精选整体法隔离法习题附答案

1、1.如图为一直角支架 环P, OB上套有小环 在图示位置平衡。现将 和原来的平衡状态比拟,AOB, AO水平放置，外表粗糙，OB竖直向下，外表光滑。 AO上套有小Q,两环质量均为 m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并P环向左移一小段距离，两环再次到达平衡，那么将移动后的平衡状态AO杆对P环的支持力 Fn和摩擦力f的变化情况是A. Fn不变，f变大C. Fn变大，f变大B. Fn不变，f变小D. Fn变大，f变小P所受支持力等于2mg即【答案】B【解析】分析受力作出示意图。再把两环、细绳作为“整体研究可知，小环mgFn大小不变。其中，Fn、FM分别为环P、Q所受支持力。由式可知, 然

2、后，依“极限思维分析，当环P向左移至O点时，环Q所受的拉力T、支持力Fn/逐渐减小为mg、0。由此可知， 左移时环P所受摩擦力将减小。因此，正确的答案为：选 B。静力学中存在着大量的类似此例的“连接体问题。解题思维方法，无非为“整体、“隔离两种分析方法的交替使用，至于是先“整体、还是“隔离，那么因题而异，变通确定。2.如下图，叠放在一起的 A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B带+Q的电量，A不带电；它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动。现突然使B带电量消失，A带上+Q的电量，那么A、B的运动状态可能为A. 起匀速B .一起加速D. A加速，B匀速C. 一起减速【答案】A【解析】

3、试题分析：由题意知B受到的向右的电场力与地面对B向左的摩擦力大小相等，当B带电量消失，A带上+Q的电量时，要讨论AB间的的摩擦力与地面对 B的摩擦力之间的大小关系，当AB间的的摩擦力大于或等于地面对B的摩擦力时，AB还是一起运动，可把 AB看成整体，整体受到的电场力与摩擦力平衡，所以仍然一起做匀速运动，A对，BC错；当AB间的的摩擦力小于地面对B的摩擦力时，此时 A做加速运动，B做减速运动，D错。考点：此题考查受力分析，整体法点评：此题学生要讨论 AB间的的摩擦力与地面对 B的摩擦力之间的大小关系，从而去判断AB是一起运动还是分开运动。3两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结，置于场强为E

4、的匀强电场中，小球 1带正电，电量为2q,小球2带负电，电量大小为 q。将细线拉直并使之与电场方向平行，如下图。假设将两小球同时从静止状态释放，那么 释放后细线中的张力 T为不计重力及两小球间的库仑力E球2 球1A. T 3qE B . T 5qE2 2C. T qE D . T 3qE【答案】A【解析】试题分析：把球1球2及细线看成一个整体， 整体在水平方向受到的合力为F合 2Eq-Eq Eq，由F合2ma得电，对球2进行受力分析得到T Eq ma，把a代入解得T=Eq ma Eq m旦 姿,A对，BCD2m2m 2错。考点： 点评：此题考查受力分析，整体法，隔离法此题学生明确用整体法求出加

5、速度，即是整体中每个物体的加速度，然后再隔离物体进行分析，去求所要求的物理量。4如下图，两光滑斜面的倾角分别为 连接不计滑轮的质量和摩擦 两种情形中正确的有30°和45°，质量分别为 2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮 ，分别置于两个斜面上并由静止释放；假设交换两滑块位置，再由静止释放那么在上述A.B.C.D.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 质量为m的滑块均沿斜面向上运动绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力系统在运动中机械能均守恒【答案】BD【解析】考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。每个滑块受到三个力：重

6、力、绳子拉力、斜面的支持 力，受力分析中应该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A错；对B选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于2m质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为 m的滑块必定沿着斜面向上运动，B对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向，且对 滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零，故只有重力做功的系统，机械能 守恒，D对。5. A B C三物块的质量分别为 M, m和m,作如下

7、图的联结.绳子 子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 假设B随A一起沿水平桌面做匀 断定A. 物块A与桌面之间有摩擦力，大小为B. 物块A与B之间有摩擦力，大小为C. 桌面对A,D. 桌面对A,【答案】A【解析】：将mgmgB对A,都有摩擦力，两者方向相同，合力为B对A,都有摩擦力，两者方向相反，合力为AU" 'j1 1不可伸长，且绳 速运动，那么可以mgmgA B视为“整体，对其进行受力分析，如图3所示，据物体平衡条件：刀F=0，分析，如图4所示，有 T= mg,所以f = mg,故A选项正确；隔离 B分析时，由于B匀速运动， 平方向上不能有 A对B的摩擦力，所以 B、C、

8、D选项错误！， 领悟：不能把整体法和隔离法孤立起来，要将他们结合使用，起到相辅相成的作用！6. 如图，在倾角为 猫。木板的质量是猫 保持其相对斜面的位置有T=f;隔离C其合外力为零，水A. gsi n23C. 一 g sin2固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只 的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以 不变。那么此时木板沿斜面下滑的加速度为B.D.【解析】绳子剪断，以猫为研究对象，保持平衡要求木板提供的摩擦力 木板为研究对象，由牛顿第二定律得F合=G分力+f' =2mgsi na +mgs ina7如下图，一固定斜面上两个质量相同的小物块 面之间的动摩

9、擦因数是A. tanC. cotA和B与斜面之间动摩擦因数的 2倍,2.-tan32 +3f等于猫自身重力沿斜面的分力mgsina;以=2m 得 a=3/ 2gsin aB紧挨着匀速下滑，A与B间的接触面光滑。 A与斜 斜面倾角为 ao B与斜面之间的动摩擦因数是(X O【答案】【解析】对整体应用平衡条件分析求解1截面为4被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如下图。现在从球心 的力F,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力 在此过程中F1缓慢增大，F1缓慢增大，F1缓慢减小，F1缓慢减小，8.在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,圆的柱状物体甲放在斜

10、面上，半径与甲相等的光滑圆球乙。1处对甲施加一平行于斜面向下F1,甲对斜面的压力为F2,A.B.C.D.F2缓慢增大F2缓慢减小F2缓慢增大F2缓慢不变【答案】D【解析】对整体,受力如图a所示，垂直斜面方向只受两个力：甲、乙重力在垂直于斜面方向的分量和斜面支持力F2，且F2-GCOS =0,即F2保持不变，由牛顿第三定律可知，甲对斜面的压力为F2也保持不变，D正确。此题考查共点力的平衡的动态分析，涉及整体法和隔离法的应用，三力平衡原理等物理方法，选项的设置只需判断F2保持不变就能确定答案,对Fi ,可用图b、c来分析判断，当甲缓慢下移时，Fn与竖直方向的夹角减小,Fi减小。难度较大。9.在粗糙

11、水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A, A与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态。现对 B加一竖直向下的力 F, F的作用线通过球心，设墙对 B的作用力为R, B对A的作用力为F2,地 面对A的作用力为F3。假设F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如下图，在此过程中A、F1保持不变，F3缓慢增大B、F1缓慢增大，F3保持不变C、F2缓慢增大，F3缓慢增大D、F2缓慢增大，F3保持不变【解析】将AB作为整体，在竖直方向根据平衡条件有F3=Ga+Gb+F,所以F3随F缓慢增大而缓慢增大。对光滑圆球B力F和圆球B的重力的合力 Gb+F产生了两个作用效果，一个是使B压紧竖直墙面

12、的力 Fi, 个是压紧A的力巨, 当力F缓慢增大时，两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力Gb+F增大时两个分力同时增大。答案C。10 如下图，在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体 B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长。如果m=3血，那么绳子对物体 A的拉力大小为B3 mAg43 mBg4A. mBgBC. 3 mAgD【答案】B【解析】对加速度不同的连接体，采用隔离法分析，然后列加速方程；11 如下图,在倾角为300的光滑斜面上放置质量分别为m和 2. m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

13、fm.现用平行于斜面的拉力 F拉其中一个质量为 2.m的木块，使四 个木块沿斜面以同一加速度向下运动，那么拉力F的最大值是3fm4A. 3 f5C. 3f2咕 【答案】C【解析】略12 .如下图，两个质量分别为mi 2kg、m2 3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F仁30N F2=20N的水平拉力分别作用在 m1、m2上,那么 A. 弹簧秤的示数是 10NB. 弹簧秤的示数是 50NC. 在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度不变D. 在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度不变【答案】C【解析】AB两水平拉力导致物体受力不平衡， 先选整体为研究对象进行受力分析， 由牛

14、顿第二定律得：R-F 2= m+m a,解得：a=2m/s2,对m受力分析：向左的 F?和向右的弹簧弹力 F,由牛顿第二定律得：F-F2=ma解得：F=26N,故 AB错误.C在突然撤去F2的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以m的受力没有发生变化， 故加速度大小仍为 2m/s2,故C正确.D突然撤去F2的瞬间，m的受力仅剩弹簧的弹力， 对m列牛顿第二定律,得：F=ma, m的加速度增大，故D错误. 应选：C.13 .如下图，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向0角，那么小车可能的运动情况是A.向右加速运动B .向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动【答案】AD【解析】此题考查整体隔离法，小

15、球的加速度与小车的加速度相同，小球受绳子的拉力与重力，两个力的合力与小 车合力相同沿水平方向，所以小车的加速度水平向右，可以向右匀加速运动也可以向左匀减速运动，AD对；14 .如下图，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上.开始时小车处在静止状态.当小车匀加速向右运动时A.弹簧秤读数及小车对地面压力均增大E. 弹簧秤读数及小车对地面压力均变小C. 弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变D. 弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大【答案】C【解析】此题考查整体隔离法，当小车匀加速向右运动时，小球也获得向右的加速度，所以绳子向左偏，由此时小 球受力可知，

16、绳子的拉力为 F 卫乞，弹簧弹力也增大，再以整体为研究对象，竖直方向受力不变，小车对地面cos的压力还是与整体的重力相等如下列图所示，质量 M 2,3kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m 3 kg的小球B相连。今用跟水平方向成a =30角的力F 10、_3N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M m相对位置保持不变， 取g=10m/s2。求：15 .运动过程中轻绳与水平方向夹角0 ；16木块与水平杆间的动摩擦因数口。17当 为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？【答案】15. 0 3016. 卜 _2517. tan a卜三时F的值最小5【解析】(1)对B进行受力分析

17、，设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得Fcos30 Tcos0 ( 1分)Fsin30 Tsin 0 mg 1 分解得：T 10.,3 1 分tan 0-3，即 0 30(1 分)3(2)对A进行受力分析，由平衡条件有Tsin 0Mg1 分Tcos0( 1 分)解得(3)对A进行受力分析,由平衡条件有Fsin aFnm g 1 分Fcosa1分解得：FM m g icos a分)令 sin p-cos ptan p那么:M mg；.j12 sin cos cos sin 显然，当a p90时F有最小值，所以tan a 1.35时F的值最小。(1分)18. (10分)如图，人重600牛，木块A重

18、400牛，人与A A与地面间的动摩擦因数均为0.2 ,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求(1)人对绳的拉力.(2)人脚给A的摩擦力方向和大小。【答案】(1) 100N; (2)静摩擦力方向向右；大小 100牛【解析】此题考查整体隔离法的应用，先以整体为研究对象，整体受到水平向右的两个拉力和水平向左的摩擦力，所以绳子的拉力等于摩擦力的一半，再以人为研究对象，静摩擦力等于绳子的拉力设绳子的拉力为 Ft,物体与地面间的摩擦力为FfA,(1) 取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知FfA=i(mA+m人)g=200? N.由于系统处于平衡状态，故2

19、FT=FfA,所以Ft=100? N.(2) 取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示.由于人处于平衡状态,故FT=Ff 人=100? N由于人与木块A处于相对静止状态，故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力.由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右，大小为100? N19如图17所示，质量为 M的劈块，其左右劈面的倾角分别为01 = 30 °、0 2 = 45。，质量分别为 m1 = 3 kg和m2 = 2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，各相互接触面之间的动摩擦因数均为卩=0.20 ，求两物块下滑过程中(ml和m2均未到达底端)劈块受到地面的摩擦力。(g = 10m/s2 )【答案】一2.3N负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反。所以劈块受到地面的摩擦力的大小为2。3N,方向水平向右。【解析】选 M、ml和m2构成的整体为研究对象，把在相同时间内，M保持静止，ml和m2分别以不同的加速度下滑三个过程视为一个