力学十年高考试题分类汇编10整体法和隔离法

1、第10节整体法和隔离法.F1F2m2m11.20XX年全国理综卷23如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。解：设两物块一起运动的加速度为a,则有F1F2=(m1+m2)a根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有F1T=m1a由、两式得2.20XX年海南卷2、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为

2、 ( )A（Mm）gmFMB（Mm）gFC（Mm）gFsinD（Mm）gFsin答：D解：本题可用整体法解题，设地面对楔形物块的支持力为N，竖直方向由平衡条件：FsinN=mgMg，则N= mgMgFsin。3.20XX年广东河南卷6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（）(A) a =1.0m/s2 ,F =260N(B) a =1.0m/s2 , F =330N(C) a =3.

3、0m/s2 ,F =110N(M+m)gTTMgTF(D) a =3.0m/s2 ,F =50N答：B解：设人和吊板的质量分别为M和m，人拉绳的拉力为T，对整体分析受力如图示，由牛顿第二定律得 2T-(M+m)g=(M+m)a对人分析受力如图示，由牛顿第二定律得T+F-Mg =M a解得a =1.0m/s2 ,F =330Nab左右4.20XX年海南卷9、如图，水平地面上有一楔形物体b，b的斜面上有一小物块a；a与b之间、b与地面之间均存在摩擦已知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能()Aa与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动B

4、a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动Ca与b之间的压力增大，且a相对b静止不动Db与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动答：B Caayax解：依题意，若两物体依然相对静止，则a的加速度一定水平向右，如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，Nmgcos=may，即支持力N大于mgcos，与都静止时比较，a与b间的压力增大；沿着斜面方向，若加速度a过大，则摩擦力可能沿着斜面向下，即a物块可能相对b向上滑动趋势，甚至相对b向上滑动，故A错，B、C正确；对系统整体，在竖直方向，若物块a相对b向上滑动，则a还具有向上的分加速度，对整体，由牛顿第二定律可知，系统处于超重状态，b与地

5、面之间的压力将大于两物体重力之和，D错。5.20XX年理综四川延考区卷24水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？解：设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为a，由牛顿运动定律，对A、B、C组成的整体有：mgaCABFT对B有对C有联立式解得联立式解得联立式解得联立式解得6.20XX年江苏卷6、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m

6、的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为 ( )A、 B、mF m2m2mC、 D、答：B解：设轻绳对m的最大拉力为T, 分析受力如图示：对整体有F=6ma ABCDf1 f2 TF Tf2 f1 对AB有F-T=3ma 对CD有T=3ma 对A有 f1-T = ma若f1 =mg解得a=g /4T=3ma= 3mg / 4F=6ma=3mg / 2对D有f2=2ma=mg / 2mg 不会滑动轻绳对m的最大拉力为T= 3mg / 47.20XX年理综安

7、徽卷22（14分）在20XX年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神。为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。FF(M+m)ga答图1FFNaMg答图2答：440N，275N解法一:(1）设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如答图1所示，则有：2F(M+ m) g=(M+ m) aF=440N根据牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力F=440N（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如答图2所示，则有：F+FN-Mg=MaFN=275N由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小也为275N,方向竖直向下.解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m；