高中物理人教版（2019）必修一 專練 第三章 專題強(qiáng)化練 整體法與隔離法（含解析）

第三章相互作用——力專題強(qiáng)化練整體法與隔離法1.如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為()A.3∶4 B.4∶3 C.1∶2 D.2∶12.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為()A.3 B.4 C.5 D.63.如圖,一個L形木板(上表面光滑)放在斜面體上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的木塊相連。斜面體放在平板小車上,整體一起沿水平向右的方向做勻速直線運(yùn)動,不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于各物體的受力情況,下列說法正確的是()A.L形木板受4個力的作用B.斜面體可能只受2個力作用C.木塊受2個力作用D.斜面體不可能受平板小車對它的摩擦力作用4.(多選)如圖所示,A、B、C三個完全相同的水泥管道靜止疊放在水平地面上,假設(shè)每個管道的質(zhì)量為m,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.A對B的彈力大小為33B.地面對B、C均沒有摩擦力作用C.地面對B的支持力大小為32D.地面對B的摩擦力大小為365.將重為4mg的均勻長方體物塊切成相等的A、B兩部分,切面與邊面夾角為45°,如圖所示疊放并置于水平地面上,現(xiàn)用彈簧測力計(jì)豎直向上拉物塊A的上端,彈簧測力計(jì)示數(shù)為mg,整個裝置保持靜止,則()A.地面與物塊間可能存在靜摩擦力B.物塊對地面的壓力大于3mgC.A對B的壓力大小為mgD.A、B之間靜摩擦力大小為226.質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的光滑球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上,并處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。下列關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是()A.物體A對物體B的彈力方向沿斜面向上B.物體A受到的靜摩擦力大小為MgsinαC.物體B對物體A的壓力大于mgsinαD.物體B對斜面的壓力等于mgcosα7.(多選)如圖所示,光滑水平地面上放有截面為14圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止。若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則A.水平外力F增大B.墻對B的作用力減小C.地面對A的支持力減小D.B對A的作用力減小

答案全解全析1.D將兩小球及彈簧B視為整體進(jìn)行受力分析,如圖所示,有:FC=FAsin30°,FC=kxC,FA=kxA,xAxC=F2.C先把P、Q、彈簧看成一個整體進(jìn)行分析,整體在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三個力作用下處于平衡狀態(tài)。隔離Q進(jìn)行分析,Q在重力、木板P的支持力、彈簧的彈力(沿斜面向上)三個力作用下處于平衡狀態(tài)。由牛頓第三定律可知Q對P有一個壓力,彈簧對P有一個彈力(沿斜面向下),所以P共受到5個力的作用,C正確。3.D先把L形木板、彈簧、木塊、斜面體看成一個整體進(jìn)行分析,受重力、小車的支持力,選項(xiàng)D正確;隔離木塊進(jìn)行分析,其受重力、L形木板的支持力、彈簧的彈力(沿斜面向上)三個力作用處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)C錯誤;隔離L形木板進(jìn)行分析,其受重力、斜面體的支持力、彈簧的彈力(沿斜面向下)、木塊的壓力、斜面體對它的摩擦力5個力作用,選項(xiàng)A錯誤;隔離斜面體進(jìn)行分析,其受重力、小車的支持力、L形木板對它的壓力和摩擦力4個力作用,選項(xiàng)B錯誤。技巧點(diǎn)撥整體法和隔離法的選取原則(1)當(dāng)分析系統(tǒng)所受外力時(shí),可以采用整體法來分析外界對系統(tǒng)的作用力。(2)當(dāng)分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用時(shí),一般采用隔離法且選擇受力較少的物體為研究對象。(3)整體法的優(yōu)點(diǎn)在于減少力的個數(shù),但不能分析內(nèi)力;隔離法的優(yōu)點(diǎn)是對多個物體受力了解比較清楚,但計(jì)算時(shí)有點(diǎn)麻煩。4.AD選擇A、B、C為研究對象,可得其截面圖如圖甲所示,對A受力分析如圖乙所示,由題意知,FBA=FCA,2FBAcos30°=mg,則A對B的彈力FAB=FBA=33mg,選項(xiàng)A正確;對B受力分析如圖丙所示,由于A對B有斜向左下的彈力,則地面對B有摩擦力作用,同理,地面對C也有摩擦力作用,選項(xiàng)B錯誤;對B,由平衡條件可得mg+FABcos30°=FNB,FABsin30°=Ff,聯(lián)立解得FNB=32mg,Ff=甲5.D對A、B整體受力分析,水平方向不受地面的摩擦力,否則不能平衡,豎直方向受力平衡,則有FN+F=4mg,解得FN=3mg,則物塊對地面的壓力等于3mg,故A、B錯誤;對A部分受力分析,如圖所示。把A部分所受力沿切面和垂直切面方向進(jìn)行分解,根據(jù)平衡條件得FNA=(2mg-mg)sin45°,Ff=(2mg-mg)·cos45°,解得FNA=Ff=22mg,由牛頓第三定律知A對B的壓力FNB=FNA=26.C隔離物體B進(jìn)行受力分析如圖所示,可知物體B受到重力mg、斜面的支持力FN1和物體A對其的彈力FN2作用,由于物體A對物體B的彈力方向與兩者的接觸面垂直,故物體A對物體B的彈力方向不沿斜面向上,選項(xiàng)A錯誤;將物體A和B看成一個整體,受力分析可知,物體A受到的靜摩擦力大小為Ff=(M+m)gsinα,選項(xiàng)B錯誤;對物體B,根據(jù)平衡條件可得mgsinα=FN2cosθ,FN1+FN2sinθ=mgcosα,可解得FN2=mgsinαcosθ7.BD對B受力分析,受到重力mg、A對B的支持力FNAB和墻壁對B的支持力FNB,如圖甲所示,甲乙當(dāng)A向左移動后,A對B的支持力FNAB的方向變化,根據(jù)平衡條件結(jié)合合成法可以知道A對B的支持力FNAB和墻對B的支持力FNB都在不斷減小,由牛頓第