B磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力C鋁環(huán)所受安培力的方向先向上后向下D鋁環(huán)的加速度小于或等于g 22如圖所示，一粗細(xì)均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置，左、右兩管都封有一定質(zhì)量的理想氣體A、B，水銀面a、b間的高度差h1，水銀柱cd的長度為h2

14、= h1，a面與c面恰處于同一高度現(xiàn)向右管開口端注入少量水銀達(dá)到重新平衡，則 A水銀面c下降的高度大于水銀面a上升的高度B水銀面a、b間新的高度差等于右管上段新水銀柱的長度C氣體A的壓強(qiáng)一定大于外界大氣壓強(qiáng)D氣體A的壓強(qiáng)變化量比氣體B的壓強(qiáng)變化量小23如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻為r，R2、R3、R4均為定值電阻，電表均為理想電表，滑動變阻器R1的滑片P處于左端點(diǎn)a。閉合電鍵S，兩表讀數(shù)分別為I1與U1，當(dāng)滑片P滑動至右端點(diǎn)b，兩表讀數(shù)分別為I2與U2，則下列關(guān)系式成立的是 AU2U1 BI2I1C D rF1l124如右圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水

15、銀槽中，用彈簧測力計(jì)拉著玻璃試管，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為l1，彈簧測力計(jì)示數(shù)為F1。若在水銀槽中緩慢地倒入水銀，使槽內(nèi)水銀面升高，則管內(nèi)外水銀面高度差為l2，彈簧測力計(jì)示數(shù)為F2 ，則（ ）A. l2= l1，F(xiàn)2= F1 B. l2< l1，F(xiàn)2< F1C. l2< l1，F(xiàn)2>F1 D. l2> l1，F(xiàn)2> F1 25兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感

16、應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動。重力加速度為g。下列說法中正確的是 （ ）（A）ab桿所受拉力F的大小為B2L2v1/2Rmg （B）cd桿所受摩擦力為零（C）回路中的電流強(qiáng)度為BL(v1v2)/2R （D）與v1大小的關(guān)系為2Rmg/B2L2v126如右圖所示，裝置中OA、OB是兩根輕繩，AB是輕桿，它們構(gòu)成一個正三角形在A、B兩處分別固定質(zhì)量均為m的小球，此裝置懸掛在O點(diǎn)，開始時(shí)裝置自然下垂(如圖a)現(xiàn)對小球B施加一個水平力F，使裝置靜止在圖b所示的位置，此時(shí)OA豎直則在a所示的

17、狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為 ，在圖b所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為 27、如圖所示，質(zhì)量為m的物體由于慣性沿傾角為q的斜面上滑，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為m，斜面體質(zhì)量為M，且與水平面無相對運(yùn)動，則地面對斜面體的支持力大小為_，摩擦力大小為_。m28在水平向右做勻加速直線運(yùn)動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為_；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對圓柱體的彈力將_（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。傳感器a傳感器bV29如圖所示的裝置可以測

18、量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度。該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器。用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器上讀出?，F(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上，傳感器a在后，汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的讀數(shù)均為10N（取g=10m/s2）。若當(dāng)汽車如圖中V方向運(yùn)動時(shí)，傳感器a的讀數(shù)為14N，b的讀數(shù)為6.0N，求此時(shí)汽車的加速度大小為 m/s2，加速度方向向 30如圖所示，在傾角為30º、靜止的光滑斜面上，一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置。已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均

19、為m，下列正確的（A）小車加速度為g （B）小車加速度為2g （ ）（C）擺線中張力大小一定為mg （D）擺線中張力大小一定為2mg P31如右圖，質(zhì)量m=10kg的物體P放在彈簧秤的秤盤內(nèi)，秤盤及彈簧質(zhì)量不計(jì)，彈簧彈力f與形變量x的關(guān)系為f= 800 x (N)。開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給P施加一豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動，已知在最初0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s后F是恒力，則物體P做勻加速運(yùn)動的加速度大小為_m/s2，F(xiàn)的最大值為_N（g=10m/s2）。F32、如圖所示，靜止在水平地面上的斜面，傾角為，其上放一質(zhì)量為m的物體，恰能自由勻速下滑，當(dāng)用力F平行于斜面向下

20、推物體加速運(yùn)動時(shí)，地面對斜面的靜摩擦力 f1=_ _，當(dāng)用力F平行于斜面向上推物體勻速運(yùn)動時(shí)推力F=_ _，地面對斜面的靜摩擦力 f2=_ _。ABFv圖833如圖8所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為_；小球A的加速度大小為_。 ABCO34一物體恰能在一個斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明此時(shí)地面對斜面的摩擦力為零若用沿斜面向下的力推此物體，使物體加速下滑（如圖所示），則斜面受到地面的摩擦力 ；若將該力的方向改為豎直向下作用在物體上，使物體下滑，則斜面受到地面的

21、摩擦力 （選填“水平向左”、“水平向右”或“為零” ）35如圖所示，A、B的質(zhì)量分別為mA=0.2kg，mB=0.4kg，盤C的質(zhì)量mC=0.6kg，現(xiàn)懸掛于天花板O處，處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)用火柴燒斷O處的細(xì)線瞬間，木塊A的加速度aA= ，木塊B對盤C的壓力NBC= .（取g=10m/s2）ABCF36、如圖所示，AB、BC為兩長度均為5m的輕桿，處在同一豎直平面內(nèi)。 A、B、C三處均用鉸接連接，其中A、C兩處鉸鏈固定在同一水平面上且相距6m?，F(xiàn)在BC桿的中點(diǎn)處加一水平作用力F=36N，整個裝置仍然保持靜止不動，則可知AB桿對B處鉸鏈的作用力方向?yàn)?，大小為 N。BACD37、如圖所示，B是質(zhì)量為

22、2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，使A可以自由上下運(yùn)動，物塊C的質(zhì)量為m，緊靠半球形碗放置。初始時(shí)，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸。然后從靜止開始釋放A，A、B、C便開始運(yùn)動，則長直桿的下端第一次運(yùn)動到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)，B、C水平方向的速度為 ，在運(yùn)動的過程中，長直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗內(nèi)底部的高度是 。38絕緣桿兩端分別固定帶等量異種電荷的小球，把它放在勻強(qiáng)電場中，開始桿與勻強(qiáng)電場方向平行，當(dāng)桿繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過180°時(shí)，需克服電場力做功W。在這個過程中兩小球受到的電場力對桿中點(diǎn)的力矩的

23、變化情況是_。若以逆時(shí)針力矩為正方向，當(dāng)桿與場強(qiáng)方向成如圖所示的45°角時(shí)桿受到的電場力對桿中點(diǎn)的力矩為_ 39、如圖所示，一豎直放置開口向上的均勻玻璃管內(nèi)用水銀柱封有一定質(zhì)量的理想氣體，水銀與玻璃管間摩擦力不計(jì)，開始時(shí)玻璃管處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻讓玻璃管豎直下落，當(dāng)玻璃管剛開始下落時(shí)，玻璃管的加速度 重力加速度g（選填“小于”，“等于”或“大于”）；玻璃管最初下落的短時(shí)間內(nèi)，水銀的加速度 （選填“增大”，“不變”或“減小”）。F1F2AB圖一40如圖一所示，質(zhì)量分別為m11kg和m22kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對A、B分別施加大小隨時(shí)間變化的水平外力F1和F2，其中F

24、1（9-2t）N，F(xiàn)2（32t）N，請回答下列問題：（1）A、B兩物塊在未分離前的加速度是多大？（2）經(jīng)多長時(shí)間兩物塊開始分離?a(m/s-2)t(s)0512436264圖二（3）在圖二的坐標(biāo)系中畫出兩物塊的加速度a1和a2隨時(shí)間變化的圖像。（4）速度的定義為vs /t，“v-t”圖像下的“面積”在數(shù)值上等于位移s；加速度的定義為av/ t，則“a-t”圖像下的“面積”在數(shù)值上應(yīng)等于什么? （5）試從加速度a1和a2隨時(shí)間變化的圖像中，求出A、B兩物塊自分離后，經(jīng)過2s時(shí)的速度大小之差。 BAF圖1541如圖15所示，A、B兩木塊用短鉤相連，放在水平地面上，A和B兩木塊的質(zhì)量分別是m1=1k

25、g和m2=2kg，它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1。在t=0時(shí)開始用F=6N的水平向右恒力拉木塊B，使兩木塊一起從靜止開始運(yùn)動，過一段時(shí)間后短鉤脫開。當(dāng)木塊B的v2=8m/s時(shí)，A、B兩木塊相距s=13m，此時(shí)木塊A已停下一段時(shí)間，不計(jì)短鉤的長度。求：（1）短鉤脫開瞬間兩木塊的速度v1的大小。（2）從t=0開始經(jīng)過多長時(shí)間短鉤脫開。圖1442如圖14所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長平板， =，平板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1。在板的上表面上方，存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”，如圖中劃虛線的部分，當(dāng)物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)，B便有豎直向上的恒力

26、f作用于P， f11mg， f對P的作用使P剛好不與B的上表面接觸；在水平方向P、B之間沒有相互作用力。已知物塊P開始自由落下的時(shí)刻，板B向右的速度為V010.0m/s. P從開始下落到剛到達(dá)相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時(shí)間為T0=1s。 設(shè)B板足夠長，保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，取重力加速度g=10m/s2。求：(1) 相互作用區(qū)域的厚度。(2) P第一次回到初始位置經(jīng)歷的時(shí)間。(3) 當(dāng)B開始停止運(yùn)動那一時(shí)刻，P的位置。43如圖所示，薄壁光滑導(dǎo)熱良好的氣缸放在光滑水平面上，用橫截面積為S1.0×102m2的薄活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞另一端固定在墻上外界大氣壓強(qiáng)P01.0

27、×105Pa。當(dāng)環(huán)境溫度為27時(shí)，密閉氣體的體積為2.0×103m3。（1）當(dāng)環(huán)境溫度為87時(shí)，氣缸自由移動了多少距離？（2）如果環(huán)境溫度保持在87，對氣缸施加水平作用力，使缸內(nèi)氣體體積緩慢地恢復(fù)到原來數(shù)值，這時(shí)氣缸受到的水平作用力多大？（3）若氣缸容積為V4.2×103m3，要在環(huán)境溫度為27時(shí)，用水平向左的力F500N緩慢拉動氣缸，則能否將氣缸拉離活塞？ABCF44如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為30°、長為L2m的固定斜面上，三物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，其中A為不帶電的絕緣體，B、C所帶電荷

28、量分別為qB4.0×10-5C、qC2.0×10-5C且保持不變，A、B的質(zhì)量分別為mA0.80kg、mB0.64kg。開始時(shí)三個物塊均能保持靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)A、B兩物體與斜面間恰無摩擦力作用。如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為。為使A在斜面上始終做加速度為a1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動，現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，已知經(jīng)過時(shí)間t0后，力F的大小不再發(fā)生變化。當(dāng)A運(yùn)動到斜面頂端時(shí)，撤去外力F。（靜電力常量k9.0×109N·m2/C2，g10m/s2）求： （1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離；

29、（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離； （3）t0時(shí)間內(nèi)庫侖力做的功；（4）在A由靜止開始到運(yùn)動至斜面頂端的過程中，力F對A做的總功。 45有三根長度均為L0.3m的不可伸長的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m0.12kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q3×106C。A、B之間用第三根線連接起來。在水平向左的勻強(qiáng)電場E作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直。（g10m/s2，靜電力恒量k9×109N·m2/ C2。） （1）此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大；（2）現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空

30、氣阻力，A、B球最后會達(dá)到新的平衡位置。求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角； （3）求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少。（不計(jì)B球所帶電荷對勻強(qiáng)電場的影響）圖24ABdl電源46如圖24所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q(q為正)的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止。若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓UAB,小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)閝，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平板間的動摩擦因數(shù)為，若不計(jì)小物塊電量對板間電場的影響和碰撞時(shí)間。則(1) 小物塊

31、與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？ （2）小物塊碰撞后經(jīng)過多長時(shí)間停止運(yùn)動？停在何位置？47、“”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電量為q，B球開始不帶電，質(zhì)量未知。現(xiàn)將“”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：（1）當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)過37°時(shí)，兩球的速度達(dá)到最大，則B球的質(zhì)量為多少？ABO（2）若在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，OB桿從原來位置開始釋放能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°，則該電場的電場強(qiáng)度大小為多少？（3）在上述電場中，使小球B也帶上負(fù)電，電量為q，則從原來位置釋放后系統(tǒng)的電勢

32、能改變的最大值為多少？ 48如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對井水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O，兩板距離為 2l，兩極間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場；AB是一根長為3l的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為l，第1個小球置于O孔處將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中AB桿始終保持豎直求：（1）兩板間的電場強(qiáng)度E；（2）第4個小球剛離開電場時(shí)細(xì)桿的速度；（3）如將MN間的電場強(qiáng)度增強(qiáng)到原來的1.5倍，AB桿由靜止開始下落的

33、最大距離是多少49如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B， A球帶電量為+q， B球帶電量為3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，現(xiàn)在兩板之間加上與槽平行場強(qiáng)為E的向右的勻強(qiáng)電場后（設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場的分布），帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動試求：（1）從開始運(yùn)動到B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)電勢能的增量；（2）以右板電勢為零，帶電系統(tǒng)從運(yùn)動到速度第一次為零時(shí)A球所在位置的電勢UA為多大；(3) 帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一

34、次為零所需的時(shí)間50如圖所示，絕緣輕桿長L0.9m，兩端分別固定著帶等量異種電荷的小球A、B，質(zhì)量分別為mA4×10-2kg，mB8×10-2kg，A球帶正電，B球帶負(fù)電，電荷量q6.0×10-6C。輕桿可繞過O點(diǎn)的光滑水平軸轉(zhuǎn)動，OB2OA。一根豎直細(xì)線系于桿上OB中點(diǎn)D使桿保持水平，整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E5×104N/C。不計(jì)一切阻力，取g10m/s2，求：（1）細(xì)線對桿的拉力大?。唬?）若將細(xì)線燒斷，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過90°時(shí)，A、B兩小球電勢能總的變化量；（3）細(xì)線燒斷后，在桿轉(zhuǎn)動過程中小球A的最大速度?！緟⒖即鸢浮?A2

35、D3BD4BCD5A6BD7A8A9A10C11C12C13D14ACD15B16AC17CD18AB19D20BCD21D22ACD23BC24B25AD2627Mgmg（cos2 qmsinq cos q），mg（sinq cos qmcos2 q），28；不變。294 m/s2，向右30B316.25，162.5320 2mgsin mgsin233，g+ 34為零 為零350 1.2 36沿AB方向（與底邊成530 斜向上），1537， 38先增大后減小 2W/4 39大于 增大40a(m/s-2)t(s)0512436264（1）a=m/s2 = 4 m/s2 （2）分離時(shí)： = ，

36、可求出t=2.5s （3）a1=m/s2=（）m/s2a2=m/s2=（1.5 + t）m/s2 （4）面積是速度的變化量 （5）圖中三角形的面積即兩物塊的速度差v=m/s= 6m/s 41兩木塊共同運(yùn)動的加速度a= m/s2=1m/s2 脫鉤后A的加速度a1=g=0.1×10m/s2=1 m/s2 B的加速度a2= m/s2=2 m/s2 設(shè)脫鉤前兩物體共同運(yùn)動的時(shí)間是t，v1=at 脫鉤后A運(yùn)動的距離s1=，B運(yùn)動的距離s2=，s2- s1=13m 由以上幾式可解得v1=2m/s，t=2s 42(1) v=gt0 =10g=100 m/s2 v2=2apH H=0.5m (2)

37、t=0.1s T=2(t0+ t)=2.2s (3) aB1=g=1m/s2 aB2=6.5 m/s2 v=2(aB1 t0+ aB2 t)=3.3 m/s 三次后，vt=v-3v=0.1 m/s t=0.1s h=g(t02- t2)=4.95m 當(dāng)B開始停止運(yùn)動那一時(shí)刻，P距地面4.95米。43（1） 氣體等壓變化 氣缸移動的距離為 （2）從狀態(tài)13氣體等容變化 P3 S= P0 S+ F F（P3P0 ）S = 2×104×10-2N = 200N （3）對氣缸， V4V，不能拉離活塞。 44（1）A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)B、C間距離為L1，則C對B的庫侖斥力（1

38、分）以A、B為研究對象，根據(jù)力的平衡 聯(lián)立解得 L11.0m （2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，C對B的庫侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減小。經(jīng)過時(shí)間t0，B、C間距離設(shè)為L2，A、B兩者間彈力減小到零，此后兩者分離，力F變?yōu)楹懔?。則t0時(shí)刻C對B的庫侖斥力為 以B為研究對象，由牛頓第二定律有 聯(lián)立解得 L2=1.2m則t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離 （3）設(shè)t0時(shí)間內(nèi)庫侖力做的功為W0，由功能關(guān)系有 代入數(shù)據(jù)解得 （4）設(shè)在t0時(shí)間內(nèi)，末速度為v1，力F對A物塊做的功為W1，由動能定理有 而 由式解得 J 經(jīng)過時(shí)間t0后，A、B分離，力F變?yōu)楹懔?，對A由牛頓第二定律有 力F對A物塊做的功 由式代入數(shù)據(jù)得 則力F對A物塊做的功 45（1）B球水平方向合力為零， （2）兩球及細(xì)線最后位置如圖所示，T2mg2×0.12×10N2.4N ， 37° （3）A球克服電場力做功， A球的電勢能增加了 46（1）AB之間的電場強(qiáng)度為 小物塊所受合外力為 ： 故小物塊運(yùn)動的加速度為： 設(shè)小物塊與A板相碰時(shí)的速度為v1，由 解得 （2）小物塊與A板相碰后以v1大小相等的速度反彈，此時(shí)小物塊所受的合外