整体法和隔离法 典型专题

n e i n g整体法和隔离法1、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如右图所示.今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡. 表示平衡状态的图可能是( A )2、如图<1>，在粗糙的水平面上放一三角形木块a ，若物体b 在a 的斜面上匀速下滑，则( A )A 、a 保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势；B 、a 保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势；C 、a 保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势；D 、因未给出所需数据，无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断；3、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0，作图<2> 所示的联结. 绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动，则可以断定(　A )A 、物块A 与桌面之间有摩擦力，大小为m 0g ；B 、物块A 与B 之间有摩擦力，大小为m 0g ；C 、桌面对A ，B 对A ，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m 0g ；D 、桌面对A ，B 对A ，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m 0g ；4、质量为m 的物体放在质量为M 的物体上，它们静止在水平面上。

现用水平力F 拉物体Ｍ，它们仍静止不动。

如右图所示，这时m 与M 之间，M 与水平面间的摩擦力分别是（　C ） A ．F ，F B ．F ，0 C ．0，F D ．0，05、如右图所示，物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平力F b ＝4N 、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f 1＝ 0 ，f 2＝ 4N ，f 3＝ 6N 。

6、质量为m 的四块砖被夹在两竖夹板之间，处于静止状态，如右图所示，则砖2对砖1的摩擦力为 mg 。

例题详析【例1】如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A 、B ，A 、B 的质量均为2kg ，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N 、方向竖直向下的力施加在物块A 上，则此瞬间，A 对B 的压力的大小为(取g =10m/s2)A ．5NB ．15NC ．25ND ．35N[解析]：因为在瞬间弹簧弹力来不及变化，所以A 、B 整体所受合力为F=10N ，由整体可求得加速度a=F/2m=2.5m/s2隔离A ，由牛顿第二定律可得：F+mg-FN=ma解得FN=25N[答案]：C【例2】如图所示，长方体物块A 叠放在长方体物块B 上，B 置于光滑水平面上.A 、B 质量分别为m A=6kg ，m B=2kg ，A 、B 之间动摩擦因数μ=0.2，开始时F =10N ，此后逐渐增加，在增大到45N 的过程中，则（ ）A ．当拉力F ＜12N 时，两物块均保持静止状态B ．两物块间从受力开始就有相对运动C ．两物块开始没有相对运动，当拉力超过12N 时，开始相对滑动D ．两物块间始终没有相对运动，但AB 间存在静摩擦力，其中A 对B 的静摩擦力方向水平向右[解析]：A 与B 刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：A 与B 间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时A 与B 加速度仍相同。

受力分析如图，先隔离B ，牛顿第二定律可得：a=μmg/M2mgFF 弹簧再对整体，由牛顿第二定律可得：F=(M+m)a解得：F=μ(M+m) mg/M=48N所以，当F>48N时，A与B相对滑动；当F≤48N时，A与B相对静止，一起做加速运动。

[答案]：D同步练习1.(2007年·江苏卷)如图所示，光滑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，木块间的最大静摩擦力是μmg。

现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )A、3μmg/5B、3μmg/4C、3μmg/2D、3μmg2.两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上，设A和B的质量分别为m和M，A与B间的动摩擦因数为μ1，B与斜面间的动摩擦因数为μ2，两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面下滑，在这过程中A受到的摩擦力（）A．等于零B．方向沿斜面向上C．大小等于μ2mgcosθD．大小等于μ1mgcosθ3.(2004上海)物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）。

专题整体法和隔离法一、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【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【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？【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θ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 D．4mg、mg【例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A OBPQ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。

微专题07整体法与隔离法在平衡中的应用【核心要点提示】1.系统：几个相互作用的物体组成的整体2.内力与外力：系统内物体之间作用力为内力，外界对系统内任何一个物体的作用力即为外力。

【核心方法点拨】1.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；(注意整体法不分析内力）2.当分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时，宜用隔离法.【微专题训练】【经典例题选讲】【例题1】(2018·杭州七校联考)如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上。

现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧。

则平衡时两球的可能位置是下面的()解析：用整体法分析，把两个小球看作一个整体，此整体受到的外力为竖直向下的重力2mg、水平向左的力F(甲受到的)、水平向右的力F(乙受到的)和细线1的拉力，两水平力相互平衡，故细线1的拉力一定与重力2mg等大反向，即细线1一定竖直；再用隔离法，分析乙球受力的情况，乙球受到向下的重力mg，水平向右的拉力F，细线2的拉力F2。

要使得乙球受力平衡，细线2必须向右倾斜。

答案：A【变式1-1】(2016·河北省邯郸市高三教学质量检测)如图所示，用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来。

现对小球b施加一个水平向左的恒力F，同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F，最后达到稳定状态，表示平衡状态的图可能是图中的()【解析】把两球连同之间的细线看成一个整体，对其受力分析，水平方向受向左的F和向右的3F ，故上面绳子一定向右偏，设上面绳子与竖直方向夹角为α，则T sin α＝2F ，T cos α＝2mg ，设下面绳子与竖直方向夹角为β，则T ′sin β＝F ，T ′cos β＝mg ，联立可得α＝β，故选D 。

【答案】D【变式1-2】a 、b 两个带电小球的质量均为m ，所带电荷量分别为＋q 和－q ，两球间用绝缘细线连接，a 球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场，电场强度为E ，平衡时细线都被拉紧，则平衡时可能位置是()【解析】首先取整体为研究对象，整体受到重力、电场力和上面绳子的拉力，由于两个电场力的矢量和为：0电（）F qE qE =+-=，所以上边的绳子对小球的拉力与总重力平衡，位于竖直方向，所以上边的绳子应保持在绳子竖直位置，再对负电荷研究可知，负电荷受到的电场力斜向右上方，所以下面的绳子向左偏转，故A 正确，BCD 错误。

整体法与隔离法选择题1．如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（）A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．C对地面有向右的摩擦力2．（多选）有三个相同物体叠放在地面上，如图所示，物体之间及物体和地面之间均不光滑。

ABC静止。

则（）A．C受地面摩擦力，大小为F，方向向左B．A受水平向右的摩擦力C．B对C的摩擦力方向水平向右D．C和地面间无摩擦力3．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（）A．M对m的摩擦力方向向右B．M对m的摩擦力方向向左C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M的摩擦力方向向左4．（多选）如图所示，质量均为m的三块木块A、B、C，其中除A的左侧面光滑外，其余各侧面均粗糙。

当受到水平外力F时，三木块均处于静止状态。

则（）A．B对A摩擦力大小mg，方向向上B．C对B摩擦力大小2mg，方向向上C．B对C摩擦力大小2mg，方向向上D．墙壁对C摩擦力大小3mg，方向向上5．（多选）如图所示，质量均为m的四块木块A、B、C、D夹在两木条之间，各接触面均粗糙。

当受到水平外力F时，四木块均处于静止状态。

则（）A．B对A摩擦力大小为mg，方向向下B．C对B摩擦力大小2mg，方向向上C．B对C摩擦力大小为0D．木条对D摩擦力大小2mg，方向向上6．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直推力F的作用下，物体A、B均保持静止。

则物体A和B的受力个数分别为（）A．物体A受3个力，物体B受3个力B．物体A受3个力，物体B受4个力C．物体A受4个力，物体B受4个力D．物体A受5个力，物体B受4个力7．如图所示，平板重400N，人重200N，滑轮重不计，整个装置静止，则人对平板的压力是（）A．0N B．50N C．100N D．150N8．（多选）如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。

高一物理辅导1 整体法和隔离法典型例题习题：1如图所示，质量为m 1的木块受到向右的拉力F 的作用沿质量为m 2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态。

已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则A ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m 1+m 2）gB ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1gC ．若改变F 的大小，当F>μ2（m 1+m 2）g 时，长木板将开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，长木板都不可能运动2、物体A 和B 叠放在光滑水平面上，在水平拉力F 1=10N ，F 2=12N 的作用下一起加速运动。

物体A 和B 保持相对静止，若m A ＝4kg ，m B =6kg ，则A 与B 所受的摩擦力f l 和f 2的大小和方向为 ( )A ．f 1向左，f 2向右，大小都等于1.2N ；B ．f 1向右，f 2向左，大小都等于1.2N ；C f l 向左，大小为2N ，f 2为零D ．f 2向右，大小为3N ，f 1为零。

3、如图所示，三木块质量相等，b 、c 木块上表面粗糙程度不同，在水平恒力F 的作用下，三木块一起沿水平地面运动且它们之间仍保持相对静止，则（ ）A . 三木块所受的合外力相同B ．b 木块所受合外力最大C ．b 、c 两木块对a 的作用力的合力方向竖直向上D ．当三木块一起向右做匀速直线运动时，b 、c 对a 的作用力的合外力方向水平向右4．质量为m 的木块放在质量为M 的光滑斜面体上，当以水平力推斜面体时， m 与M 保持相对静止，如图所示，那么 ( )A . m 受的合力为m g sinθB ．m 受的合力为m g tgθC . m 对M 的压力为mg cos θ D.m 对M 的压力为m g/cosθ5．质量为m l 的木块放在光滑水平面上，木块上放置一质量为m 2的另一木块，先后分别用水平力拉m l 和m 2 ，使两木块都能一起运动。