2025教科版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--专题强化练5　整体法、隔离法的应用

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2025教科版高中物理必修第一册
专题强化练5　整体法、隔离法的应用
1.(多选题)(2024安徽临泉田家炳实验中学质检)如图所示,放在水平面上的物体M上叠放着物体m,m和M之间有一段处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,关于M和m的受力情况,下列说法正确的是 (　　)
A.m受到向右的摩擦力
B.M给地面的摩擦力向右
C.地面对M的摩擦力向右
D.地面对M无摩擦力作用
2.(2024广西桂林平乐中学月考)质量为M的正三角形物体A和质量为m的光滑梯形物体B紧靠着放在倾角为α 的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,则关于物体受力情况的判断正确的是(重力加速度为g) (　　)
A.物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上
B.物体A受到的静摩擦力大小为(M+m)g sin α
C.物体B对物体A的压力等于mg sin α
D.物体B对斜面的压力等于mg cos α
3.(2023四川绵阳南山中学月考)春节挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,人们挂起灯笼来营造一种喜庆的氛围。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平天花板面所成的角分别为θ1=60°和θ2(未知)。设悬挂在天花板处绳子的拉力大小为F1,水平段绳子的拉力大小为F2,每个灯笼的质量为m,重力加速度为g,下列关系式中正确的是 (　　)
A.F1=mg　　　B.F2=mg
C.F1=F2　　　D.F1=F2
4.(2024四川成都华阳中学期末)如图,半球B放置在粗糙水平地面上,光滑球A放在竖直墙面与B之间,A、B半径相同、质量分布均匀、所受重力均为G。现将B的位置向右移动少许,A未着地,系统仍处于静止状态。则 (　　)
A.A对B作用力增大
B.A对墙的作用力减小
C.地面对B的支持力变大
D.地面对B的摩擦力变小
5.(2023四川绵阳月考)如图所示,两块固定且相互垂直的光滑挡板OP、OQ,OP竖直放置,OQ水平放置,小球a、b分别固定在轻杆的两端,现有一个水平向左的推力,作用于b上,使a、b紧靠挡板处于静止状态。现用力F推动小球b,使之缓缓向左移动,则 (　　)
A.推力F变大
B.小球a对OP的压力变大
C.小球b对OQ的压力变大
D.杆上的弹力减小
答案与分层梯度式解析
专题强化练5　整体法、隔离法的应用
1.AD 2.B 3.A 4.A 5.D
1.AD　以m为研究对象,压缩状态的弹簧对m有向左的弹力,由平衡条件得,m受到向右的摩擦力,A正确;以整体为研究对象,根据平衡条件可知地面对M没有摩擦力,B、C错误,D正确。
2.B　物体B受到重力、斜面对物体B的支持力FN1和物体A对B的弹力FN2共三个力作用,其中物体A对B的弹力FN2垂直于两者的接触面指向物体B,选项A错误。对A、B整体受力分析,在沿斜面方向,根据共点力平衡可知f=(M+m)g sin α,选项B正确。设A对B的弹力与斜面的夹角为θ,对物体B受力分析,根据共点力平衡可知mg sin α=FN2 cos θ,FN1+FN2 sin θ=mg cos α,解得FN2=mg>mg sin α,FN1=mg(cos α-sin α tan θ)3.A　对左边两个灯笼整体受力分析,如图
由力的平衡条件可知F1 cos θ1=F2,F1 sin θ1=2mg,解得F1=mg,F2=F1=mg,故A正确。
4.A　对A进行受力分析,如图所示
根据平衡条件可得T=,F=,将B的位置向右移动少许,θ角减小,则 sin θ减小、tan θ减小,所以T和F都增大。由力的相互作用知,A对B的作用力增大,A对墙的作用力增大,A正确,B错误;以A、B整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得地面对B的支持力大小等于A与B的总重力,所以地面对B的支持力大小保持不变,故C错误;以A、B整体为研究对象,水平方向根据平衡条件可得地面对B的摩擦力大小为f=F=,所以地面对B的摩擦力变大,D错误。
5.D　两挡板光滑,当a、b紧靠挡板处于静止状态时,轻杆上的弹力沿杆方向,设其与水平方向的夹角为θ,对a受力分析,如图
由平衡条件可得F'=,N=;用力F推动小球b,使之缓缓向左移动时,由几何关系可知θ增大,则F'和N均减小,根据力的相互性可知,小球a对OP的压力减小,B错误,D正确。对a、b及轻杆整体受力分析如图
F推小球b缓缓向左移动过程中,由共点力的平衡条件可知,OQ对b的支持力始终和a、b的总重力相等,保持不变,根据力的相互性可知,小球b对OQ的压力也不变,由于推力F与N大小相等,所以F减小,A、C错误。
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