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高三物理思维与方法专题 5 整体法隔离法
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一、单选题
1. 如图所示,已知长方体物块,的质量分别为、,,间的动摩擦因数为,水平地面光滑。在水平力的推动下,要使,一起运动而不下滑,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则力至少为( )
A. B. C. D.
2. 汽车抛锚或肇事后需要通过拖车来救援,一般有两种救援方式,第一种救援方式是用拖车绳直接牵引,第二种是将汽车装在拖车上进行救援。某次救援时拖车的质量为汽车的 倍,设拖车运动过程中所受的阻力恒为车重力的 汽车运动过程中所受的阻力恒为车重力的 ,两种救援过程均在水平路面上进行且拖车启动的加速度相同。下列说法正确的是( )
A. 第一种救援比第二种救援启动拖车的牵引力大
B. 两种救援启动过程中,拖车的牵引力相同
C. 第一种救援比第二种救援启动拖车对汽车在水平方向的作用力大
D. 两种救援启动过程中,拖车对汽车在水平方向的作用力相同
3. 质量为的人站在地面上,用绳通过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度下降,则人对地面的压力大小为( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一根固定直杆与水平方向夹角为,将质量为的滑块套在直杆上,通过轻绳悬挂质量为的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为。通过某种外部作用,使滑块和小球瞬间获得初动量后,撤去外部作用,发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动,且轻绳与竖直方向的夹角。则滑块的运动情况是( )
A. 速度方向沿杆向下,正在均匀减小
B. 速度方向沿杆向下,正在均匀增大
C. 速度方向沿杆向上,正在均匀减小
D. 速度方向沿杆向上,正在均匀增大
5. 如图所示,在建筑工地,建筑工人用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度竖直向上匀加速搬起,其中、的质量分别为和,水平作用力为,、之间的动摩擦因数为,在此过程中,、间的摩擦力为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,光滑的水平面上有一小车以向右的加速度做匀加速运动,车内两物体,质量之比为,,间用轻弹簧相连并放在光滑桌面上,通过质量不计的轻绳与车相连剪断轻绳的瞬间,,的加速度大小分别为( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
7. 如图所示,在一正方形小盒内装有一圆球,盒与球一起沿倾角为的斜面下滑,如图所示,若不存在摩擦,当增大时,下滑过程中圆球对方盒前壁压力及对方盒底面的压力将如何变化( )
A. 变小,变大 B. 变小,不变
C. 变小,变小 D. 不变,变大
8. 如图所示,质量都为的、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于的恒力向上拉,运动距离时与分离。则下列说法中正确的是( )
A. 和刚分离时,弹簧为原长
B. 和刚分离时,它们的加速度为
C. 弹簧的劲度系数等于
D. 在与分离之前,它们作匀加速运动
9. 如图,一质量的小球通过轻绳连接在质量的小车上,现给小球施加一个水平方向的恒力,使小球和小车一起在光滑水平地面上向右做匀加速运动,已知轻绳和竖直方向的夹角为,则小车的加速度的大小为取( )
A. B. C. D.
二、多选题
10. 如图所示,三个小球、、的质量均为,与、间通过铰链用轻杆连接,杆长为,、置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角由变为,、、在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为。则此下降过程中( )
A. 的动能达到最大前,受到地面的支持力小于
B. 的动能最大时,受到地面的支持力等于
C. 弹簧的弹性势能最大时,的加速度方向竖直向下
D. 弹簧的弹性势能最大值为
高三物理思维与方法专题 5 整体法隔离法
答案和解析
1.【答案】
【分析】
对水平方向应用牛顿第二定律,竖直方向取恰好不下滑临界状态应用平衡条件,再对整体应用牛顿第二定律求解。
本题考查牛顿第二定律得综合运用,解决本题突破点是通过整体法和隔离法对受力分析。
【解答】
设系统和的加速度为,以为研究对象,它的受力情况如图所示,图中为、间的弹力,为对的静摩擦力。水平方向,根据牛顿第二定律可得,在竖直方向,不下滑,应满足条件,其中;对、组成的系统,根据牛顿第二定律可得,联立解得,项正确。
故选D。
2.【答案】
【分析】
本题考查运用整体法和隔离法解决连接体问题。
【解答】
设汽车的质量为,则拖车的质量为,第一种教援过程中,设拖车的牵引力为,拖车绳对汽车的拉力为,取拖车和汽车整体为研究对象,根