第18讲 专题：整体法和隔离法 2023-2024学年暑假自学成材系列之初升高（人教版·2019必修一）

第18讲 小专题：整体法和隔离法 1. 相互作用力与平衡力的异同点； 2. 利用相互作用力解释生活现象。 知识点一：整体法和隔离法在受力分析中的应用 1．分析物体受力的方法 (1) 条件法：根据各性质力的产生条件进行判断． 注意：①有质量的物体在地面附近一定受到重力的作用． ②弹力的产生条件是相互接触且发生弹性形变． ③摩擦力的产生条件是两物体相互接触、接触面粗糙、相互挤压、有相对运动或相对运动的趋势，以上几个条件缺一不可． (2) 假设法：假设法是判断弹力和摩擦力有无的常用方法． (3) 状态法：由物体所处的状态分析，若物体静止或做匀速直线运动，可根据平衡条件判断弹力、摩擦力存在与否． (4) 相互作用法：若甲物体对乙物体有弹力或摩擦力的作用，则乙物体对甲物体一定有弹力或摩擦力的作用． 2．整体法、隔离法的比较 项目 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 二、整体法和隔离法在平衡问题中的应用 当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合．一般地，当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用． 题型一：多物体的受力分析 1．如图所示，M、N 两物体叠放在一起。在恒力F的作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A．物体N受到4个力 B．物体M受到6个力 C．物体M与墙之间有摩擦力 D．物体M与N之间有摩擦力 [变式1]如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，a、b两物体的质量分别为M、m，重力加速度为g，则（　　） A．a物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用 B．b物体受四个力的作用 C．a物体对b物体的作用力大小为mg D．恒力F大于（M+m）g [变式2]如图所示，木块A沿斜面体B的斜面匀速下滑，B相对于地面静止，则地面对B的摩擦力的情况是（   ） A．无摩擦力 B．有摩擦力，方向向左 C．有摩擦力，方向向右 D．无法确定 题型二：弹簧连接多物体问题 【例2】如图所示，两木块的质量分别是和，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，整个系统处于平衡状态。则下面弹簧的形变量为（　　） A． B． C． D． [变式1]如图所示，两块质量分别为和的木块由一根轻弹簧连在一起，在上施加一个竖直向下的力，整个系统处于平衡状态。现撤去，当运动到最高点，刚好被弹簧提起，则力（　　） A． B． C． D． [变式2]如图所示，两根相同的轻弹簧、，劲度系数皆为。悬挂的重物的质量分别为和。若不计弹簧质量，取，则平衡时弹簧、的伸长量分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 题型三：绳连接多物体问题 【例3】如图所示，用三根细线a、b、c将两个小球1和2悬挂起来，静止在竖直面内，已知两球重均为G，细线a与竖直方向夹角为30°，细线c水平．关于三根细线a、b、c的拉力T、T、T大小的比较正确的是 A．T一定小于T B．T一定大于T C．T可能小于T D．T可能小于T [变式1]如图所示，用细线相连的质量分别为2m、m的小球a、b在拉力F作用下，处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则拉力F的最小值为（　　） A． mg B．mg C．mg D．mg 【答案】D 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，如图所示： [变式2]（多选）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平．细线a对小球1的拉力大小为，细线b、c对小球2的拉力大小分别为和。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【例4】如题图所示，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点．另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端连接位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小由逐渐增大到，物块b仍保持静止，则（　　） A．物块b所受到的支持力大小一定逐渐减小 B．物块b与桌面间的摩擦力大小一定逐渐增大 C．物块b受到的细绳拉力大小一定逐渐增大 D．细绳的张力大小一定不变 [变式1]（多选）如图所示，两物体通过跨接于定滑轮的轻绳连结，若两物体处于静止状态，则下列说法中不正确的是（　　） A．绳上拉力等于物体的重力，小于的重力 B．物体对地面一定有