高中物理整体法和隔离法在平衡问题中的应用
高中物理整体法和隔离法在平衡问题中的应用 在处理静力学问题时，首先就是研究对象的选取。选取研究对象的基本方法有两种： 一是整体法，即以两个或两个以上的物体组成的系统为研究对象进行分析。它适用于处理不需要或不涉及整体内各物体间的相互作用的情况。 二是隔离法，即把研究对象从整体中隔离出来进行分析。它适用于求解整体内物体间的相互作用的问题。 在有些较复杂的物理问题中整体法和隔离法往往要交替使用。 下面通过几个例子来介绍整体法和隔离法在解平衡问题中的应用。 例1、如图1所示，质量为m=2kg的物体，置于质量为M=10kg的斜面体上，现用一平行于斜面的力F=20N推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角α =37°，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力（取）。 图1 分析：整体法有它的优点，但并非所有情况都可以用整体法，当求解物体和斜面之间的相互作用力时，就应选用隔离法（隔离物体或者隔离斜面体），因为整体法不能求出物体之间的相互作用力。 解析：（1）隔离法：先对物体m受力分析，如图2所示。由平衡条件有 图2
垂直斜面方向：（1） 平行斜面方向：（2） 再对斜面体受力分析，如图3所示，由平衡条件有 图3 水平方向：（3） 竖直方向：（4） 结合牛顿第三定律知 （5） 联立以上各式，可得地面对斜面体的摩擦力 ，方向水平向左； 地面对斜面体的支持力，方向竖直向上。 （2）整体法：因本题没有要求求出物体和斜面体之间的相互作用力，而且两个物体均处于平衡状态（尽管一个匀速运动，一个静止），故可将物体和斜面体视为整体，作为一个研究对象来研究，其受力如图4所示，由平衡条件有
(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
高中物理整体法与隔离法
整体法与隔离法 1．整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。 运用整体法解题的基本步骤： ①明确研究的系统或运动的全过程. ②画出系统的受力图和运动全过程的示意图. ③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解 2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。 运用隔离法解题的基本步骤： ①明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象.选择原则是：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少. ②将研究对象从系统中隔离出来；或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来. ③对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究，画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图. ④寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解. 3．整体和局部是相对统一的，相辅相成的。 隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量（即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等）的出现为原则 4．应用例析 【例4】如图所示，A、B两木块的质量分别为m A、m B，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力F N。
高考-高中物理-力学专题-整体法和隔离法
专题整体法和隔离法 、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ml和m2的两个木块b和c,如图所示，已知粗糙地面 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 【例2】有一个直角支架AOB , AO水平放置，表面粗糙，0B竖直向下，表面光 滑，A0上套有小环P, 0B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，A0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 【例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 A -f F—-B-— 滑动？（2）若A、B间卩1=0.4 , B与地间"=0」，贝U F 多大才能产生相对滑动？ 【例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0角及F为已知，求A 与B之间的压力为多少？ 【例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 12 3 4 ml
整体法与隔离法应用练习题
整体法与隔离法应用练习题 1、 如图所示，质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m 的物 块B 与地面的摩擦系数为μ．在已知水平推力F 的作用下，A 、B 作加速运动.A 对B 的作用力为____． 答案：3 2mg F μ+ 2、如图所示，在光滑水平面上放着两个物体，质量m 2=2m 1，相互接触面是光滑的，与水平面的夹有为α。用水平力F 推m 1，使两物体一起做加速运动，则两物体间的相互作用力的大小是_____。 解：取A 、B 系统为研究对像F=（m 1＋m 2）a=3m 1a ∴1 3m F a = 取m 2为研究对像N x =Nsin α=m 2a ∴αsin 2a m N = =113sin 2m F m α=α sin 32F 3、如右图所示，斜面倾角为θ，连接体A 和B 的质量分别为A m ，B m ，用沿斜面向上的力F 拉B 使它们一起沿斜面向上运动，设连接 A ， B 的细绳上的张力为T ，则（1）若它们匀速沿斜面向上运动，F ：T= ，（2）若它们匀加速沿斜面向上运动，F ：T= 。 答案：A B A m m m :)(+ A B A m m m :)(+ 4、质量分别为m 和M 的物体叠放在光滑水平桌面上，A 受恒力F 1的作用，B 受恒力F 2的作用，二力都沿水平向，且F 1＞F 2，运动过程中A 、B 二物体保持相对静止，物体B 受到的摩擦力大小为___________，方向为_________________。 答案： m M MF MF ++2 1；水平向左。 5、如图所示，两个木块1、2中间夹一根轻弹簧放在光滑水平面上静止。若用大小不变的水平推力F 先后分别向右推1木块和向左推2木块，发现两次弹簧的形变量之比为a ∶b ，则木块1、2的质量之比为________。 答案：b ∶a 6、质量不等的A 、B 两物体，用细线相连，跨过一个定滑轮，如下图所示，两物体与桌面的縻擦系数均为0.4。已知在图示情况下，A 、B 一起作匀速运动。试问如果A 、B 两物体的位置互换，它们的运动情况如何？若是加速运动，求它们的加速度是多大？（设细线质量、空气阻力和滑轮摩擦均不计，g=10米/秒2） 答案：解：A 在桌面上时恰好A 、B 一起做匀速运动，有： m B g=μm A g 得：m B = 5 2 m A （1） A 、B 换位后，设一起运动的加速度大小为a ，有m A g-μm B g=（m A +m B ）a （2） F 1 2 F A B v
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题 一、整体法隔离法解决物理试题 1．两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a 的悬线与杆垂直，b 的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是 A ．a 环与杆有摩擦力 B ．d 球处于失重状态 C ．杆对a 、b 环的弹力大小相等 D ．细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】 对c 球单独进行受力分析，受力分析图如下，c 球受重力和绳的拉力F ，物体沿杆滑动，因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零，由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ?，因a 和c 球相对静止，因此c 球的加速度也为gsina ，将a 和c 球以及绳看成一个整体，在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ，因此a 球和杆的摩擦力为零，故A 错误； 对球d 单独进行受力分离，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d 的加速度为零，因为b 和d 相对静止，因此b 的加速度也为零，故d 球处于平衡状态，加速度为零，不是失重状态，故B 错；细线对c 球的拉力cos c T mg a =，对d 球的拉力d T mg =，因此不相等，故D 错误；对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+，对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+，因a 和b 一样的环，b 和d 一样的球，因此受力相等，故C 正确。 2．如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体，当水平力F 作用于A 上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去力F 后，三物体仍一起向右运动，设此时A 、B 间摩擦力为f ，B 、C 间作用
牛顿第二定律的应用整体法与隔离法
牛顿第二定律的应用（一）——整体法与隔离体法 专题 考点聚焦 1.知道什么是连接体与隔离体。 2.知道什么是内力和外力。 3.学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单问题。 例题展示 例1如图所示，A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A 、B 间的弹力F N 。 解析：这里有a 、F N 两个未知数，需要要建立两个方程，要取两次研究对象。 比较后可知分别以B 、（A +B ）为对象较为简单（它们在水平方向上都只受到一个力作用）。可得 F m m m F B A B N += 例2如图所示，m A =1kg ，m B =2kg ，A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ，水平面光滑。用水平力F 拉B ，当拉力大小分别是F =10N 和F =20N 时，A 、B 的加速度各多大？ 解析：先确定临界值，即刚好使A 、B 发生相对滑动的F 值。当A 、B 间的静 摩擦力达到5N 时，既可以认为它们仍然保持相对静止，有共同的加速度，又可以认为它们间已经发生了相对滑动，A 在滑动摩擦力作用下加速运动。这时以A 为对象得到a =5m/s 2；再以A 、B 系统为对象得到 F =（m A +m B ）a =15N （1）当F =10N<15N 时， A 、B 一定仍相对静止，所以2B A B A 3.3m/s =+= =m m F a a （2）当F =20N>15N 时，A 、B 间一定发生了相对滑动，用质点组牛顿第二定律列方程： B B A A a m a m F +=，而a A =5m/s 2，于是可以得到a B =7.5m/s 2 例3如图所示，质量分别为M 、m 的滑块A 、B 叠放在固定的、 倾角为θ的斜面上，A 与斜面间、A 与B 之间的动摩擦因数 分别为μ1，μ2，当A 、B 从静止开始以相同的加速度下滑时， B 受到摩擦力（ .BC ） A.等于零 B.方向平行于斜面向上 C.大小为μ1mgcos θ D.大小为μ2mgcos θ 例4.如图，质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A 、B 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k ，当物体离开平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于（D ） A ．0 B ．k ｘ C ．（ M m ）k ｘ D ．（ m M m +）k ｘ B A θ A B
整体法与隔离法(绝对经典)
Attitude determines altitude 专题：整体法与隔离法 【要点】 1、系统（连接体）：几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。相互 作用 的物体称为系统或连接体，由两个或两个以上的物体组成。 2、内力与外力：系统内物体间的相互作用力叫内力，系统外部物体对系统内物体的作用力叫外力。 3、方法选取原则： 研究系统内力，用隔离法；当研究系统外力时优先考虑整体法；对于复杂的动力学问题，采用二者相结合。 【经典题型训练】__ 例1、向右的水平力F作用在物体B上, AB匀速运动，* 则地面对B的摩擦力为多少？若F作用在A上，结果B 如何？ 【变式】滑块和斜面均处于静止状态，斜面倾斜角为 I, 滑块的质量为m,斜面的质量为M求地面对斜面的支持力和 摩擦力的大小。 例2、如图：在两块相同的竖直木板间，有质量均为m 的两 块相同的砖，用两个大小相同均为F的水平力压木板，使 砖静止不动，则第一块砖对第二块砖的摩擦力为多少？ 【变式】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，（1）木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力（2）第2块与第3块间的摩擦力（3）第3块与第4块间的摩擦力 a球施加一个左偏下300的恒力，对b球施加再 次静止时乙图中哪张正确？ 甲乙 例3.甲图所示的两小球静止，对 一个右偏上30。的同样大的恒力,
Attitude determines altitude 【变式】两个质量相等的小球用轻杆连接后斜靠在竖直墙上处于静 止状态，已知墙面光滑，水平面粗糙。现将A球向上移动一段距 离，两球再次达到平衡，将两次比较，地面对B球的支 持力Fn和轻杆受到的压力F的变化情况是（） A: Fn变小，F不变 B : Fn不变，F变大 C: Fn变大，F变大 D : Fn不变，F变小 例4.人的质量为60Kg,木板A的质量为30Kg,滑轮及绳的质量不 计，一切摩擦不计，若人通过绳子拉住木板不动，则人的拉力的大 小及人对木板的压力为多少？ 【变式】人的质量是m,木板的质量为M木板与地面间的动摩 擦因数为卩，在人的拉力作用下，人与木板一起向右匀速运 动，求木板对人的摩擦力多大？ 【变式】质量为M的木板悬挂在滑轮组下，上端由一根绳C固定 在横梁下，质量为m的人手拉住绳端，使整个装置保持在空间处于 静止的状态（滑轮质量不计）。求（1）绳对人的拉力多大？（2） 人对木板的压力多大？ 例5:质量为m顶角为口的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙 和水平面之间，处于静止状态。M与M接触不计一切摩擦，求（1） 水平面对正方体的弹力大小；（2）墙面对正方体的弹力大小 m
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
整体法与隔离法经典习题
整体法与隔离法经典习题 1.粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可 伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为卩，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力?现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是() A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为「 B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 - C.水平拉力F最大为2卩mg D. 水平拉力F最大为6卩mg 2.如下图所示，重为G的匀质链条挂在等高的两钩上，并与水平方向成日角，试求： (1)链条两端受到的力。？?？ (2)链条最低处的张力 3.吊篮重300N人重500N绳子质量及其与滑轮摩擦不计，要使吊篮离地上升，则人的拉 力至少多大 4.有一直角支架AOBAC水平放置，0B竖直向下，表面光滑, 有小环P, OB上套有小环Q。两环质量均为m两环间由一根忽略不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的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 AO上套 质量可 现将P 平衡状A
的支持力为F 3,地面对A 的摩擦力为F 4,若F 缓慢增大而且整个装置仍保持静止，在此过 程中（ ） A. F i 保持不变，F 3缓慢增大 B . F 2、F 4缓慢增大 C. F i 、F 4缓慢增大 D . F 2缓慢增大，F 3保持不变 8. 如图所示，质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力 F 作用下，沿着水平地面上质量为 C.N 变大，T 变大 C.N 变大，T 变小 5?将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分，其中 对称，现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上，当用与木 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9角及F 为已知，求A 与B 之间的压力为多少 6.如图所示，光滑的金属球B 放在纵截面为等边三角形的物体 A 与坚直墙之间，恰好匀速 下滑，已知物体A 的重力是B 重力的6倍，不计球跟斜面和墙之间的摩擦，问：物体 A 与 水平面之间的动摩擦因数 卩是多少 7.如图所示，质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上, 三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为9.质量为m 的光滑 球B 放在三棱柱和光滑竖直墙之间.A 、B 处于静止状态，现对B 加一竖直 向下的力F ，F 的作用线过球心?设墙对 B 的作用力为只，B 对A 的作用力为F 2，地面对A 部分完全 块左侧垂 B
整体法和隔离法受力分析
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 A O B P Q
(完整版)整体法和隔离法专题训练-学生
第三章 第三课时 整体法隔离法专题训练 一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分) 1．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静皮肤止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ( ) A ．物块先向左运动，再向右运动 B ．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C ．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D ．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零 2．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用劲度系数为k 的轻质弹簧相连的物块A 、B ，质量均为m ，开始时两物块均处于静止状态．现下压A 再静止释放使A 开始运动，当物块B 刚要离开挡板时，A 的加速度的大小和方向为 ( ) A ．0 B ．2g sin θ，方向沿斜面向下 C ．2g sin θ，方向沿斜面向上 D ．g sin θ，方向沿斜面向下 3．如图所示是一种升降电梯的示意图，A 为载人箱，B 为平衡重物，它们的质量均为M ，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中人的总质量为m ，匀速上升的速度为v ，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h 高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h 为( ) A.v 22g B.(M ＋m )v 2 2mg C.(M ＋m )v 2mg D.(2M ＋m )v 2 2mg 4．如图所示，小物块A 质量为M ＝10kg ，B 质量为m ＝2.5kg.A 、B 用一轻绳连接跨过无阻力的定滑轮且处于静止状态．A 与平台间动摩擦因数μ＝0.25(与最大静摩擦因数相等)．现用竖直向上的力F 拉A ，且F 由零线性增大至100N 的过程中，B 的下降高度恰为h ＝2m ，(A 未 与滑轮相碰)则上述过程中的最大速度为(g ＝10m/s 2)． ( ) A ．1m/s B ．2m/s C ．3m/s D ．0 5．如图所示，某斜面体由两种材料拼接而成，BC 界面平行于底面DE ，两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知一物体从A 点静止下滑，加速至B 点，匀速至D 点．若该物块静止从A 点沿另一侧面下滑，则有 ( ) A ．一直加速运动到E ，但AC 段的加速度比CE 段小 B ．AB 段的运动时间大于A C 段的运动时间 C ．将加速至C 点，匀速至E 点 D ．通过C 点的速率等于通过B 点的速率
整体法与隔离法的综合应用
整体法与隔离法的综合应用 在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”。连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”。这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解。 一. 在静力学中的应用 在用“共点力的平衡条件”求解问题时，大多数同学感到困难的就是研究对象的选取。整体法与隔离法是最常用的方法，灵活、交替的使用这两种方法，就可化难为易，化繁为简，迅速准确地解决此类问题。 例1. 在粗糙的水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质 ，如图1所示，已知三角形木块和两个物体都是静止的，则量为m1和m2的木块，m m 12 粗糙水平面对三角形木块（） A. 在摩擦力作用，方向水平向右； B. 有摩擦力作用，方向水平向左； C. 有摩擦力作用，但方向不确定； D. 以上结论都不对。 图1 解析：这个问题的一种求解方法是：分别隔离m1、m2和三角形木块进行受力分析，利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。 采用整体法求解更为简捷：由于m1、m2和三角形木块相对静止，故可以看成一个不规则的整体，以这一整体为研究对象，显然在竖直平面上只受重力和支持力作用，很快选出答案为D。
整体法与隔离法及应用
隔离法与整体法及其应用 1．隔离法的含义及其应用 把所研究的事物从整体或系统中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。应用隔离法能排除与事物无关的因素，使该事物的主要特征明确地显示出来，从而进行有效处理，使一些无法用整体来解决的问题得到满意的结论。 任何事物总是由各个部分组成的，事物的整体和局部之间既有联系又有区别。在处理具体的物理问题时，可以根据不同的情况把整个物体系或整个物理过程分隔成几个部分，应用相应物理规律进行处理。由于各物体在各种不同情况下会产生不同的结果，应用隔离法能为我们针对不同情况解决问题创造条件。同时由于事物之间总是相互关联的，对局部事物问题的研究也有利于我们进一步了解局部之间的相互关系以及局部和整体之间的相互关系，往往能突破一点掌握全局，使问题得到顺利解决。 隔离法用于解决高中物理问题常见的有以下六种情况。 1．1（隔离物体） 例1．如图（1）所示，质量为M 的木板上放一质量为m 的木块。木块与木板间 的动摩擦因数为μ1，木板与水平支持面间的摩擦因数为μ2。问：加在木板上的水平力F 多大时，才能将木板从木块下抽出来？ 简解：分别对m 及M 作受力分析后，根据牛顿第二定律对m ：μ1m g=ma 1……①，对M ：F-μ1mg-μ2（m +M ） g=M a 2……②，将M 从m 下抽出，应满足a 2>a 1……③，将①、②代入③可得F>(μ1+μ2)(M+m)g 说明：共点力平衡条件、牛顿第二定律、动量定理、动能定理等力学规律均适用于隔离物体，分别列式联合求解。至于具体应用哪一条物理规律，要视物体的运动状态和问题设置的目标而定。此外，对于有相互关联的几部分不同气体，分别对它们应用相关的气体实验定律或气态方程列式讨论，也属这类方法应用。对于点光源同时经不同的光学元件成像，如果要确定像的个数及虚实，或光路 图等，则需要隔离光学元件进行分析。 1．2隔离过程 例2．如图（2）所示，用长为L 的轻绳，一端系质量为m 的小球，另一端固定在O 处。把小球拉到使轻绳和水平夹角为30°的A 点处由静止释放。求：小球落至最低点B 处时的速度大小和绳的拉力。 简解：小球A →B 的运动过程可以分隔成三段：①A →C ：自由落体至绳刚好绷直为 止；由mgL =mv c 2/2得gL v c 2= ；②绳的绷紧过程：沿绳方向动量减小为零，只剩下垂 直于绳方向的动量，切向速度2 330cos gl v v c c = ?='；③C →B ，小球作圆周运动，由动 能定理：2 22 12 1)60cos 1('- = ?-C B mv mv mgl ，得gl v B 2 5= ，由L v m mg T B 2 =-得 mg T 2 7=。 说明：对涉及多个不同过程的物理问题进行精细分析，并确定各个分过程的特征是应用规律列方程的首要条件。特别是碰撞、打进、打出、绷紧等短暂过程更要注意。例2 中的绳子绷紧过程易被忽视。不能全程应用机械能守恒列式，其原因就在于绳子绷紧过程有机械能损失。 例3．一粗细均匀的玻璃管，注入60mm 水银柱水平放置，如图（3）所示，若将
