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高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解

受力分析、物体的平衡

1．隔离法：

将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体所受到的各个力，称为隔离法。隔离法的原则：

把相连结的各个物体看成一个整体，如果要分析的是整体内物体间的相互作用力（即内力），就要把跟该力有关的某物体隔离出来。当然，对隔离出来的物体而言，它受到的各个力就应视为外力了。

2．整体法：

把相互连结的几个物体视为一个整体（系统），从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力（外力），称为整体法。整体法的基本原则：

（1）当整体中各物体具有相同的加速度（加速度不相同的问题，中学阶段不建议采用整体法）或都处于平衡状态（即a =0）时，命题要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。（2）整体法要分析的是外力，而不是分析整体中各物体间的相互作用力（内力）。

（3）整体法的运用原则是先避开次要矛盾（未知的内力）突出主要矛盾（要研究的外力）这样一种辨证的思想。

3．整体法、隔离法的交替运用

对于连结体问题，多数情况既要分析外力，又要分析内力，这时我们可以采取先整体（解决外力）后隔离（解决内力）的交叉运用方法，当然个别情况也可先隔离（由已知内力解决未知外力）再整体的相反运用顺序。

考点二：共点力作用下物体的平衡

1.平衡状态

一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.

2．共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即0F =合。

3.平衡条件的推论

（1）如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。

（2）如果物体在三个力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。

（3）如果物体受多个力作用而处于平衡状态，其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。

（4）当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。

（5）三力汇交原理：如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。

【典型例题】

类型一：如何进行受力分析

例1、如图所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静止，试分析小车受哪几个力的作用？

【解析】对M 和m 的整体进行分析，它们必受到重力和地面的支持力。由于小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力。以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力Mg ，地面的支持力1N F ，m 对它的压力2N F 和静摩擦力F μ。由于m 静止，可知F μ和2N F 的合力必竖直向下。

【变式1】（2014 山东卷）如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F 1表示木板所受合力的大小，F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后( )

A ．F 1不变，F 2变大

B ．F 1不变，F 2变小

C ．F 1变大，F 2变大

D ．F 1变小，F 2变小

【解析】本题考查受力分析、物体的平衡．

在轻绳被剪短前后，木板都处于静止状态，所以木板所受的合力都为零，即F 1＝0N ．因两根轻绳等长，且悬挂点等高，故两根轻绳对木板的拉力相等，均为F 2.对木板进行受力分析，如图所示，则竖直方向平衡方程：2F 2cos θ＝G ，轻绳剪去一段后，θ增大，cos θ减小，故F 2变大．选项A 正确．

【变式2】如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为( )

A ．2

B ．3

C ．4

D ．5 【答案】C

【变式3】如图所示，物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平为F b ＝5N 、F c ＝10N 分别作用

于物体b 、c 上，a 、b 和c 仍保持静止。以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则( )

A ．f 1＝5N ，f 2＝0，f 3＝5N

B ．f 1＝5N ，f 2＝5N ，f 3＝0

C ．f 1＝0，f 2＝5N ，f 3＝5N

D ．f 1＝0，f 2＝10N ，f 3＝5N 【答案】C

类型二:用图解法处理物体的动态平衡问题

例2、如图所示，三段绳子悬挂一物体，开始时OA 、OB 绳与竖直方向夹角θ＝30，现使O 点保持不动，把OB 绳子的悬点移到竖直墙与O 点在同一水平面的C 点，在移动过程中，则关于OA 、OB 绳拉力的变化情况，正确的是（） A ．OA 绳上的拉力一直在增大 B ．OA 绳上的拉力先增大后减小

C ．OB 绳上拉力先减小后增大，最终比开始时拉力大

D ．OB 绳上拉力先减小后增大，最终和开始时相等

【解析】对O 点受力分析如图所示，因O 点静止，两绳拉力的合力mg F =合不变，B F 方向顺时针移动，由动态图可知A F 一直增大，B F 先减小，后增大，又由对称性可知，最终和开始时相等，故A 、D 正确。

【变式】如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）

A ．逐渐增大

B ．逐渐减小

C ．先增大后减小

D ．先减小后增大

【解析】因为G 、N 、T 三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，其中G 的大小和方向始终不变，N 的方向也不变，大小可变，T 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形，如图所示。显然易见在T 变化到与N 垂直前，T 是逐渐变小的，然后T 又逐渐变大，故应选D 。同时看出斜面对小球的支持力N 是逐渐变小的。

类型三：相似三角形法在平衡问题中的应用

如果在对力利用平行四边形定则（或三角形定则）运算的过程中，力三角形与几何三角形相似，则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解。

例3、光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示。现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A 到B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是（）

A ．N 变大，T 变小

B ．N 变小，T 变大

C ．N 变小，T 先变小后变大

D ．N 不变，T 变小【答案】D

【解析】可将图甲进一步画成图甲，设球面半径为R ，BC =h ，AC =L ，AO =R '，选小球为研究对象，小球受三个力的作用而平衡，重力G ，半球的支持力N ，绳的拉力T ，力的矢量三角形如图乙所示，由于它和△COA 相似，可得

G T N

h R L R =='

+ ∴ ,R L

N G T G h R h R

=++ 因h 、R 、G 、R '为定值，所以N 为定值不变。T 与L 成正比，由A 到B 的过程中，L 变小，因此T 变小。

故选项D 正确。

【变式】如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ，在Q 的正上方的P 点用丝线悬挂另一质点B ， A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于缓慢漏电使A 、B 两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小（） A ．保持不变 B ．先变大后变小 C ．逐渐减小 D ．逐渐增大【答案】A

类型四：正交分解法在平衡问题中应用

例4、如图所示，一个物体静止于斜面上，现用一竖直向下的外力压物体，下列说法正确的是( ) A ．物体A 所受的摩擦力可能减小 B ．物体A 对斜面的压力可能保持不变 C ．不管F 怎样增大，物体A 总保持静止

D ．当F 增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑【答案】A

【解析】首先研究没有施加F 在物体上的情况，对物体受力分析，并对力进行正交分解如图：

由平衡条件得，则在x 轴上：

max mg sin f θ= 在一轴上：mg cos N θ=，又max N f μ= 几式综合得出：sin cos θμθ=

施加F 后，受力如下图：

(F mg )sin (F mg )cos θμθ+=+ 所以物体仍然能保持静止。

【变式】如图所示，小球质量为m ，两根轻绳BO 、CO 系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角为060的力F ，使小球平衡时，两绳均伸直且夹角为060，则力F 的大小应满足什么条件？

【答案】

323mg mg

F ≤≤

【解析】小球受力如图所示，根据物体平衡条件

在水平方

向上cos cos 0

TB TC F F F θθ--=

①

在竖直方向上

sin sin 0

TB F F mg θθ+-= ②

联

立

①

②

得

sin TB mg

F F θ

- ③ 2cos cot TC F F mg θθ=-

④

BO 伸直的条件为0TB F ≥ 由

③得

23sin 3

mg mg

F θ≤

= CO 伸直的条件为0TC F ≥ 由

④

得

32sin mg mg

F θ≥

= 故力F 的大小应满足的条件为

32333

mg mg

F ≤≤。

类型五：整体法与隔离法分析平衡问题

例5、（2015 山东卷）如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为，A 与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为：（）

1μ2μ

．

μμ B ．

1μμμμ- C ．

1μμμμ+ D ．

2μμμμ+

【解析】物体AB 整体在水平方向受力平衡，由平衡条件可得：F =μ2(m A +m B ) g ；对物体B 在竖直方向平衡有：μ1F =m B g ；联立解得：

1A B m m μμμμ-=，选项B 正确。

【变式】有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑。AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图）。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是（） A ．N 不变，T 变大 B ．N 不变，T 变小 C ．N 变大，T 变大 D ．N 变大，T 变小【答案】B

类型六：共点力平衡中的临界与极值问题

例6、如图所示，不计重力的细绳AB 与竖直墙夹角为060，轻杆BC 与竖直墙夹角为

030，杆可绕C 自由转动，若细绳承受的最大拉力为200 N ，轻杆能承受的最大压力为300 N 。则在B 点最多能挂多重的物体？【答案】346.4 N

【解析】B 点受力分析如图所示。

将G F 分别分解为A B F 与

BC F 方向的1G F 与2G F

12sin 30,cos30G G G G F F F F ==

cos30BC G G F F F G ===

sin 302

AB G G F F F G ===

所以：若BC F =300 N ，

G =2003N

1003AB F =N ＜200 N ，

满足要求。

若BC F =200 N ，G =400 N

BC F = 2003N ＞300 N ，

不满足要求

故最多挂346.4 N 的重物。

【总结升华】

1．临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理童的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰能”等语言叙述。解决这类问题的基本方法是假设推理法，即先假设怎样，然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解。

2．极值问题：平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。

解决这类问题的方法常用：

（1）解析法：即根据物体的平衡条件列出方程，在解方程时，采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。

（2）图解法：即根据物体的平衡条件作出力的矢量图，画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析，确定最大值或最小值。

【变式】城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，常用三角形的结构悬挂，如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型。图中硬杆OA 可绕A 点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢索OB 和硬杆OA 的重力，030AOB ∠=，如果钢索OB 最大承受拉力为42.010?N ，求：（1）O 点悬挂物的最大重力；（2）杆OA 对O 点的最大支持力。

【答案】4

1.010G =?N 42 1.710F =?N

【解析】（1）如图所示，

对O 点进行受力分析，则有

0133sin 30,F F F G ==

由以上两式得031sin 30F G F ==

当1F 取最大拉力42.010?N 时，O 点悬挂物的最大重力为41.010G =?N （2）021cos30F F =

当1F 取最大拉力42.010?N 时，杆OA 对O 点的最大支持力42 1.710F =?N 。

【巩固练习】

一、选择题：

1（多选）．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P 连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为 ( )

A．2个B．3个

C．4个 D．5个

2．物块静止在固定的斜面上，分别按如图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是 ( )

3（多选）．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是( )

A．球一定受墙的弹力且水平向左

B．球可能受墙的弹力且水平向左

C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上

D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上

4．如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为( )

A．(M＋m)g B．(M＋m)g－F

C．(M＋m)g＋F sinθ D．(M＋m)g－F sinθ

5.如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体A的受力个数为（）

A．3 B．4

C．5 D．6

6.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 ( )

A ．mg

tan θ

＝ B ．F tan θ＝mg C ．N

F tan θ

＝ D ．N

F tan θ＝mg 7．(2014 河北唐山一模)如图所示，A 、B 为竖直墙面上等高的两点，AO 、BO

为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆，转轴C 在AB 中点D 的正下方，AOB 在同一水平面内，∠AOB=120°，∠COD=60°，若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为( )

A. 1

2mg mg ，

323mg mg ， C.

2mg mg

， D. 23333mg mg ， 8（多选）.如图所示，A 是一质量为M 的盒子，B 的质量为

，A 、B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角θ＝30°的斜面上，B 悬于斜面之外而处于静止状态．现在向A 中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中 ( )

A ．绳子拉力逐渐减小

B ．A 对斜面的压力逐渐增大

C ．A 所受的摩擦力逐渐增大

D ．A 所受的合力不变

9．（2015 安徽模拟）如图，固定斜面，CD 段光滑，DE 段粗糙，A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑，下滑过程中A 、B 保持相对静止，则（） A ．在CD 段时，A 受三个力作用

B ．在DE 段时，A 可能受三个力作用

C ．在DE 段时，A 受摩擦力方向一定沿斜面向上

D ．整个下滑过程中，A 、B 均处于失重状态

10.（2015 安徽模拟）如图所示，重物A被绕过小滑轮P的

细线所悬挂，小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点。B

放在粗糙的水平桌面上，O′是三根线的结点，bO′水平拉

着B物体，aO′、bO′与cO′夹角如图所示。细线、小滑

轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于

静止状态。若悬挂小滑轮的细线OP的张力是203N，则下

列说法中错误的是（g=10m/s2）( )

A．重物A的质量为2kg

B．桌面对B物体的摩擦力为103N

C．重物C的质量为1kg

D．OP与竖直方向的夹角为60°

【答案与解析】

一、选择题：

1．AC

解析：若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg，则MN对P没有力的作用，如图(a)所示，P受到2个力，A对；若弹簧弹力大于P的重力，则MN对P有压力F N，只有压力F N则P 不能平衡，一定存在向右的力，只能是MN对P的摩擦力F f，因此P此时受到4个力，如图(b)所示，C对．

2．D

解析：物体在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D正确．

3．BC

解析：对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．

4．D

解析：楔形物块静止，小物块匀速上滑，二者都处于平衡状态，取二者整体为研究对象，由受力分析得F N+F sinθ=(M+m)g，所以F N=(M+m)g-F sinθ，故选项D正确．

5. A

解析：A 恰好不离开地面，即A 与地面无作用力，故A 受重力、F 和B 对A 的作用力，共三个力，正确选项为A. 6. A

解析：滑块受力如图，由平衡条件知：

mg =cot θ?F =mg cot θ=mg tan θ

，F N = sin mg θ.

7．【答案】B

【解析】

设绳AO 和绳BO 拉力的合力为F ，以O 点为研究对象，O 点受到竖直拉力mg 、杆的支持力F 2和绳AO 和绳BO 拉力的合力F ，作出受力示意图1，根据平衡条件有:

tan303

F mg mg =?=

2cos30mg F °=

将F 分解成如图2所示的两个力，设AO 所受拉力大小F 1，因为∠AOB=120°，根据几何知识得：

1F F ==

所以绳AO 所收到的拉力F 1，而杆OC 所受到的压力大小等于F 2 故选项B 正确。

8. BCD

解析：以B 为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力F T 始终等于B 的重力的大小，

即F T ＝

Mg ，选项A 错误．以A 为研究对象，未加沙子前，绳子拉力F T 与A 的重力沿斜面方向的分力平衡，A 与斜面间没有摩擦力的作用；加入沙子后，相当于A 的重力增加，A 对斜面的压力增大，为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力，A 将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着沙子的加入而逐渐增大，所以选项B 、C 正确．因为A 一直处于静止状态，所受的合力为零，保持不变，选项D 正确． 9．【答案】C

【解析】在CD

段，整体的加速度()sin sin

A B A B

m m g a g m m θ

θ+=

=+，隔离对A 分析，有：

m A g sin θ+f A =m A a ，解得f A =0，可知A 受重力和支持力两个力作用．故A 错误．设DE 段物块与斜面间的动摩擦因数为

μ，在

段，整体的加速度

()sin ()sin sin cos A B A B A B

m m g m m g a g g m m θμθ

θμθ+-+=

=-+，隔离对A 分析，有：

m A g sin θ+f A =m A a ，解得f A =–μm A g cos θ，方向沿斜面向上．若匀速运动，A 受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A 一定受三个力．故B 错误，C 正确．整体下滑的过程中，CD 段加速度沿斜面向下，A 、B 均处于失重状态．在DE 段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态．故D 错误．故选：C ．

【思路点拨】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A 分析，判断B 对A 是否有摩擦力．本题考查了物体的受力分析，A 、B 保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解．

10. 【答案】D

【解析】设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a 绳的拉力分别为T 1和T ，则有：2T cos30°=T 1得：T =20N ．重物A 的质量m A =T/g =2kg ，故A 正确；结点O′为研究对象，受力如图，

根据平衡条件得，弹簧的弹力为：F 1=T cos60°=10N ．m c g =10N m c =1kg ，故C 正确；根据平衡条件桌面对B 物体的摩擦力与O′b 的拉力相等，即：F 2=T ，故B 正确．D 、由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP 与竖直方向的夹角为30°．故D 错误．题目要求选错误的，故选：D ．

高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用

A 级基础巩固题 1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v 滑上木板，已知木板质量是M ，木块质量是m ，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时 ( ) A ．木板的加速度大小为μmg /M B ．木块的加速度大小为μg C ．木板做匀加速直线运动 D ．木块做匀减速直线运动答案：ABCD 解析：木块所受的合力是摩擦力μmg ，所以木块的加速度为 μmg m ＝μg ，做匀减速直线运动；木板同样受到摩擦力作用，其加速度为μmg M ，做匀加速直线运动，故A 、B 、C 、D 均正确． 2．如下图所示，质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上，A 球紧靠墙壁，今用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则 ( ) A ．A 球的加速度为F 2m B ．A 球的加速度为零 C ．B 球的加速度为F m D ．B 球的加速度为零答案：BC 解析：用力F 压B 球平衡后，说明在水平方向上，弹簧对B 球的弹力与力F 平衡，而A 球是弹簧对A 球的弹力与墙壁对A 球的弹力相平衡，当撤去了力F 的瞬间，由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的，这一瞬间，弹簧的形变没有消失，弹簧的弹力还来不及变化，故弹力大小仍为F ，所以B 球的加速度a B ＝F m ，而A 球受力不变，加速度为零，B 、C 两选项正确． 3．如下图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其它外力及空气阻力，则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( ) A ．mg B ．μmg C ．mg 1＋μ2 D ．mg 1－μ2 答案：C 解析：对箱子及土豆整体分析知． μMg ＝Ma ，a ＝μg . 对A 土豆分析有 F ＝m 2(a 2＋g 2)

整体法和隔离法受力分析(答案版)

专题三整体法和隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究，这个研究对象可以是一个物体，也可以是物体的一个部分，广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。整体法是将几个物体看作一个整体，或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ．【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？【例2】有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是（） A ．N 不变，T 变大 B ．N 不变，T 变小 C ．N 变大，T 变大 D ．N 变大，T 变小【解析】隔离法：设PQ 与OA 的夹角为α，对P 有： mg ＋Tsin α=N 对Q 有：Tsin α=mg 所以 N=2mg ， T=mg/sin α 故N 不变，T 变大．答案为B 整体法：选P 、Q 整体为研究对象，在竖直方向上受到的合外力为零，直接可得N=2mg ，再选P 或Q 中任一为研究对象，受力分析可求出T=mg/sin α A O B P Q

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习： 1.画出静止物体A 受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 2.画出物体A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3：对下面物体受力分析： 1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画）2）对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物） 3）对水平面上物体A和B进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙） 4）分析A和B物体受的力分析A和C受力（并写出施力物） A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动，

思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ，弹力大小为________N 。（g=10N/kg ） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg ，物体与水平面间1.0=μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ，方向_______。（g=10N/kg ） 3、如图，A 和B 在水平力F 作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体所受的力，并指出B 所受的每一力的反作用力。基础训练 1、如图所示的物体A ，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A 物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4，则当压力F N ＝ N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止时，求人对绳子的拉力T 2=？ 4、如图所示，物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示，重G 1=600N 的人，站在重G 2=200N 的吊篮中，吊篮用一根不计质量的软绳悬挂，绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮，一端拉于人的手中。当人用力拉绳，使吊篮匀速上升时，绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大？ 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进，两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ，它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶，求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示，质量为m 的物体放在水平面上，在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动，求物体与平面间的摩擦力系数。 F

(完整word版)高中物理整体法和隔离法

整体法和隔离法一、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部物体之间的相互作用力。当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法。运用整体法解题的基本步骤是：（1）明确研究的系统或运动的全过程；（2）画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图；（3）选用适当的物理规律列方程求解。二、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑该物体对其它物体的作用力。为了弄清系统（连接体）内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法。运用隔离法解题的基本步骤是；（1）明确研究对象或过程、状态；（2）将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来；（3）画出某状态下的受力图或运动过程示意图；（4）选用适当的物理规律列方程求解。三、应用整体法和隔离法解题的方法 1、合理选择研究对象。这是解答平衡问题成败的关键。研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答，当选取所求力的物体，不能做出解答时，应选取与它相互作用的物体为对象，即转移对象，或把它与周围的物体当做一整体来考虑，即部分的看一看，整体的看一看。但整体法和隔离法是相对的，二者在一定条件下可相互转化，在解决问题时决不能把这两种方法对立起来，而应该灵活把两种方法结合起来使用。为使解答简便，选取对象时，一般先整体考虑，尤其在分析外力对系统的作用（不涉及物体间相互作用的内力）时。但是，在分析系统内各物体（各部分）间相互作用力时（即系统内力），必须用隔离法。 2、如需隔离，原则上选择受力情况少，且又能求解未知量的物体分析，这一思想在以后牛顿定律中会大量体现，要注意熟练掌握。 3、有时解答一题目时需多次选取研究对象，整体法和隔离法交叉运用，从而优化解题思路和解题过程，使解题简捷明了。所以，注意灵活、交替地使用整体法和隔离法，不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷，而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。【例1】如图1-7-7所示，F1＝F2＝1N，分别作用于A、B两个重叠物体上，且A、B均保持静止，则A与B之间、B与地面之间的摩擦力分别为（） A．1N，零B．2N，零 C．1N，1N D．2N，1N 【例2】用轻质细线把两个质量未知小球悬挂起来，如图1-7-3所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30o的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30o的同样大的恒力，最后达到平衡，则表示平衡状态的图可能是（）【例3】四个相同的、质量均为m的木块用两块同样的木板A、B夹住，使系统静止（如图1-7-4 所示），木块间接触面均在竖直平面内，求它们之间的摩擦力。补：若木块的数目为奇数呢？【例4】如图1-7-1所示，将质量为m1和m2 的物体分别置于质量为M的物体两侧，三物体均处于静止状态。已知m1＞m2，α＜?，下述说法正确的是（） A．m1对M的正压力大于m2对M的正压力 B．m1对M的摩擦力大于m2对M的摩擦力 C．水平地面对M的支持力一定等于(M+m1+m2)g 图1-7-7 D A C B 图1-7-3 图 1-7-4 A m α? 图1-7-1 m M

物理人教版高中必修1整体法和隔离法解决连接体问题

word整理版学习参考资料牛顿运动定律应用（二）专题复习：整体法和隔离法解决连接体问题导学案要点一整体法 1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m 的光滑物体放在斜面上,如图所示, 现对斜面施加力F. (1)若使M静止不动,F应为多大? (2)若使M与m保持相对静止,F应为多大? 答案：(1)21mgsin 2θ (2)(M+m)gtanθ 要点二隔离法 2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少? 答案：

gmM22 题型1 隔离法的应用【例1】如图所示,薄平板A长L=5 m,质量M=5 kg, 放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在 word整理版学习参考资料 A上距其右端s=3 m处放一个质量m=2 kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1, A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B停在桌面边缘,试求F的大小(取g=10 m/s2). 答案： 26 N 题型2 整体法与隔离法交替应用【例2】如图所示,质量m=1 kg的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M=2 kg, 斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体m 相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2) 答案： 14.34 N

高一物理受力分析专题(含答案)

高一物理受力分析专题 (含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高一物理力学练习题（含答案）一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时( ) A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F． B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零． C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零． D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F． 2、如图所示,重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A．2N，水平向左B．2N，水平向右 C．10N，水平向左D．12N，水平向右 3、（多选）水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) A．当F增大时，f也随之增大B．当F增大时，f保持不变 C．F与f是一对作用力与反作用力 D．F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示，质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，那物体受到的滑动摩擦力大小为( ) A．μmg B．μ (mg+F sinθ) C．F cosθ D．μ (mg+F cosθ) 6、如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成α 角的拉力F作用，恰好做匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为 ( ) A．F cosα/（mg－F sinα） B．F sinα/（mg－F sinα） C．（mg－F sinα）/F cosα D．F cosα/mg 7、如图所示，物体Ａ、Ｂ的质量均为ｍ，A、B之间以及Ｂ与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动（A未脱离物体Ｂ的上表面）F 的大小应为( ) A．2μmg B．3μmg C．4μmg D．5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时( ) A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反，并在同一水平面上的力F挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板均保持静止，则( ) A．两砖间摩擦力为零B．F越大，板与砖之间的摩擦力就越大 C．板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D．两砖之间没有相互挤压的力 10、（多选）如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因素为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（） A．μmg B．mg C．F D．μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他们所受的摩擦力分别为F 上和F下，则( ) A．F 上向上，F 下向下，F 上 =F 下 B．F 上向下，F 下向上，F 上 >F 下C．F 上向上，F 下向上，F 上 =F 下 D．F 上向上，F 下向下，F 上 >F 下 12、（多选）用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时( ) A．墙对铁块的支持力增大 B．墙对铁块的摩擦力增大 C．墙对铁块的摩擦力不变 D．墙与铁块间的摩擦力减小 2

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题一、整体法隔离法解决物理试题 1．a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着 a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示。则（） A．x1= x2= x3 B．x1 >x3= x2 C．若m1>m2，则 x1>x3= x2 D．若m1

高中物理解题方法---整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究，这个研究对象可以是一个物体，也可以是物体的一个部分，广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。整体法是将几个物体看作一个整体，或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ．【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？【例2】有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再 A O B P Q

高中物理必修一：受力分析专题

学习意义：力学是物理学的基础，而受力分析是学好力学的关键，因此，学会受力分析对学好高中物理至关重要，同学们一定要高度重视，认真对待！学习目标： 1、再次理解力的相互性，明确受力物体、施力物体； 2、正确对研究对象受力分析，并作出力的示意图。受力分析的概念：找出研究对象所受的所有力，并作出各个力的示意图。受力分析的方法； 1、先画已知力和重力（地球表面的一切物体都受重力作用）； 2、再找弹力（方法：围绕研究对象，看有哪些物体或面与研究对象接触，再判断这些接触面或接触点是否发生形变，常见的弹力有压力、支持力、绳子的拉力、弹簧的弹力）； 3、最后考虑摩擦力（凡有弹力的地方就有可能有摩擦力）。例题精讲：分析物体A 、B 的受力情况：如何防止“多力”、“少力”“重复力”！ 1、防止多力：找每一个力的施力物体，如果这个力的施力物体存在，则这个力就存在，反之，则不存在。 2、防止少力：严格按照“受力分析的方法”的步骤按顺序分析，不要跳跃。 3、防止重复力：不要把效果力与性质力混淆。注：不要把“受力分析”变成“施力分析”，就是不能把研究对象对别的物体的力当成研究对象受到的力。 G N T G 1N 1f 2N 2f B G F B N B f A G A N A f 'B N 'B f

练习检测： 1、分析下图中A 物体的受力情况。 2、分析下图中物体的受力情况，接触面均粗糙。（A 静止，A 质量大于B 的质量）图1-5 v v ）（1v ）（2

（A、B一起匀速向右运动） 7、分析下列物体所受的力。图1 图1- 图1- 图1-4 B A ）（0 2 ）（19

高中物理整体法和隔离法

高中物理整体法和隔离法．整体法和隔离法想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体一、整体法的作用力，不考虑该物体整体法就是把几个物体对其它物体的作用力。视为一个整体，受力分析

为了弄清系统（连接体）时，只分析这一整体之外内某个物体的受力和运动的物体对整体的作用力，情况，一般可采用隔离法。不考虑整体内部物体之间运用隔离法解题的基本步的相互作用力。骤是；当只涉及系统而不涉及（1系统内部某些物体的力和）明确研究对象或过程、状态；运动时，一般可采用整体（2法。运用整体法解题的基）将某个研究对象或某段运动过程、或某个本步骤是：状态从全过程

中隔离出）明确研究的系统（1来；或运动的全过程；（3）画出系统或整体）画出某状态下的2（受力图或运动过程示意的受力图或运动全过程的图；示意图；（3（4）选用适当的物理）选用适当的物理规律列方程求解。规律列方程求解。三、应用整体法和隔离法二、隔离法解题的方法隔离法就是把要分析的、合理选择研究对物体从相关的物体系中假1 2 间相互作用力时（即系统象。这是解答平衡问题成内力），必须用隔离法。败的关键。、如需隔离，原则上选研究对象的选取关系到2择受力情况少，且又能求能否得到解答或能否顺利

解未知量的物体分析，这得到解答，当选取所求力的物体，不能做出解答时，一思想在以后牛顿定律中会大量体现，要注意熟练应选取与它相互作用的物体为对象，即转移对象，掌握。、有时解答一题目时需或把它与周围的物体当做3多次选取研究对象，整体一整体来考虑，即部分的法和隔离法交叉运用，从看一看，整体的看一看。而优化解题思路和解题过但整体法和隔离法是相程，使解题简捷明了。对的，二者

高中物理整体法和隔离法试题演示教学

整体法和隔离法 1. 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用 2.有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是（） A ．N 不变，T 变大 B ．N 不变，T 变小 C ．N 变大，T 变大 D ．N 变大，T 变小 3.如图所示，设A 重10N ，B 重20N ，A 、B 间的动摩擦因数为0.1，B 与地面的摩擦因数为0.2．问：（1）至少对B 向左施多大的力，才能使A 、B 发生相对滑动？（2）若A 、B 间μ1=0.4，B 与地间μ2=0.l ，则F 多大才能产生相对滑动？ 4.将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中B 、C 两部分完全对称，现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上，当用与木块左侧垂直的水平向右力F 作用时，木块恰能向右匀速运动，且A 与B 、A 与C 均无相对滑动，图中的θ角及F 为已知，求A 与B 之间的压力为多少？ 5.如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m 的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为（） A ．4mg 、2mg B ．2mg 、0 C ．2mg 、mg D ．4mg 、mg 6.如图所示，两个完全相同的重为G 的球，两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为θ。问当F 至少多大时，两球将发生滑动？

整体法及隔离法受力分析答案解析版

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆，竖直墙面光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示，各图中，物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力：(均静止) (光滑小球) 8.如图所示，放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体，若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止，那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

高中物理解题方法整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究，这个研究对象可以是一个物体，也可以是物体的一个部分，广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。整体法是将几个物体看作一个整体，或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ．【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？【例2】有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再次 A O B P Q

(物理)物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析

（物理）物理整体法隔离法解决物理试题专项及解析一、整体法隔离法解决物理试题 1．如图所示，A 、B 两滑块的质量分别为4 kg 和2 kg ，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4 kg 的钩码C 挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只释放A 而B 按着不动；第二种方式只释放B 而A 按着不动。则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为 A ．1:1 B ．2:1 C ．3:2 D ．3:5 【答案】D 【解析】【详解】固定滑块B 不动，释放滑块A ，设滑块A 的加速度为a A ，钩码C 的加速度为a C ，根据动滑轮的特征可知，在相同的时间内，滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍，所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。此时设轻绳之间的张力为T ，对于滑块A ，由牛顿第二定律可知：T =m A a A ，对于钩码C 由牛顿第二定律可得：m C g –2T =m C a C ，联立解得T =16 N ， a C =2 m/s 2，a A =4 m/s 2。若只释放滑块B ，设滑块B 的加速度为a B ，钩码C 的加速度为C a '，根据动滑轮的特征可知，在相同的时间内，滑块B 运动的位移是钩码的2倍，所以滑块 B 、钩码之间的加速度之比也为:2:1B C a a ='，此时设轻绳之间的张力为2 3 CH CS SD DH =，对于滑块B ，由牛顿第二定律可知： 2 3 CH CS SD DH ==m B a B ，对于钩码C 由牛顿第二定律可得：2C C C m g T m a =''-，联立解得40N 3T '=，220m/s 3B a ='，210 m/s 3 C a ='。则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为:3:5C C a a ='，故选项D 正确。 2．如图所示,质量为M 的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m 的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为,若要以水平外力F 将木板抽出,则力F 的大小至少为（） A ．mg B ．(M+m)g C ．(m+2M)g D ．2(M+m) g

专题一--整体法隔离法受力分析--解析版.

专题一整体法隔离法受力分析整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.口诀（外整内分）例如图5所示,在恒力F作用下，a、ｂ两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是() 图5 Ａ.a一定受到4个力 B．b可能受到４个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D．a与ｂ之间一定有摩擦力答案AD 解析将a、b看成整体,其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对物体b进行受力分析,如图乙所示，b受到3个力作用，所以ａ受到4个力作用．【即学即练】如图6所示,质量为Ｍ的斜面体A置于粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角θ＝3０°,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则( )

图6 Ａ.斜面体对小球的作用力大小为mg Ｂ.轻绳对小球的作用力大小为错误!mg C.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g D．斜面体与水平面间的摩擦力大小为错误!mg 解析以小球为研究对象，对其受力分析如图.因小球保持静止,所以由共点力的平衡条件可得： mｇｓin θ-ＦT=0① F N－mg cosθ＝0② 由①②两式可得ＦT=ｍｇsinθ=错误!ｍg FＮ＝ｍｇcｏｓθ＝错误!mg 即轻绳对小球的作用力(拉力）为＼ｆ(1，2）mg，斜面对小球的作用力(支持力)为错误!mｇ。A错，B对. 把小球和斜面体作为一个整体进行研究,其受重力(M＋m)g，水平面的支持力 F N′、摩擦力F f以及轻绳的拉力ＦT．受力情况如图所示. 因研究对象处于静止状态,所以由平衡条件可得:

高中物理必修一受力分析总结

物体受力分析一：受力分析的重要性正确的对物体进行受力分析，是解决力学问题的前提和关键之一，因此对物体进行受力分析时，一定要注意"准确"。要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。二：受力分析的基本知识和方法 1、力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭头或箭尾通常用来表示力的作用点，一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。 2、在画图分析物体受力情况时，有时并不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，并大概画出力的大小即可，这样的力图称为力的示意图。例题1 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确

的是物块Q受3个力小球P受4个力若O点下移,Q受到的静摩擦力将增大若O点上移,绳子的拉力将变小答案BD 解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。对P和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q 的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若O点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若O点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BD。分析： 1、确定研究对象，即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。

2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。 3、按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力（如电场力，磁场力等）。 4、画物体受力图，没有特殊要求，则画示意图即可。总结注意受力分析的方法 1、研究表明物体（对象）会受到力的作用（通常同时会受到多个力的作用）。 2、受力分析就是要我们准确地分析出物体（对象）所受的力，并且能用力的示意图（受力图）表示出来。 3、隔离法：在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力什么性质的力，力的大小，方向怎样，并将它们一一画在受力图上，这种分析的方法叫隔离法。

高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析

高中物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析一、整体法隔离法解决物理试题 1．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（） A．施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a） B．A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a） C．弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值 D．B与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变【答案】B 【解析】【详解】 A．施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有： 2mg=kx；施加外力F的瞬间，对整体，根据牛顿第二定律，有：＝ +- 22 F F mg ma 弹其中： F弹=2mg 解得： F=2ma 故A错误。 B．物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度与加速度，且F AB=0；对B： F弹′-mg=ma 解得： F弹′=m（g+a）故B正确。 C ．B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间，速度不是最大值；故C错误； D．B与弹簧开始时受到了A的压力做负功，故开始时机械能减小；故D错误；

2．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＋aco sθ） 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：F f -mg sin θ=ma cos θ，在垂直斜面方向，有：mg cos θ-F N =ma sin θ，联立解得：F f =m (g sin θ+a cos θ)，F N =m (g cos θ-a sin θ)；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． 3．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表．现使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V 1的示数变化大小为ΔU 1，电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2，电流表A 的示数变化大小为ΔI ，对于此过程下列说法正确的是( ) A ．通过电阻R 1的电流变化量大小等于11 U R B ．R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2－ΔU 1 C ．路端电压的增加量等于ΔU 2