高頻考點解密物理-力與物體的平衡考點整體法與隔離法

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1．對整體法和隔離法的理解整體法是指將相互關(guān)聯(lián)的各個物體看成一個整體的方法。整體法的優(yōu)點在于只需要分析整個系統(tǒng)與外界的關(guān)系，避開了系統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作用。隔離法是指將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨分析該物體的方法。隔離法的優(yōu)點在于能把系統(tǒng)內(nèi)各個物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)變化的原因以及物體間的相互作用關(guān)系表達清楚。2．整體法和隔離法的使用技巧當(dāng)分析相互作用的兩個或兩個以上的物體整體的受力情況，或者分析外力對系統(tǒng)的作用時,宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體，或者一個物體的各部分間的相互作用時，常用隔離法.整體法和隔離法不是獨立的，對一些較復(fù)雜的問題,通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法。（2013北京卷)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上.下列結(jié)論正確的是A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m)g【參考答案】D【試題解析】對木塊受力分析可知，木塊受到的摩擦力f=mgsinα，A錯誤；斜面體對木塊的支持力N=mgcosα,B錯誤；對木塊與斜面體整體受力分析可知，桌面對斜面體的摩擦力為零，支持力大小等于（M+m）g，C錯誤，D正確.【名師點睛】一道題能使用整體法求解，也必然能使用隔離法求解。隔離多物體進行受力分析，并列式整理后，與用整體法受力分析所列關(guān)系式一致.隔離法與整體法的關(guān)系,相當(dāng)于方程組及其聯(lián)立后得到的方程,使用整體法對力的分析較少，就相當(dāng)于方程聯(lián)立消元的效果。1．如圖所示，A、B兩長方體木塊放在水平地面上,它們的高度相等,長木板C放在它們上面。用水平力F拉木塊A，使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動，則A．A對C的摩擦力向右B．B對C的摩擦力向右C．C對B的摩擦力向左D．地面對B的摩擦力向左2．如圖所示，兩個等大的水平力F分別作用在物體B、C上，物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，各接觸面與水平地面平行.物體A、C間的摩擦力大小為f1，物體B、C間的摩擦力大小為f2,物體C與地面間的摩擦力大小為f3，則A．f1=f2=f3=0B．f1=0,f2=f3=FC．f1=F，f2=f3=0D．f1=f3=0，f2=F3．如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止,現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動。則施力F后，下列說法中正確的是A．A、B間的摩擦力一定變大B．彈簧彈力一定不變C．B與墻面間可能沒有摩擦力D．B與墻面間的彈力可能不變4．兩段等長細線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b,懸掛于O點。現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在a球上的力大小為2F、水平向右，作用在b球上的力大小為F、水平向左,則此裝置平衡時的位置可能為ABCD5．粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連。木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使四個木塊一起勻速前進，則需要滿足的條件是A．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．水平拉力F最大為2μmgD．水平拉力F最大為6μmg6．如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平地面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ（tanθ<，即不會發(fā)生自鎖現(xiàn)象)。則下列說法中正確的是A．當(dāng)m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大B．當(dāng)m一定時，θ越大，輕桿受力越小C．當(dāng)θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當(dāng)θ一定時，M越大，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大1．AD【解析】對ABC整體受力分析，整體向右運動,故整體所受摩擦力是向左的,地面對A的摩擦力、地面對B的摩擦力均向左，D正確；對C受力分析，在A的摩擦力作用下向右運動，故A對C的摩擦力向右，則C對A的摩擦力向左,A正確;對B受力分析,在C的摩擦力作用下向右運動，故C對B的摩擦力向右，則B對C的摩擦力向左，BC錯誤。2．D【解析】對ABC整體受力分析，由于兩個水平力等大反向，故物體C與地面間的摩擦力f3=0;對物體A受力分析，因物體A靜止于物體C上，相對于C無相對運動趨勢，所以物體A、C間的摩擦力f1=0；對物體B受力分析，物體B受到水平向右的拉力F作用而靜止，相對于C有向右的運動趨勢，會受到向左的靜摩擦力,由二力平衡可知f2=F,選D。3．B【解析】對A受力分析，開始受重力、B對A的支持力和靜摩擦力作用而處于平衡狀態(tài)，施加F后，仍然處于平衡狀態(tài)，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ，若F=2mAgsinθ，則A、B間的摩擦力大小可能不變，A錯誤；對A、B整體受力分析,由于A、B不動,彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變,總重力不變，根據(jù)平衡條件可知，則B與墻面間一定有摩擦力，大小為Fsinθ,B正確，C錯誤；以整體為研究對象，開始時B與墻面的彈力為零，施加F后,B與墻面間的彈力大小為Fcosθ，D錯誤。4．B【解析】設(shè)每個球的質(zhì)量為m，Oa、ab和豎直方向的夾角分別為α、β，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，水平方向有Tasinα+F=2F，豎直方向有Tacosα=2mg，可得tanα=〉0；以b球為研究對象，分析受力情況，水平方向有Tbsinβ=F,豎直方向有Tbcosβ=mg，可得tanβ=〉tanα,即β>α，故選B。5．AC【解析】對左側(cè)兩木塊,繩子的拉力T=3μ'mg，對右上木塊，所受靜摩擦力f=T≤μmg，可得木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ’≤，A正確，B錯誤；對所有木塊，水平拉力F=6μ′mg≤2μmg，C正確，D錯誤.6．BD【解析】對整體分析可知，一個滑塊對地面的壓力N=（2M+m）g，與θ無關(guān),A錯誤;對兩桿