受力分析——整体隔离法 专项训练 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 以整体隔离法为核心，通过多题型梯度训练构建受力分析方法体系，强化科学思维中的模型建构与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|单选1-4|叠放体整体受力分析、隔离体摩擦力判断|从单一物体到多体叠放，建立整体与隔离的转换逻辑| |连接体平衡|单选5-6、多选8-10|结点受力分解、轻绳系统整体法|通过绳杆连接体，深化多体平衡中的力的传递关系| |动态平衡|单选7、多选9-10|缓慢移动过程中的力变化分析|结合动态过程，培养科学推理中的动态平衡思维| |综合应用|解答题11-13|整体隔离法综合应用、临界条件分析|从定性到定量计算，构建完整的受力分析问题解决链|

受力分析——整体隔离法 一、单选题 1．如图所示，水平地面上放一斜劈，两个长方体物块叠放在斜劈上，当物块b受到一个沿斜面向上的拉力F时，整个系统保持静止。下列说法正确的是（　　） A．物块a的受力个数可能为2个 B．物块b的受力个数可能为5个 C．地面对斜劈的静摩擦力可能为0 D．地面对斜劈的支持力大小等于物块和斜劈的重力之和 2．如图所示，A、B两物体的重力分别是，。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　） A．6N和2N B．5N和1N C．1N和5N D．1N和6N 3．如图所示，物体A、B、C的重力均为8N，叠放在水平桌面上。作用于B的水平向右的拉力；作用于C的水平向左的拉力，当这三个物体均处于静止状态时，A和B间的摩擦力为；C和桌面间的摩擦力为，则下列分析正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如题图所示，某中学生将9本完全相同的书左右水平用力挤压，使这9本书竖直静止在空中。已知每本书重为，则第“3”本书受到第“4”本书的静摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，用三根轻绳将两个完全相同的灯笼悬挂后处于静止状态，其中O1O2与竖直方向成60°角，O2N水平。则轻绳MO1、O1O2、O2N的拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A．F1>F2>F3 B．F1<F2<F3 C．F1=F2<F3 D．F1>F2=F3 6．用三根细线a、b、c将小球1和2连接并悬挂，如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。小球1和2的质量之比为，下列说法正确的是（　　） A．细线a、c的拉力大小之比为 B．细线b与竖直方向的夹角为45° C．细线a、b的拉力大小之比为 D．若保持细线c水平，减小细线a与竖直方向的夹角，细线c的拉力可能不变 7．如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙水平地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳拉动重物缓慢沿斜面上升，斜面体始终保持静止。下列说法正确的是（　　） A．重物受到轻绳的拉力逐渐变大 B．重物受到的支持力逐渐变大 C．斜面体受到地面的支持力保持不变 D．斜面体受到地面的摩擦力逐渐变大 二、多选题 8．如图所示，在水平地面上放置着一半圆柱状物体A，上表面光滑，与地面接触的下表面粗糙。在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m的球体B，系统初始时处于静止状态。施加外力使柱体A缓慢向左移动少许，撤掉外力后系统仍静止。最终静止状态与初始状态相比，下列说法正确的是（　　） A．地面对柱体A的支持力不变 B．墙壁对球体B的弹力变小 C．墙壁对球体B的弹力变大 D．地面对柱体A的摩擦力不变 9．如图，物块A放在直角三角形斜面体B的上面，B放在轻质软弹簧上面并与竖直粗糙墙壁接触，软弹簧处于竖直状态，整个系统处于静止状态。现用力F沿斜面向上推A，A、B仍静止不动，下列说法正确的是（　　） A．未施加力F时，B对A的作用力方向竖直向上 B．未施加力F时，粗糙墙壁对B有摩擦力作用 C．施加力F后，B受到的弹簧弹力变小 D．施加力F后，B与墙之间一定存在摩擦力 10．如图，轻绳上端系在圆环A上，下端系在小球B上，A套在水平横杆上。现用水平力F作用在B上，使B从图中实线位置缓慢移动到虚线位置，A保持静止。若横杆对A的支持力为N、摩擦力为f，轻绳张力为T，则此过程（　　） A．N逐渐减小 B．f逐渐增大 C．T逐渐增大 D．F保持不变 三、解答题 11．如图，一光滑直角杆MON竖直固定在平面上，OM水平。用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON上，小球A作用一水平向右的力F1，此时小球A、B均处于静止状态，∠OBA=37°。已知小球A、B的质量分别为mA=0.8kg，mB=1.2kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求杆OM对小球A的支持力及水平拉力F1的大小； (2)逐渐改变水平力F1的大小，使小球A缓慢向右移动，稳定后∠OAB=37°，求此时小球A、B间绳的拉力FT的大小和水平拉力的大小F2。 12．如图所示，质量为的物块A悬挂在绳结点O上，轻绳OC与竖直方向的夹角为，轻绳OB在水平方向上且连在质量为的物块B上，物块B静止于倾角为的斜面上，物块B与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求轻绳OB的拉力大小； (2)若系统始终处于静止状态，求的最大值。 13．如图所示，跨过光滑轻质定滑轮P的轻绳一端固定在天花板上，另一端连接物块M，光滑轻质动滑轮Q下悬挂物块m，整个系统处于静止状态。已知，，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。 (1)求轻绳张力F的大小； (2)求地面对物块M的支持力大小； (3)要使物块M静止，M与水平地面间的动摩擦因数至少多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《受力分析——整体隔离法》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A A C A AB AD BC 1．B 【详解】A．物块a受重力、b给的摩擦力和支持力，受力个数为3个，故A错误； B．物块b受重力，a给的沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的压力，斜劈给的支持力和可能有的摩擦力，还有拉力F，受力个数为5个或6个，故B正确； C．对系统整体分析，由平衡条件可知，地面对斜劈的静摩擦力水平向左，大小不为0，故C错误； D．由于F在竖直方向上有分力，根据平衡条件可知，地面对斜劈的支持力大小小于物块和斜劈的重力之和，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】设绳的拉力为，地面的支持力为 如果弹簧对A的弹力方向向上，以A为研究对象，根据平衡关系 以AB整体为研究对象，根据平衡关系 解得 如果弹簧对A的弹力方向向下，以A为研究对象，根据平衡关系 以AB整体为研究对象，根据平衡关系 解得 故选D。 3．B 【详解】CD．对A隔离分析，A处于静止状态，水平方向不受外力作用，没有相对B的运动趋势，因此A、B间摩擦力，C、D错误； AB． 将A、B、C看成一个整体，整体处于静止状态，水平方向合力为0。 由整体受力平衡得 因此桌面对C的静摩擦力 ，A错误，B正确； 故选B。 4．A 【详解】把9本书看做一个整体，这个整体在竖直方向上受到重力和两侧的静摩擦力。整体重力为，因为整体静止，处于平衡状态，根据二力平衡条件，两侧的静摩擦力大小相等，方向向上，且每侧静摩擦力大小。 前三本书的重力为，左侧受到大小为的向上的静摩擦力。 设第三本书受到第四本书的静摩擦力大小为，方向向下。由于前三本书静止，处于平衡状态，根据受力平衡可知，前三本书在竖直方向上合力为零，即。 根据 解得 故BCD错误，A正确。 故选A。 5．A 【详解】对结点O2受力分析可得， 对整体受力分析，有 所以 故选A。 6．C 【详解】A．设小球1和2的质量分别为2m和m，选取1、2两球整体为研究对象，受力分析如图所示，利用正交分解法，得， 解得，，选项A错误。 BC．选取球2为研究对象，由平衡条件可得 对球2，根据受力平衡有 则细线a、b拉力大小之比为，细线b与竖直方向的夹角，选项B错误、C正确。 D．对整体分析可知 若保持细线c水平，减小细线a与竖直方向的夹角，细线c的拉力减小，选项D错误。 故选C。 7．A 【详解】AB.对重物受力分析，如图所示 重物缓慢上升的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而绳拉力的方向不断变化，根据图解法可知，重物所受支持力不断减小，绳拉力不断增大，故A正确，B错误； C.设连接重物的绳与水平面的夹角为，对重物和斜面体整体，在竖直方向有 重物缓慢上升的过程中，不断增大，增大，所以不断减小，故C错误； D.设斜面体的倾角为，对斜面体分析，重物所受支持力等于重物对斜面体的压力，所以重物对斜面体的压力在水平方向的分力等于静摩擦力，由于重物对斜面体的压力方向不变，大小减小，所以重物对斜面体的压力在水平方向的分力减小，则摩擦力逐渐减小，故D错误。 故选A。 8．AB 【详解】BC．球体B受三个力，重力、墙壁对球体的弹力、A对B的弹力，设与水平方向的夹角为，由力的平衡关系可得 半圆柱体A缓慢向左移动少许，增大，增大，减小，B正确，C错误； A ．以AB整体为研究对象，地面对A的支持力，不变，A正确； D．以AB整体为研究对象，地面对A的摩擦力，因减小，所以减小，D错误 故选AB。 9．AD 【详解】A．未施加力F时，A受竖直向下的重力，B对A竖直向上的作用力，处于静止状态，故A正确； B．未施加力F时，对AB整体，受竖直向下的重力，弹簧竖直向上的弹力，与墙壁间无弹力，也无摩擦力，故B错误； C．用力F沿斜面向上推A，A、B仍静止不动，则弹簧的形变量不变，弹簧弹力不变，故C错误； D．施加力F后，对AB整体，重力不变、弹簧弹力不变，F斜向左上方，则B将受到墙壁水平向右的弹力和竖直向下的摩擦力，故D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】CD．设为杆对环的摩擦力，为杆对环的支持力，以为研究对象，小球受到重力、水平力和轻绳的拉力，如图1所示，由平衡条件得， 当小球从实线位置缓慢上升到虚线位置时，增大，则增大，增大，故C正确，D错误。 AB．以整体为研究对象，受力示意图，如图2所示，根据平衡条件得 增大，则逐渐增大 又 则保持不变。由牛顿第三定律可知，增大，不变，故A错误，B正确。 故选BC。 11．(1)20N，9N (2)20N，16N 【详解】（1）当∠OBA=37°两球稳定时，设水平杆对A球的支持力为NA1，竖直杆对B球的支持力为NB1，对AB两球整体，水平方向，有 竖直方向，有 对小球B，有 联立解得， （2）当∠OAB=37°两球稳定时，设竖直杆ON对B球的支持力为NB2，对A、B两球整体，水平方向，有 对小球B，有， 解得， 12．(1) (2) 【详解】（1）对轻绳结点受力分析如图所示 根据平衡条件，水平方向 竖直方向 解得轻绳的拉力大小 （2）当A的质量较大时，B有相对斜面向下滑的趋势，当A与B质量的比值达到最大值时，B所受的静摩擦力达到最大值。对物块B受力分析如图所示 由平衡条件得，沿斜面方向有 沿垂直斜面方向有 其中 联立解得 由（1）得 联立解得 13．(1)10N (2)24N (3) 【详解】（1）以物块m、轻质动滑轮Q整体进行分析，根据平衡条件 解得 （2）对物块M进行受力分析，根据平衡条件 解得 （3）要使M静止，应满足 由平衡关系可得 联立可得，M与水平地面间的动摩擦因数至少为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $