2011高考物理试卷分类汇编010整体法和隔离法

2011高考物理试卷分类汇编010整体法和隔离法

第10节 整体法和隔离法. ‎ ‎1. 2013年重庆卷 图1‎ θ ‎1．如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 A．G B．Gsinθ C．Gcosθ D．Gtanθ 答：A 解析：对人，由整体法，据二力平衡知合力大小为G，选A。‎ ‎2. 2013年山东卷 ‎15、如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（ ）‎ A、 B、‎ C、 D、‎ 答案：D。‎ 解析：设弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，设弹簧A的拉力为FA，弹簧C的拉力为FC，把两球看作一个整体，则有：FAsin300=FC，即FA=2FC，两弹簧的伸长量之比为2：1，即答案D正确。‎ ‎3. 2012年物理江苏卷 f f m M F ‎5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F的最大值是 ‎【答案】A ‎【解析】整体法，‎ 隔离法，对木块，，解得.‎ ‎4. 2012年物理上海卷 B A G FN ‎（A）‎ G FN ‎（B）‎ G FN ‎（C）‎ G FN ‎（D）‎ Ff Ff Ff Ff ‎8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为 （ ）‎ 答案：A 解析：将A、B做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔离体法，单独对B进行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向，且一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力，这样才能使合力沿斜面向下，因此A正确。‎ ‎5. 2011年理综天津卷 A B v ‎2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力 A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小 C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小 答：A ‎【解析】对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。‎ 取A、B系统整体分析有f地A=μ(mA+ mB)g=(mA+ mB)a，a=μg，‎ B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：fAB=μmBg=mBamB)a=常数，‎ 物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。‎ ‎6. 2016年上海卷A B C D O 4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的 ‎（A）OA方向 （B）OB方向 ‎（C）OC方向 （D）OD方向 ‎【答案】D ‎【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，球所受的合力也向右，故选项D正确。‎ ‎7. 2013年北京卷 ‎16．倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是 m M a A．木块受到的摩擦力大小是mgcosa B．木块对斜两体的压力大小是mg sin a C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa D．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g ‎【答案】D ‎【 解析】隔离木块分析，可知木块受重力、斜面体的支持力N和静摩擦力f三个力的作用而静止，将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知，故A错误，由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小是mgcosa，故B错误。以块和斜面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g，水平方向没有其他外力，则桌面对斜面体没有摩擦力，故C错，D正确。‎ ‎8. 2011年上海卷 a b ‎16．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力 A．小于N B．等于N ‎ C．等于N+F D．大于N+F 答案：D ‎ 解析：本题考查牛顿定律。当剪断连接球b的细线后，b球向上加速运动，且加速度a越来越大，整体处于超重状态，且超重量越来越大。未剪断细线时由平衡条件，对系统整体：N＝(Ma＋Mb＋M箱)g，①式；对b球：F＋Mbg＝F库，②式；设此后地面对箱子的支持力为N ′，由系统整体牛顿第二定律可知：N ′－(Ma＋Mb＋M箱)g＝Ma×0＋Mba＋M箱×0＝Mba，③式；‎ 剪断细线后对b球由牛顿第二定律：F库′－Mbg＝Mba，④式；‎ 且此后由库仑定律可知小球受到的库仑力F库′ 越来越大，F库′＞F库，⑤式；‎ 由①②③④⑤式联立解得：N ′＝N＋Mba＞N＋F，故此后在b球上升的过程中，箱子对地面的压力大小N ′ ＞N＋F，D对。‎ ‎9.2015年理综新课标Ⅱ卷20.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q 间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向西行驶时， P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为 （ BC ）‎ A．8 B．10 C．15 D．18‎ 解析：由设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有m节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：，解得：，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误 ‎10.2015年理综山东卷16．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为 B A μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为 （ B ）‎ A．              B．    ‎ C．              D．‎ 解析：物体AB整体在水平方向；‎ 对物体B在竖直方向有：；‎ 联立解得：，选项B正确.‎ ‎11.2017年海南卷P Q R F 9．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是 （B D ）‎ A．若μ≠0，则k= B．若μ≠0 ，则 C．若μ=0，则 D．若μ=0，则 解析：对整体由牛顿第二定律，‎ 对P有 对Q有 对R有 解得，，，所以，比值k与μ无关，故BD正确。‎