第3章 专题三 受力分析、整体法与隔离法的应用-【重难点手册】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版2019）

第三章相互作用—力 专题三 受力分析、整体法与隔离法的应用 必备知识梳理 1.受力分析的一般步骤 研究对象选取方法：整体法或隔离法可以是单个 明确对象→ 物体，也可以是多个物体的组合 先分析重力和已知力，再按接触面分析弹力、摩 进行分析一 擦力，最后分析其他力 边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出 画示意图一 各力的方向，尽量做到大力长线、小力短线 2.整体法与隔离法 整体法 隔离法 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分将研究对象与周围物体分隔开来分析的 概念 析的方法 方法 研究系统外的物体对系统整体的作用力或求 选用原则 系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 关键能力提升 4i39i日44 题型(1 受力分析 答案D 例①如图所示，P、Q两物体叠放在一起， 题型②整体法、隔离法处理平衡问题 在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直粗糙墙面 例2(2025·浙江金华一中高一月考)如 一起向上做匀加速直线运动，则P物体除受重 图所示，用三根细线a、b、c将两个小球1和2 力和恒力F外，还受到( 连接并悬挂起来，两小球均处于静止状态，细 A.2个弹力和2个摩擦力 线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，细 B.2个弹力和1个摩擦力 线a对球1的拉力为T。,细线c对球2的拉力 C.1个弹力和2个摩擦力 为T,则T。:T。为(). D.1个弹力和1个摩擦力 解析P、Q两物体一起向上做匀加速 30 直线运动，合力向上，对P,Q整体进行受力分析，受 到重力、外力F,墙对P没有弹力，否则合力不能向 上，也就不可能有摩擦力，对Q进行受力分析，Q受到 重力，P对Q的支持力，而这两个力的合力不能向上， A.2:1 B.1:2 所以Q还受到P对Q沿斜面向上的静摩擦力，所以 C.1:√3 D.W5:1 对P受力分析，P受重力、外力F、Q对P的压力以 解析将两个小球看成一个整体，竖直方向有 及Q对P沿斜面向下的静摩擦力，共4个力，故选D.T0s30°=(m1十m2)g,水平方向有T=T.sn30°，整 105 重难点手册高中物理必修第一册RJ 理有T。:T,-2:1. 答案A 答案A 题型4整体法、隔离法的综合应用 题型3 整体法、隔离法在动态平衡问 例④(2025·湖南长沙一中高一月考)如 题中的应用 图所示，水平推力F作用在质量m=1kg的木 例③水平细杆上套一球甲，球甲与球乙 块上，木块与倾角0=37°的斜面体之间的动摩 间用一轻质绳相连，球乙受到水平向左的拉力 擦因数a=0.5.当水平推力F=F。时，木块静 F的作用，此时球甲与球乙处于静止状态.保 止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知木块与斜 持拉力F始终沿水平方向，将其大小缓慢增 面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力 大，细线偏离竖直方向的角度将增大，这一过 加速度g=10m/s2,斜面体的质量M=2kg, 程中球甲始终保持静止.下列说法正确的是 始终静止在水平面上，sin37°=0.6，cos37° =0.8. F+O4 777000077 (1)求水平推力F。的大小. (2)求水平面对斜面体支持力的大小 A.球甲受到水平细杆的摩擦力增大 (3)若要木块能静止在斜面上，求水平推 B.球甲对水平细杆的压力增大 力F的取值范围。 C.球乙所受的合力增大 解析(1)当水平推力F一F。时，木块静止在斜面 D.球乙受到细线的拉力大小不变 体上恰好不受摩擦力，沿斜面方向根据受力平衡有 解析对球甲和球乙的整体而言，水平方向受向 Focos9=mgsin6,解得F。=7.5N. 左的拉力F和向右的摩擦力作用，故当向左的拉力逐 (2)以木块和斜面为整体，竖直方向根据受力平 渐变大时，球甲受到杆的摩擦力增大，竖直方向受到 衡可得N地=(M十m)g, 球乙及球甲的重力和杆对球甲的支持力作用，则有 解得水平面对斜面体支持力的大小为N=30N, F、=(M十m)g,可知球甲对杆的压力不变，故A正 (3)当木块刚好不沿斜面下滑时，根据受力平衡 确，B错误：对球乙而言，由于受力平衡，球乙所受各力 可得F1cos0+f=mg sin0,N=F1sin0十mng cos0, 的合力为0，保持不变，故C错误：对球乙受力分析，如 又f=N, 图所示，由平衡条件可得，球乙受到细线的拉力T s9,可知随0增大，T值变大，故D错误 mg 联立解得水平推力为F,=碧N 当木块刚好不沿斜面上滑时，根据受力平衡可得 Fzcos 0=mgsin 0++f',N'=F2sin 0+mg cos 0, 又f=N',联立解得水平推力为F2=20N 则要木块能静止在斜面上，水平推力F的取值范 围为9NGP<20N 106