物理整体法隔离法解决物理试题练习全集及解析
一、整体法隔离法解决物理试题
1．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F作用于滑块1，经观察发现，在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数??B．匀速运动过程中速度大小F mgFL 5mC．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等 D．在水平恒力F作用下，10个滑块全部可以进入粗糙地带 【答案】B 【解析】 【详解】
A、对整体分析，根据共点力平衡得，F=3μmg，解得??B、根据动能定理得F?2L??mg?2L??mg?L?F，故A错误. 3mg1FL?10mv2，解得v?，故B正确. 25mC、第一个滑块进入粗糙地带后，整体仍然做加速运动，各个物体的加速度相同，隔离分析，由于选择的研究对象质量不同，根据牛顿第二定律知，杆子的弹力大小不等，故C错误.
D、在水平恒力F作用下，由于第4个滑块进入粗糙地带，整体将做减速运动，设第n块能进入粗焅地带，由动能定理：F(nL)??mgL(1?2?3???(n?1))?0?0，解得：
n=7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带，故D错误．
故选B.
2．如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则 （ ）
A．电流表读数减小 B．电容器电荷量增加 C．R2消耗的功率增大 D．R1两端的电压减小 【答案】D 【解析】 【详解】
A、变阻器R的触头向左移动一小段时，R1阻值减小，回路的总电阻减小，所以回路的总电流增大，电流表读数增大，故A错误.
B、外电路总电阻减小，路端电压U减小，所以路端电压减小，电容器的带电量减小，故B错误.
C、由于R1和R2并联，由分析可得则R2电压减小，又由于R2电阻不变，所以R2消耗的功率减小，故C错误.
D、路端电压减小，而干路电流增加导致R3两端电压增大，由串联分压可得R1两端的电压减小，故D正确. 故选D. 【点睛】
本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部-整体-局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用．
3．如图所示，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是
A．绳的张力减小，斜面对b的支持力不变 B．绳的张力增加，斜面对b的支持力减小 C．绳的张力减小，地面对a的支持力不变 D．绳的张力增加，地面对a的支持力减小 【答案】C 【解析】
【详解】
在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；
对b受力分析，如图，受重力、支持力、绳子的拉力，
根据共点力平衡条件，有Fcosθ-FNsinθ=0 ①； Fsinθ+FNcosθ-mg=0 ②；
由①②两式解得：F=mgsinθ，FN=mgcosθ；
当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能；
①物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得到： Fsinθ+FNcosθ-mg=0 ③； FNsinθ-Fcosθ=ma ④；
由③④两式解得：F=mgsinθ-macosθ，FN=mgcosθ+masinθ； 即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；
再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变.
②物块b相对于a向上滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，支持力的竖直分力大于重力，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大.
综合上述讨论，结论应该为：绳子拉力一定减小；地面对a的支持力可能增加或不变；a对b的支持力一定增加；故A，B，D错误，C正确. 故选C.
4．如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强（ ）
A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗 C．电源内电路消耗的功率逐渐减小
D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
AB．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮．由U?E?Ir知，路端电压减小，又L2两端电压增大，则L1两端电压减小，L1逐渐变暗，故A正确B错误；
C．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：
Pr?I2r
电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C错误；
D．将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D项错误． 【点睛】
电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．
5．如图所示，等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上，现用一个恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g, 以下说法中正确的是
A．竖直挡板对球的弹力为m?g?a? B．斜面对球的弹力为2mg
C．加速度越大斜面对球的弹力越大．
D．斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于ma 【答案】A 【解析】
A、B、C、对球受力分析如图所示:
由牛顿第二定律得FN1-FN2sinθ=ma，FN2cosθ=mg，??45? ，由以上两式可得：
FN1?m(g?a)，FN2?2mg，即竖直挡板对球的弹力为m(g?a)，斜面对球的弹力为2mg，且加速度越大斜面对球的弹力不变，故A正确，B、C均错误.D、由牛顿第二定
律可知，斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma．故D错误．故选A. 【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用，要注意明确加速度沿水平方向，竖直方向上的合力为零，分别对两个方向进行分析求解即可．
6．如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A、B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B上的水平外力F的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为4Ek时撤去外力F，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F到停止运动的过程中，下列说法正确的是( )
A．撤去外力F的瞬间，弹簧的压缩量为B．撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为
F 2kF kC．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量 D．A克服外力所做的总功等于2Ek 【答案】D 【解析】 【分析】
根据受力分析与牛顿第二定律分析弹簧的伸长量；根据动能定理分析A克服外力所做的总功；根据功能关系分析系统克服摩擦力所做的功． 【详解】
AB．当A与B一起做加速运动的过程中，对整体：
F-2f=2ma
对小球A：
kx-f=ma
联立得：
x=
即撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为
F 2kF ．故A B错误； 2kC．根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等于A、B的动能以及弹簧减少的弹性势能的和，即等于系统机械能的减少量．故C错误．
D．A克服外力所做的总功等于A的动能，由于是当它们的总动能为4Ek时撤去外力F，所以A与B开始时的动能都是2Ek，即A克服外力所做的总功等于2Ek．故D正确； 故选D． 【点睛】
此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白F在拉动B运动时，由于杆的摩擦
物理整体法隔离法解决物理试题练习全集及解析
