高中物理整體法和隔離法試題演示教學(xué)

精品文檔整體法和隔離法1.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ml和m2的兩個(gè)木塊b和角形木塊（）A.有摩擦力作用，B.有摩擦力作用，m2的兩個(gè)木塊b和角形木塊（）A.有摩擦力作用，B.有摩擦力作用，C.有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右摩擦力的方向水平向左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)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是（）A.N不變，T變大B.N不變，T變小C.N變大，T變大D.N變大，T變小.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B向左施多大的力，才能使A、B發(fā)生相對滑動(dòng)？（2）若A、B間p:0.4,B與地間p2=0.l,則F多大才能產(chǎn)生相對滑動(dòng)？.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均無相對滑動(dòng)，圖中的0角及F為已知，求A與B之間的壓力為多少？.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)，j| “則左邊木板對第一塊磚，第二塊磚對第三塊磚的摩擦力分別為 一出.一（） ULA.4mg、2mgB.2mg、0C.2mg、mgD.4mg、mg.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p,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0。問當(dāng)F至少多大時(shí)，兩球?qū)l(fā)生滑動(dòng)？精品文檔

精品文檔.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，繩子的質(zhì)量，求斜面和擋板所受的壓力(sin370=0.6)。.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)M是多少？.如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為mjDm2，兩輕質(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)處于平衡狀為態(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( )飛叫鳥口m店 叫g(shù)口m溷kj.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固定不動(dòng)，用水平向右的力F把書B勻速抽出。觀測得一組數(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)p相等，則p為多少?.如圖所示的三個(gè)物體A、B、C,其質(zhì)量分別為mjm2、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運(yùn)動(dòng)，則水平推力的大小應(yīng)為F=。精品文檔

精品文檔.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，底座對水平面的壓力分別是多大？A.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)p=0.02.在木楔的傾角0為30。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)。A求地面對木楔的摩擦力的大小和方向。（重力加速度g=10m/s2）.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A——B―>F的張力T。*1 2 3 4 5.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塊對第3*1 2 3 4 5.如圖所示，物體M、m緊靠著置于摩擦系數(shù)為p的斜面上,斜面的傾角為0,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。.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ο螅浊蛩俣茸畲髸r(shí)其所受合力為0,所以，此時(shí)兩球間庫侖力F,二F,則開始時(shí)兩球間庫侖力為F,/4。分別以甲、乙兩球?yàn)檠芯繉ο?，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。精品文檔

精品文檔.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1.導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路，如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,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，磁感強(qiáng)度為B.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v。（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？.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V0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?O.一個(gè)質(zhì)量為m,帶有電荷為一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x°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f<Eq.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。O.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m下板碰撞時(shí)獲得2X10-8C的負(fù)電荷，并能反跳到距下板4cm高處，-1 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+1X10-6C,試求板間場強(qiáng)E的大小及電容器的電容C。.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r,已知此兩表的量程均大于上述電源的電動(dòng)勢，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，測出此電源的電動(dòng)勢，試說明你的辦法。精品文檔

精品文檔整體法和隔離法答案精品文檔.【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D..【解析】隔離法：設(shè)PQ與OA的夾角為a，對P有：mg+Tsina=N對Q有：Tsina=mg所以N=2mg,T=mg/sina故N不變，T變大.答案為B整體法：選P、Q整體為研究對象，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中任一為研究對象，受力分析可求出T=mg/sina.【解析】(1)設(shè)A、B恰好滑動(dòng)，則B對地也要恰好滑動(dòng)，選A、B為研究對象，受力如圖，由平衡條件得：F=fJ2T選A為研究對象，由平衡條件有T=fAfA=0.1X10=1N fB=0.2X30=6N F=8N。(2)同理F=11N。.【解析】以整體為研究對象，木塊平衡得F=f.合又因?yàn)?mA=2mB=2mC 且動(dòng)摩擦因數(shù)相同，所以 fB=F/4再以B為研究對象，受力如圖所示，因B平衡，F(xiàn)1=fBsin0 即：FjFsin0/4.【解析】設(shè)左、右木板對磚摩擦力為f1,第磚作整體有：2f1=4mg，.二 f1=2mg。對1、2塊磚平衡有：f1+f2=2mg，, f2=0，故B正確。.【解析】首先選用整體法，由平衡條件得F+2N=2G ①再隔離任一球，由平衡條件得Tsin(0/2)=pN② 2?Tcos(0/2)=F ③①②③聯(lián)立解之2母34-%——%+^ctg—.【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=4NTsin370+N2cos37。=8N2sin370=NjTcos37。精品文檔

精品文檔得N1=1N N2=7N。.【解析】首先以B為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件可得： N=mgcot30。 ①2B再以A、B為系統(tǒng)為研究對象.受力分析如圖。由平衡條件得：N2=f,f=p(mjmjg ②解得p=V3/7.【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m「m2看做一個(gè)整體，2的壓縮量xi=(mi+m2)g/k2Omi脫離彈簧后，把m2作為對象，2的壓縮量x「m2g公。d=xi-x2=mig/k2。答案為Co.【解析】(1)從表中可看出，將書分成2,4,8,I6，…是2倍數(shù)份時(shí)，拉力F將分別增加6N,I2N,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=46.5+48=94.5N；(2)逐頁交叉時(shí)，需拉力F=i90.5N,恰好是把書分成64份時(shí)，增加拉力48X2=96N,需拉力F=94.5+96=i90.5N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p,則F=i90.5=pG/64+p2G/64+p3G/64+……+pi28G/64=pG/64?(1+2+3+……+128)=129pX5??.p=190.5/(129X5)=0.3o.【解析】以r表示繞過滑輪的繩子的張力，為使三物體間無相對運(yùn)動(dòng)，則對于物體Ca=F二mg有：'Mm3g，以a表示物體A在拉力r作用下的加速度，則有 mlmi，由于三物體間無相對運(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=m—3TOC\o"1-5"\h\z(m+m+m)a=mi(m+m+m)gi23 i23.【解析】采用隔離法：選環(huán)為研究對象，則 f+mg=ma(i)選底座為研究對象，有F+f’-Mg=0 (2)又f=f' (3)A的加速度為聯(lián)立(i)(2)(3)解得:F=Mg-m(a-g)A的加速度為采用整體法：選A、B整體為研究對象，其受力如圖，向下；B的加速度為。.選向下為正方向，有：(M+m)g-F=ma解之：F=Mg-m(a-g).【解析】由勻加速運(yùn)動(dòng)的公式v2=v2+2as，得物塊沿斜面下滑mgomg精品文檔

精品文檔v2 1.42a——的加速度為 2s2x1.4-0.7m/s2由于a<gsin0=5m/s2,精品文檔v2 1.42a——的加速度為 2s2x1.4-0.7m/s2由于a<gsin0=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.對于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛頓定律，有mgsin。一f=ma(2)mgcos0-F-0分析木楔受力，它受五個(gè)力作用，如圖.對于水平方向，由牛頓定律，有f+fcos0一Fsin0-0(4)由此可解的地面對木楔的摩擦力f-Fsin0一fcos0-mgcos0sin0一(mgsin0一ma)cos0-macos0-0.61n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)為研究對象，系統(tǒng)受到的外力如圖.將加速度a分解為水平的acos0和豎直的asin0,對系統(tǒng)運(yùn)用牛頓定律（M加速度為0）,有f二一macos。=-0.612水平萬向：J N“-”表示方向與圖示方向相反豎直方向：(M+m)g-F-masin0可解出地面對M的支持力。14.【解析】A、B有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為研究對象。對整體F=（M+m）a可以以整體為研究對象。求對木塊AT=maA、B間作用力可以AFa——向受到的合外力為F,則F=5ma.所以 5m。要求第2塊對第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33F的推力F，則一（3m）一行。23.【解析】兩個(gè)物體具有相同的沿斜面向上的加速度，把它們當(dāng)成一個(gè)整體（看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），其受力如圖所示立坐標(biāo)系，則：F1-(M+m)gcos0+Fsin0 ⑴精品文檔

精品文檔(2)Fcos0一f一(M+m)gsin0=(M+m)a(2)1且：fifFi (3)要求兩物體間的相互作用力，應(yīng)把兩物體隔離開.對m受力如圖所示，則F一mgF一mgcos0=0F'-f一mgsin0=ma且：f2=RF2 (6)聯(lián)立以上方程組，解之：(4)(5)F,_(cos0-日sin0)mF

(M+m).【解析】以鐵塊、木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，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。.【解析】(1)以系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)動(dòng)量定理有：Ft=2mv.【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mv°=2mv,根據(jù)能量守恒，整個(gè)過程中產(chǎn)生的總熱量為Q=(1/2)mv2—(1/2)(2m)v2=(1/4)mv2。TOC\o"1-5"\h\z0 0.【解析】以汽車和拖車系統(tǒng)為研究對象，全過程系統(tǒng)受的合外力始終為(M+m)a,該過程經(jīng)歷時(shí)間為v0/〃g,末狀態(tài)拖車的動(dòng)量為零。全過程對系統(tǒng)用動(dòng)量定理可得：( \V ( \ ,(M+m)0+Hg)\M+m)a-0-_Mv-(M+m)v，.=v_ vNg 0 NMg 0.【解析】由于Eq>f,故小物體在任何一個(gè)xW0的位置，其受力均不可能平衡，則小物