最新物理整体法隔离法解决物理试题练习题含答案
一、整体法隔离法解决物理试题
1.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.
2.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.
3.如图所示,两块连接在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力Fa和拉力Fb,已知Fa>Fb,则关于a对b的作用力,下列说法正确的是 ( )
A.必为推力
C.可能为推力,也可能为拉力
B.必为拉力 D.不可能为零
【答案】C 【解析】
试题分析: 整体水平方向受两推力而做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:
a?Fa?Fb,对a由牛顿第二定律可得:Fa?F?maa,则
ma?mbmaFb?mbFa.若mbFa?maFb,F为负值,b对a为推力;若
ma?mbF?maa?Fa?mbFa?maFb,F为正值,则b对a为拉力;若mbFa?maFb,F为零.故C正确,A、
B、D错误.故选C.
考点:考查牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
4.如图所示,质量为m的物体放在斜面体上,在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,物体始终与斜面体保持相对静止,则斜面体对物体的摩擦力Ff和支持力FN分别为(重力加速度为g)( )
A.Ff=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-asinθ) B.Ff=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-acosθ) C.Ff=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ) D.Ff=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ-acosθ) 【答案】A
【解析】对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力(沿斜面向上),向右匀加速,故合力大小为ma,方向水平向右;
采用正交分解法,在平行斜面方向,有:Ff-mgsinθ=macosθ,在垂直斜面方向,有:mgcosθ-FN=masinθ,联立解得:Ff=m(gsin θ+acosθ),FN=m(gcosθ-asinθ);故A正确,B,C,D错误;故选A.
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,抓住物体与斜面的加速度相等,结合牛顿第二定律进行求解.
5.如图,质量均为m的A、B两个小物体置于倾角为30°的斜面上,它们相互接触但不粘
连.其中B与斜面同动摩擦因数为??3,A为光滑物体,同时由静止释放两个物体,6重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A.两个物体在下滑过程中会分开 B.两个物体会一起向下运动,加速度为C.两个物体会一起向下运动.加速度为
g 23g 81mg 2D.两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为【答案】C 【解析】 对A受力分析,
由牛顿第二定律得mAgsin??NBA?mAaA 对B受力分析,
由牛顿第二定律得mBgsin??NBA??mBgcos??mBaB,且有aA?aB 联立解得NBA?故选B.
【点睛】两物体刚好分离的条件是两物体之间作用力为0,a前=a后.
113umgcos??mg,aA?aB?g,故B正确,ACD错误; 288
6.如图所示,A、B两物体质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)。对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态。现突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN。不计空气阻力,关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.刚撤去力F时,FN=
mg?F 2B.弹簧弹力大小为F时,FN=D.弹簧恢复原长时,FN=0
F 2C.A、B的速度最大时,FN=mg 【答案】BCD 【解析】 【详解】
A.在突然撤去F的瞬间,AB整体的合力向上,大小为F,根据牛顿第二定律,有:
F=2ma
解得:a?F 2mFN-mg=ma
对物体A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:
联立解得:FN?mg?F,故A错误; 2F-2mg=2ma
B.弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得:对整体有: 对A有:
FN-mg=ma
联立解得:FN?F,故B正确; 2D.当物体的合力为零时,速度最大,对A,由平衡条件得FN=mg,故C正确。 C.当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
2mg=2ma
对A有:
mg-FN=ma
联立解得 FN=0,故D正确;
7.在如图所示的电路中,电源电动势E和内电阻r为定值,R1为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻.当R1的滑动触头P从左向右移动时,伏特表V1和V2的示数的增量分别为ΔU1和ΔU2,对ΔU1和ΔU2有