整体法与隔离法应用练习题

1、整体法与 隔离法应用 练 习 题1、如图所示，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计， 质量为m的物块B与地面的摩擦系数为 卩.在已知水平推力 F的作用下，A B作加速运动.A对B的作用力为.答案：F 2 mg32、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体， 质量m=2m,卫相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为a。用水平力F推m，0使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是解：取A、B系统为研究对像F= (m + m) a=3ma取m为研究对像 NX=Nsin二mam2a _ 2gF2FN一=sin sin 3叶 3sin3、如右图所示，斜面倾角为e,连接体 A和B的质 量分别为

2、mA，mB，用沿斜面向上的力F拉B使它们一起 沿斜面向上运动，设连接 A，B的细绳上的张力为T，则(1)若它们匀速沿斜面向上运动，F: T=，(2)若它们匀加速沿斜面向上运动,F: T=答案：(mA mB): mA(mA mB) : mA4、质量分别为m和M的物体叠放在光滑水平桌面上， A受恒力Fi 的作用，B受恒力F2的作用，二力都沿水平向，且 Fi F2，运动过程中A、B二物体保持相对静止，物体B受到的摩擦力大小为 ，方向为答案：MF, MF2 ；水平向左M m5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平面上静止。若用大小不变的水平推力F先后分别向右推1木块和向左推2木块，发现

3、两次弹簧的形变量之比为a : b,则木块1、2的质量之比为 ，答案：b : a6、质量不等的A B两物体，用细线相连，跨过 一个定滑轮，如下图所示，两物体与桌面的縻擦系 数均为0.4。已知在图示情况下，A、B一起作匀速 运动。试问如果A、B两物体的位置互换，它们的运 动情况如何？若是加速运动，求它们的加速度是多大？（设细线质量、空气阻力和 滑轮摩擦均不计，g=10米/秒2）答案：解：A在桌面上时恰好 A、B 一起做匀速运动，有：mig=卩mAg得：mi=- mA （1）5A、B换位后，设一起运动的加速度大小为a=mA mBg=m 4mg=6（m/s2） mA mB m 0.4m7、质量为m的物

4、体A放在倾角为。=37面上时，恰好能匀速下滑。现用细线系住物体并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速 上滑。求物休 B 的质量。（sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ）答案：解：当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲（1分）沿斜面方向的合力为 0 f=mgsin 9（3分）当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙（1分）A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下（1分）沿斜面方向的合力仍为 0 T a二f +mgsin 9（ 2分）对物体Bb= m Bg（1 分）由牛顿第三定律可知A= T B（1 分）由以上各式可求出B=1.2m（2 分）8、如图所

5、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m和m，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To答案：设两物块一起运动的加速度为 a,则有Fi F2=（mi+m） a根据牛顿第二定律，对质量为m的物块有F i T=ma由、两式得Tm1 F2m2 F1m1m29、如图所示，质量相等的两物块用细线连接，在竖直方向的力F1、F2的作用下，向上做匀加速运动，求两物块在运动过程中细线的拉力T.设两物块一起运动的加速度为 a，则有F1-F2-2mg=2ma（3分）对下面物块有：T-mg-F2二ma（3分）解得：t（2分）10、如图所示，光滑水平

6、面上物体 A置于物体B上, 2m=m，A受Jr *p fr 水平恒力F，B受水平恒力F2，Fi与F2方向相同，但FiF2时，有f兰万向向右 (2分)当2Fi=F2时，f=0 (1分)3，当2FiF2时，f F2 2Fi方向向左 (2分)3，1. ( )如图6所示，质量为 M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固 定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起当框架对地面压力为零瞬间，A.gC.0B.M图62. ()如图7所示，A B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30。的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪间，A B两球的加速度分别为A. 都等于g2B. g 和 0 2C

7、Ma Mb g和 0Mb 2图7D 0 和 Ma Mb iMb 23. ()如图8，质量为m的物体A放置在质量为 M的物体B上, B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动， 振动过 中A B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为 k，当体离幵平衡位置的位移为x时，A B间摩擦力的大小图8程物等A.0B.k xC. ( ) k xMD. ( ) k xM m1.D 2.D 3.D6.条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m =15kg的重物.重物静止于地面上，有一质量mi = 10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向 上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子

8、向上爬的最大 加速度为 (g 取 10m/s2) ()A. 25m/s2B. 5m/s2C. 10m/s2D. 15m/s2【解析】 重物刚要离幵地面时，绳子上的拉力 Ft= mg= 150N，猴子与绳子间 的静摩擦力的大小 Ff= Ft= 150N，对猴子应用牛顿第二定律有 Ff mig = mia，解得 a = 5m/s2【答案】 B例1 一列质量为103t的列车，机车牵引力为 3.5 X 105N,运动中所受阻力为车 重的0.01倍。列车由静止幵始做匀加速直线运动，速度变为180km/h需多少时间？此过程中前进了多少千米？( g 取 10m/s2)解析 本例是根据受力情况求运动情况。列车

9、总质量m=10t=106kg，总重力G=mg=10X 10N=1dN。运动中所受阻力 F=0.01G=0.01 X 107N=1X 105N。设列车匀加速 的加速度为a由牛顿第二定律得F合=F牵-F二ma,则列车的加速度为列车由静止加速到 vt=180km/h=50m/s 所用的时间为此过程中列车的位移为例2质量为10g的子弹，以300m/s的水平速度射入一块一块坚直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出的速度为 200m/s，板厚10 cm，求子弹对木板的平均作用力。解析 本例已知运动情况求受力情况。先由运动学公式求加速度，再由牛顿第 二定律求平均作用力。用公式计算时，用国际单位制表示物理量单位。

10、以子弹为研究对象，取 V0方向为正方向，依题意：V0=300m/s，vt=200m/s，s=10-5 m=0.10m， m=10g=10X 10 kg。子弹穿过木板过程中可看做匀速运动，设加速度为a，由v? v0 2as有负号表示加速度方向与初速度方向相反。设木板对子弹的平均作用力为 F,据牛顿第二定律有53F=ma=10v；2aS，工件由 A至u B,全程做匀加速运动，到达B端的速度ve= Jv； 2aS = V23 m/s. 若JvA 2aS vVA,工件由A到B,先做匀加速运动，当速度增加到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同，工件到达B端的速度vb=v. 若v v .vA

11、 2aS，工件由A到B,先做匀减速运动，当速度减小到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同，工件到达B端的速度Vb = v。24. （18分）质量m5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止幵始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t 2.0s停在B点，已知 A、B两点间的距离s 5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数0.20，求恒力F多大。（g 10m/s2）24.设撤去力F前物块的位移为si，撤去力F时物块速度为v，物块受到的滑动摩擦 力Fi mg对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得Rt 0 mvs si tLLC由运动学公式得2对物块运动的全过程应用

12、动能定理Fsi Fis 0F 2 mgs厂2由以上各式得2s gt代入数据解得F=15N22. 如图19-18所示，质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦 系数卩=0、02。在木楔的倾角9为30的斜面上，有一质量 m=1 0千克的物块由静止 幵始沿斜面下滑。当滑行路程 s=1、4米时，其速度v=1、4米/秒。在这过程中木楔 没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。（重力加速度取g=10米/秒J23. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止， 后车司机从发现这一情况；经操纵刹车，到汽车幵始减速所经历的

13、时间（即反应时间）t = 0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小 f为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离厅至少应为多少？取重力加速度=10m/s2fa中盹图1922.由匀加速运动的公式v2 = v02+2as，得物块沿斜面下的加速度为：a = v2/(2s) = 1、42/(2 X 1、4) = 0、7m/s2由于avgsin 9 = 5米/秒，可知物块受到摩擦力作用。分析块受力，它受三个力，如图19-23所示，对于沿斜面的方和垂直于斜面的方向，由牛顿定律，有：mgsin 9 -f1 = ma mgcosO -N1 = 0分析木楔受力，它受五个力作用，如图19-23所示,对于水平方向，

14、由牛顿定律有：f2+f1cos 9 - N1sin 9= 0,由此可解得地面作用于木楔的摩擦力：f2 = N1sin 9 f1cos 9 = mgcos0 sin 9 (mgsin 9 ma)cos 9 = macos0 =1X 0、7X (2/3) = 0、61N此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)23.在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离：S1=Vt设刹车时汽车的加速度的大小为a,汽车的质量为 m,有：f=ma自刹车到停下，汽车运动的距离：s2=V2/2a所求距离：s=s1+s2由以上各式得：s=1.6 X 102m一、单解选择题1.设洒水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比

15、，洒水车在平直路面上行驶，原来是匀速的，幵始洒水后，它的运动情况将（）A.继续做匀速运动B.变为做匀加速运动C.变为做变加速运动D.变为做匀减速运动2.如图，物体m原来以加速度a沿斜面匀加速下滑，现在物加一竖直向下的恒力 F,则下列说法中正确的是（）物体m受到的摩擦力增大 物体m受到的摩擦力不变体上施物体m下滑的加速度不变物体m下滑的加速度增大A. B . C . D.3.个物体受到的合力 F如图所示，该力的大小不变，方向随时间t周期性变化,正力表示力的方向向东，负力表示力的方向向西，力的总 时间足够长，将物体在下面哪个时刻由静止释放，物体可 动到出发点的西边且离出发点很远的地方 （ ）作用以

16、运A. t=0 时B. t=t1 时C. t=t2 时D. t=t3 时1234CBCD4.质量为0.5kg的物体由静止幵始沿光滑斜面下下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到止，它的v-t图象如图4所示。（g取10m/s2）F列说法中正确的是（滑,静么,A.斜面的倾角为60B. 物体在斜面上受到的合外力是2.5NC. 物体与水平面的动磨擦因数为0.25D.物体在水平面上受到的合外力是2.5N5.如图5所示，质量为m的球放在AB和BC之间，两板的公共端B是固定在一起的, 且AB保持水平，/ ABO900。当系统共同水平向右运动时，不计摩擦，则()A. 球对AB板的压力可能大于mgB. 球对A

17、B板的压力可能小于或等于 mgC. 对BC板的压力可能为零D. 球对BC板的压力可能大于mg11.在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是：，精度是mm，测量时间的工具是 ，测量质量的工具是12.某同学在加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如右表所示(1)根据表中的数据在坐标图上作出a(2 )图像的斜率的物理意义是(3)图像(或延长线)与F轴的截距的物F图象理意义是(4)小车和砝码的总质量为 kg .13.认真阅读下面的文字，回答问题。科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与

18、运动速度关系”的探 究过程如下：A.有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.(4)0.B. 他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设.C. 在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移 一时间图线.然 后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时 间图线，如图（b）中图线I、2、3、4、5所示.D. 同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设.回答下列提问：（1）与上述过程中A C步骤相应的科学探究环节分别是 、. 图（a）中的AB反映了运动物体在做 运动，表中X处的值为.图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落