高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
一、整体法隔离法解决物理试题
1．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F作用于滑块1，经观察发现，在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数Fmg
B．匀速运动过程中速度大小5FLm
C．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等
D．在水平恒力F作用下，10个滑块全部可以进入粗糙地带
【答案】B
【解析】
【详解】
A、对整体分析，根据共点力平衡得，F=3μmg，解得3Fmg，故A错误.
B、根据动能定理得2122102FLmgLmgLmv，解得5FLvm，故B正确.
C、第一个滑块进入粗糙地带后，整体仍然做加速运动，各个物体的加速度相同，隔离分析，由于选择的研究对象质量不同，根据牛顿第二定律知，杆子的弹力大小不等，故C错误.
D、在水平恒力F作用下，由于第4个滑块进入粗糙地带，整体将做减速运动，设第n块能进入粗焅地带，由动能定理：()(123(1))00FnLmgLn，解得：n=7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带，故D错误．
故选B.
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间作用力为FN。整个过程三物体无相对滑动，下列判断正确的是
①f=0 ②f≠0 ③FN=0 ④FN≠0
A．②③ B．①④ C．①③ D．②④
【答案】A
整体法与隔离法在斜面问题中的应用
黄陂二中 李欢
在高中物理中，解决力学问题时，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．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．
斜面连接体问题主要是指在三角形木板、楔形木块等斜面体上放置小滑块，研究滑块及斜面体的受力、运动情况，这类问题联系的基本概念、基本规律很强，应试时稍有疏忽就会出错，因此高考中经常编拟这方面的题。
所以，在斜面连接体问题中整体法与隔离法的应用就显得更加重要了。并且学生对于此类问题也比较头痛。因此，我们有必要对此类问题进行仔细分析，归纳，找到此类问题的突破口。以下就是我对于此类问题的看法和分析。
对于斜面连接体的问题，难点莫过于地面对斜面体的摩擦力如何分析。就此我从简单到复杂，逐一来分析下这类问题。
我将这类问题划分为两大类，一是整体除了受地面的作用力以外不受其他的外力的情况和受到其他外力的情况。首先来看第一种：
如图：质量为m物体放在质量为M斜面体上，斜面的倾角为θ，物体与斜面体之间的动摩擦因数为μ。斜面体静止在地面上。下面再分为三种情况来讨论。
（1）.μ=0时：物体将会沿斜面加速下滑。
先用隔离法来分析：我们直接可以对斜面体进行
分析。由图形可知：地面对斜面体必须有水
平向左的摩擦力，才能使斜面体静止在地面
上。并且 f=Nsinθ=mgcosθsinθ。
再用整体法来分析：由于物体有沿斜面向下
的加速度。所以用整体法受力分析如图：
第 1 页 共 5 页
整体法与隔离法经典例题
（一）例1
有两个质量分别为m1和m2的物体，用轻绳连接放在光滑水平面上，受到一个水平向右的拉力F。求绳子的拉力大小。
这时候呢，咱们就可以用整体法先来看。把m1和m2看成一个整体呀，根据牛顿第二定律F =（m1 + m2）a，就能算出它们整体的加速度a = F /（m1 + m2）。然后再用隔离法，单独看m1或者m2。比如说看m1，它只受到绳子的拉力T，根据牛顿第二定律T = m1a，把前面算出的a代入，就得到T = m1F /（m1 + m2）。
（二）例2
一个斜面固定在水平面上，斜面上有一个质量为m的滑块。斜面的倾角为θ，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ。现给滑块一个沿斜面向上的力F，使滑块匀速上滑。求力F的大小。
首先呢，用整体法不太好直接求解。那我们就用隔离法，对滑块进行受力分析。滑块受到重力mg，垂直斜面向上的支持力N，沿斜面向下的摩擦力f = μN，还有向上的拉力F。根据垂直斜面方向受力平衡，N = mgcosθ。在沿斜面方向，滑块匀速上滑，受力平衡，所以F = mgsinθ+ μmgcosθ。
（三）例3
三个物体A、B、C依次叠放在一起，放在水平地面上。A的质量为m1，B的质量为m2，C的质量为m3。现对A施加一个水平向右的力F，三个物体一起向右做加速运动，它们之间的摩擦因数都为μ。求B对C的摩擦力大小。
第 2 页 共 5 页
我们先用整体法，把A、B、C看成一个整体，根据牛顿第二定律F =（m1 + m2 + m3）a，算出整体的加速度a = F /（m1 + m2 +
m3）。然后用隔离法看C，C只受到B对它的摩擦力f，根据牛顿第二定律f = m3a，把a代入就得到f = m3F /（m1 + m2 + m3）。
（四）例4
一个质量为m的小球，用轻绳系着，在一个半径为R的光滑半圆形轨道内运动。小球从轨道的最低点以速度v0开始运动。求小球运动到最高点时的速度大小。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
一、整体法隔离法解决物理试题
1．一个质量为M的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( )
A．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变
B．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力
C．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力
D．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g
【答案】D
【解析】
在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：2vFmgcosmr，绳子在竖直方向的分力为：2vFFcosmgcosmcosr，由于速度越来越大，角度越来越小，故F越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为0Ma，a为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：·NMMmgFMama，则有：NFMmgma，故NFMmg，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于Mmg，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：2vTmgmr，联立解得：2vTmgmr，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：2vTTmgmr，故此时箱子对地面的压力为：2vNMmgTMmgmgmr，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，，箱子对地面的压力大于Mmg，故C错误，D正确，故选D.
