高中物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
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F mg
μ= B 5FL m
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3F
mg
μ=，故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ?-?-?=
?，解得5FL v m
=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))00F nL mgL n μ-+++?+-=-，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．如图所示，R 0为热敏电阻(温度降低，其电阻增大)，D 为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止，M 点接地，开关S 闭合．下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是( )
A ．滑动变阻器R 的滑动触头P 向上移动
B ．将热敏电阻R 0的温度降低
C ．开关S 断开
D ．电容器的上极板向上移动 【答案】C 【解析】 【详解】
A.当滑动变阻器的滑动触头P 向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电流增大，内电压及R 0两端的电压增大，则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，故A 项不合题意；
B.当热敏电阻温度降低时，其阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，液滴仍然静止，故B 项不合题意；
C.开关S 断开时，电容器直接接在电源两端，电容器两端电压增大，则液滴向上运动，故C 项符合题意；
D.若使电容器的上极板向上移动，即d 增大，则电容器电容C 减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于Q U C =
，4S C kd
επ=，U E d =
，所以4kQ
E S
πε=，由于极板上的电荷量不变，而场强E 与极板之间的距离无关，所以场强E 不变，液滴仍然静止，故D 项不合题意．
3．在如图所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R 的阻值，使电压表的示数增大ΔU ，则( )
A ．可变电阻R 被调到较小的阻值
B ．电阻R 2两端的电压减小，减小量等于ΔU
C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于
D．通过电阻R2的电流减小，减小量等于
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻R和R1并联后的总电阻增大，则需将可变电阻R增大，即可变电阻R被调到较大的阻值，故A项不合题意；
BCD.当R增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，由欧姆定律知，通过电阻R2的电流也减小，
减小量小于，故B项不合题意、D项不合题意，C项符合题意．
4．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F N。整个过程三物体无相对滑动，下列判断正确的是
①f=0 ②f≠0 ③F N=0 ④F N≠0
A．②③ B．①④ C．①③ D．②④
【答案】A
【解析】
【详解】
开始三个物体在拉力F的作用下一起向右做匀速运动，可知地面对B、C总的摩擦力
f′=F，B受地面的摩擦力为F，C受地面的摩擦力为F；撤去F后，B、C受地面的摩擦力
不变，由牛顿第二定律可知，a B==，a C==，B、C以相同的加速度向右做匀减速运动，B、C间作用力F N=0，故③正确。
分析A、B，撤去F后，整个过程三物体无相对滑动，则A与B加速度相同，B对A有向左
的摩擦力f=ma B=，故②正确。
故选：A
5．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头，这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其
中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板，当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（）
A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左
B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左
C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零【答案】C
【解析】
【详解】
A．考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A错误；
B．不计空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右加速运动时，合力向右，即脚所受摩擦力向右，故B错误；
C．当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C正确；
D．当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。
故选C。
【点睛】
此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况，掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系，注意人水平方向向右运动时空气阻力的方向是水平向左的。
6．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
【答案】D
【解析】
对m 与M 分别进行受力分析如；如图所示；
对m 有：f 1=ma 1 …① f 1=μmg…② 由①和②得：a 1=μg
对M 进行受力分析有：F-f-f 2=M?a 2…③
f 1和f 2互为作用力与反作用力故有：f 1=f 2=μ?mg…④ f=μ（M+m ）?g…⑤ 由③④⑤可得a 2=-μg
要将木板从木块下抽出，必须使a 2＞a 1
解得：F ＞2μ（M+m ）g 故选D 。 【点睛】
正确的受力分析，知道能将木板从木块下抽出的条件是木板产生的加速度比木块产生的加速度来得大这是解决本题的关键．
7．质量为m 的光滑圆柱体A 放在质量也为m 的光滑“V 型槽B 上,如图,α=60°,另有质量为M 的物体C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B 相连,现将C 自由释放,则下列说法正确的是（ ）
A ．若A 相对
B 未发生滑动,则A 、B 、
C 三者加速度相同 B ．当M =2m 时,A 和B 共同运动的加速度大小为g C ．当3(31)
M +=
时，A 和B 之间的正压力刚好为零 D ．当(31)M m =时,A 相对B 刚好发生滑动 【答案】D 【解析】
由题中“有质量为M 的物体C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B 相连”可知，本题考查牛顿第二定律和受力分析，运用整体法和隔离法可分析本题。 【详解】
A 、若A 相对
B 未发生滑动，则AB 可看做整体，加速度相同，
C 的运动方向向下，加速度方向与AB 不同，故A 错误；
B 、若A 和B 共同运动的加速度大小为g 时，则
C 得加速度大小也为g ，但对C 隔离分析，C 不可能做自由落体，因此不论M 等于多少，加速度不能是g ，故B 错误； C
D 、若A 和B 之间的正压力刚好为零，则此时加速度设为a ，对A 受力分析可得
cos F ma α=，sin F mg α=
解得
33
a g =
对A 、B 、C 整体运用牛顿第二定律可得
(2)Mg M m a =+
解得
(31)M m =+
故C 错误D 正确；
8．如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A 、B 、C ，质量均为m 。中间用细绳l 、2连接，现用一水平恒力F 作用在C 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，则下列说法正确的是( )
A ．无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小
B ．若粘在A 木块上面，绳l 的拉力增大，绳2的拉力不变
C ．若粘在B 木块上面，绳1的拉力减小，绳2的拉力增大
D ．若粘在C 木块上面，绳l 、2的拉力都减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】
A 、将三个物体看作整体，整体水平方向受拉力和摩擦力；由牛顿第二定律可得F-f=3ma ；当粘上橡皮泥后，不论放在哪个物体上，都增大了摩擦力及总质量；故加速度减小； 故A 正确；
B 、若橡皮泥粘在A 木块上面，根据牛顿第二定律得：对B
C 整体：
，得
，a 减小，F 1增大．对
C ：
，得
，a 减小，F 2增大．故B 错误．
对C ：F-F 2=m C a ，得F 2=F-m C a ，a 减小，F 2增大．故B 错误．
C、若橡皮泥粘在B木块上面，根据牛顿第二定律得：对A：F1=m A a，a减小，F1减小．对C：F-F2=m C a，a减小，F2增大．故C正确．
D、若橡皮泥粘在C木块上面，分别以A、B为研究对象，同理可得绳l、2的拉力都减小．故D正确．
故选ACD。
9．倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的．已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑．今对下滑的物块m施加一个向右的水平拉力F，物块仍沿斜面向下运动，斜面体M始终保持静止．则此时（）
A．物块m下滑的加速度等于F cosθ/m
B．物块m下滑的加速度大于F cosθ/m
C．水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左
D．水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．对物体B受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图
根据平衡条件，有mg sinθ=f，mg cosθ=N；其中f=μN；解得：
μ=tanθ
当加上推力后，将推力按照作用效果正交分解，如图
根据牛顿第二定律，有
mg sinθ+F cosθ-μ(mg cosθ-F sinθ) =ma ，
解得
cos sin cos F F F a m m
θμθθ
+=
>
选项A 错误，B 正确；
CD ．无拉力时，对斜面受力分析，受到重力Mg ，压力、滑块的摩擦力和地面的支持力，其中压力和摩擦力的合力竖直向下，如图
当有拉力后，压力和摩擦力都成比例的减小，但其合力依然向下，故地面与斜面体间无摩擦力，故CD 错误； 故选BD ． 【点睛】
本题关键是先对物体B 受力分析，得到动摩擦因数μ=tanθ，然后得到物体B 对斜面题的摩擦力和压力的合力一定竖直向下．
10．如图所示，质量均为M 的物块A 、B 叠放在光滑水平桌面上，质量为m 的物块C 用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B 连接，且轻绳与桌面平行，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g ，下列说法正确的是（ ）
A ．物块A 运动的最大加速度为
B ．要使物块A 、B 发生相对滑动，应满足关系
C ．若物块A 、B 未发生相对滑动，物块A 受到的摩擦力为
D ．轻绳对定滑轮的作用力为
【答案】ACD 【解析】 【详解】
设A、B相对静止时A、B的共同加速度为a，绳对C的拉力为T，B对A的摩擦力为f。根据题意可知此时C的加速度大小也为a（方向向下）；
取C为研究对象，根据牛顿第二定律可得mg-T=ma，解得T=mg-ma①；
取AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：T=2Ma②；
取B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：f=Ma③；
联立①②③得：④
A、A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即f=μMg，其加速度也达到最大值
a max=ug⑤，故A正确.
B、由④⑤解得此时，所以B错误.
C、由③可推导出，将a代入④可得；故C正确.
D、因为绳对C的拉力T=mg-ma，所以绳对滑轮的力
；故D正确.
故选ACD.
【点睛】
解决好本题的关键是灵活的选取研究对象，要充分理解A滑动的临界条件是其所受的滑动摩擦力充当合外力.
11．如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（）
A．电压表示数变大B．电流表示数变大
C．
U
r
I
?
>
?
D．
U
r
I
?
<
?
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4．干路电流为I 干
，路端电压为U，电流表电流为I．
A、R1变大，外电阻变大，I干变小， U=E-I干r变大，U3变大．故A正确．
B、I3变大，I干变小，由I4=I干-I3变小，U4变小，而U2=U-U4，U变大，则U2变大，I2变
大，I 4=I 1+I 2，I 1变小．故B 错误
C 、
D ，由欧姆定律U=E-I 干r ，得
=U
r I ??干
，由I 干=I 1+I 2+I 3，I 1变小，I 2变大，I 3变大，I 干变小，则△I 1＞△I 干，即△I ＞△I 干，所以U
r I
?
由图可知，R 1、R 2并联，再与R 4串联，与R 3并联，电压表测量路端电压，等于R 3电压．由R 1接入电路的电阻变化，根据欧姆定律及串并关系，分析电流表和电压表示数变化量的大小．本题的难点在于确定电流表示数变化量△I A 与干路电流变化△I 干的大小，采用总
量法，这是常用方法．同时，要理解
=U
r I ??干
12．如图甲所示，在光滑水平地面上叠放着质量均为M =2kg 的A 、B 两个滑块，用随位移均匀减小的水平推力F 推滑块A ，让它们运动，推力F 随位移x 变化的图像如图乙所示。已知两滑块间的动摩擦因数μ=0.3，g =10m/s2。下列说法正确的是
A ．在运动过程中滑块A 的最大加速度是2.5m/s2
B ．在运动过程中滑块B 的最大加速度是3m/s2
C ．滑块在水平面上运动的最大位移是3m
D ．物体运动的最大速度为m/s
【答案】AD 【解析】 【详解】
假设开始时AB 相对静止，对整体根据牛顿第二定律，有F=2Ma ，解得
；隔离B ，B 受到重力、支持力和A 对B 的静摩擦力，根据牛顿第
二定律，f=Ma=2×2.5=5N ＜μMg=6N ，所以AB 不会发生相对滑动，保持相对静止，最大加速度均为2.5m /s 2，故A 正确，B 错误；当F=0时，加速度为0，之后AB 做匀速运动，位移继续增加，故C 错误；F-x 图象包围的面积等于力F 做的功，W ＝×2×10＝10J ；当F=0，即a=0时达到最大速度，对AB 整体，根据动能定理，有
?0；代入数据得：
，故D 正确；故选AD 。
解决本题的关键是要注意判断AB 是否会发生相对运动，知道F-x 图象包围的面积代表力所做的功，值得注意的是速度最大时，加速度为0，合力为0，充分利用图象获取信息．
13．如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R 1、R 2、R 3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C 为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A ．电流表示数变大
B ．电压表示数变大
C ．液滴将向上运动
D ．液滴仍保持静止 【答案】ABC 【解析】 【详解】
液滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡，电路为R 2与R 3串联，再与灯泡L 并联，干路上有R 1和内阻r .灯泡L 的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大，总电阻变大，据+E
I R r
=
外，则总电流变小，C 、D 、由1()C U E I R r =-+得电容器的电压增大，故液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，C 正确、D 错误．A 、B 、由123
()
A E I R r I R R -+=
+可知电流表示数增
大，由2V A U I R =?知电压表的示数变大，A 正确，B 正确.故选ABC. 【点睛】
本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化．注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定．
14．如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是（ ）
A ．(M m
m M
-+)F ，方向向左
B ．(m M
m M
-+)F ，方向向右 C ．(
m M
m M
-+)F ，方向向左
D ．(
M m
m M
-+)F ，方向向右
【解析】 【分析】 【详解】
取人和小车为一整体， 由牛顿第二定律得：2F ＝(M ＋m)a
设车对人的摩擦力大小为F f ，方向水平向右，则对人由牛顿第二定律得： F －F f ＝ma ，解得：F f ＝M m
M m
-+F 如果M>m ，F f ＝
M m
M m -+F ，方向向右，D 正确． 如果M m M M m -+F ，负号表示方向水平向左，C 正确，B 错误 15．如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ，C 为一垂直固定在斜面上的挡板．A 、B 质量均为m ，斜面连同挡板的质量为M ，弹簧的劲度系数为k ，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平恒力F 作用于Ｐ，（重力加速度为g ）下列说法中正确的是（ ） A ．若F=0，挡板受到 B 物块的压力为2sin mg θ B ．力F 较小时A 相对于斜面静止，F 大于某一数值，A 相对于斜面向上滑动 C ．若要B 离开挡板C ，弹簧伸长量需达到sin /mg k θ D ．若(2)tan F M m g θ=+且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长 【答案】AD 【解析】 【详解】 A 、F=0时，对物体A 、 B 整体受力分析，受重力、斜面的支持力N 1和挡板的支持力N 2，根据共点力平衡条件，沿平行斜面方向，有N 2-（2m ）gs inθ=0，故压力为2mgsinθ，故A 错误； B 、用水平力F 作用于P 时，A 具有水平向左的加速度，设加速度大小为a ，将加速度分解如图 根据牛顿第二定律得 mgsinθ-kx=macosθ 当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物体A相对斜面开始向上滑行．故只要有力作用在P上，A即向上滑动，故B错误； C、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物体B受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图 根据牛顿第二定律，有 mg-Ncosθ-kxsinθ=0 Nsinθ-kxcosθ=ma 解得：kx=mgsinθ-macosθ， sin cos mg ma x k θθ - =故C错误； D、若F=（M+2m）gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动，则根据牛顿第二定律，整体加速度为gtanθ； 对物体A受力分析，受重力，支持力和弹簧弹力，如图 根据牛顿第二定律，有 mgsinθ-kx=macosθ 解得 kx=0 故弹簧处于原长，故D正确； 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 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 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 整体法与隔离法应用练 习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 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 F 12 F 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 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 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？ 一、选择题（本题共12小题，每题3分，共 1．以下对于惯性的认识中不正确的是：（ A B ．处于完全失重状态的物体惯性消失 C ．相同力作用下加速度小的物体惯性大 D 2．如图1所示，重物B 放在光滑的平板车连结起来。当A 和B （ A ） A ．重力、支持力；C ．重力、支持力、弹簧拉力、摩擦力； 3A ．用50N B ．一个真实的力F 可以正交分解为F 1和 C D 4．放在光滑平面上的物体受水平向右的力F 1和水平向左的力F 2，原先F 1>F 2，物体向右运动。在F 1 逐渐减小到等于F 2的过程中，发生的物理情景是：（ B ） 5 6（高一物理必修一专题整体法和隔离法的应用
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