第三章 微专题7 受力分析与整体法和隔离法-【突破课堂】2026-2027学年高中物理必修第一册基础提升练（人教版）

**基本信息** 聚焦受力分析与整体法隔离法，通过基础巩固、方法理解、综合应用三层递进设计，实现从单一物体到复杂系统的知识进阶，培养科学思维与物理观念。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|单一物体平衡态受力分析|以叠放书（题1）、斜面静止物体（题2）等简单模型，强化摩擦力、弹力判断| |方法理解|整体法与隔离法综合应用|结合弹簧连接体（题7“知方法”），训练系统受力分析方法| |综合应用|复杂系统与实际情境|含创新情境（题4晾衣篮）、易错辨析（题12轻杆问题）及计算题（题13），提升问题解决能力|

微专题7　受力分析与整体法和隔离法 1.(2025广东实验中学期中)如图所示,两本书叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在上面那本书上,使上下两本书一起共同向右做匀速直线运动,桌面保持静止不动,下面说法正确的是(　　) A.上面那本书不受摩擦力作用 B.上面那本书受到向右的摩擦力作用 C.上面那本书受到下面那本书施加的静摩擦力 D.桌面受到下面那本书的摩擦力小于F 2.(2025湖南多校联考)如图所示,倾角为α=37°、质量为2m的三角形斜劈放在水平面上,质量为m的物体放在斜劈上。现在物体上施加一沿斜面向上的恒力F=0.6mg,物体和三角形斜劈均静止,重力加速度为g,sin 37°=0.6。则下列说法正确的是(　　) A.物体所受的摩擦力大小为0.2mg B.物体对斜劈的压力大小为0.8mg C.斜劈所受的摩擦力方向水平向左 D.斜劈所受的摩擦力大小为0.36mg 3.(2025成都期末)如图,质量为m的物体A放在倾角为θ、质量为M的斜面体C上,通过一轻质细绳绕过定滑轮连接质量也为m的物体B,细绳与斜面平行,B恰好匀速下降。斜面体C处于水平地面上,定滑轮质量不计,B离地面足够高,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A.A受5个力 B.C受到地面的支持力大小为FN=(M+m)g C.C受到地面的支持力大小为FN=(M+2m)g D.C受到地面的静摩擦力方向水平向左 4. （创新题）(2024合肥期末)如图为某款式双层晾衣篮。完全相同的上、下篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示。不装衣物时,两篮子保持水平,则(　　) A.挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍 B.挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍 C.上方某一根轻绳的拉力大小是下方某一根轻绳的拉力的2.5倍 D.上方四根轻绳的拉力之和与下方四根轻绳的拉力之和大小相等 5.(2025北京顺义测试)用三根细线a、b、c将两个小球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30°,细线c水平。已知小球1和2的重力分别为2G和G,关于细线a、b对小球1的拉力大小F1、F2及细线c对小球2的拉力大小F3,下列说法正确的是(　　) A.F1=3G B.F2=3G C.F3=G D.缺条件无法求出F2 6.(2025福建厦门一中期中)搬砖可以用夹钳,如图。已知砖块均为规格相同的长方体,每块质量为2.4 kg,夹钳与砖块间的动摩擦因数为0.6,砖块间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。现用夹钳将4块砖竖直夹起,其对砖块一侧壁施加的压力大小至少为(　　) A.40 N　　B.80 N　　C.120 N　　D.240 N 7. （知方法）(2024安徽安庆期末)如图所示,在水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面间无摩擦力。现用一水平向右的恒力拉木块3,当三个木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小忽略不计,重力加速度为g)(　　) A.2L+ B.2L+ C.2L+ D.2L+ 8.(2024河南南阳期末)倾角为θ的斜面体置于水平地面上,在斜面上的滑块A通过轻绳绕过轻质光滑定滑轮与物块B相连,分别按如图1、2所示的两种方式固定定滑轮,两种情形下滑块A和斜面体均处于静止状态。下列关于在两种情形下,地面对斜面体的支持力和摩擦力的大小关系的说法中,正确的是(　　) A.两图中摩擦力相等、支持力相等 B.图1中摩擦力较小、支持力较大 C.图2中摩擦力较小、支持力较小 D.图2中摩擦力较大,两图中支持力相等 9.(2022浙江6月选考)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的(　　) A.作用力为G B.作用力为G C.摩擦力为G D.摩擦力为G 10.(2022海南卷)我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m',不计石块间的摩擦,则m∶m'为(　　) A.　　　B.　　　C.1　　　D.2 11.(2024浙江1月选考)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g,细线c、d平行且与水平面成θ=30°(不计摩擦),则细线a、b的拉力分别为(g=10 m/s2)(　　) A.2 N,1 N B.2 N,0.5 N C.1 N,1 N D.1 N,0.5 N 12. （明易错）(2024福建三校联考)(多选)甲图中,轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,杆上方绳、杆之间夹角为30°,在B点下方悬挂质量为m的物体。乙图中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的物体,杆上方绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙,物体都静止,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(　　) A.与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg B.轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为mg C.两根杆中弹力方向均沿杆 D.若甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,甲中轻绳更容易断裂 13.(2025吉林期末)如图所示,一氢气球用固定在地面上的轻绳拴接,绳上绑有一石块,将轻绳分成a、b两段,某时刻,由于水平风力的作用,轻绳a与竖直方向成60°角,已知氢气球重力为G,石块重力为3G,氢气球受到的浮力大小为5G,不考虑风对石块的作用力,求: (1)轻绳a受到的拉力大小和氢气球受到的风力大小; (2)轻绳b受到的拉力大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题7　受力分析与整体法和隔离法 1.C　根据受力平衡可知,上面那本书受到下面那本书水平向左的静摩擦力作用,A、B错误,C正确;以两本书为整体,根据受力平衡可知,下面那本书受到桌面的摩擦力大小为f=F,则桌面受到下面那本书的摩擦力等于F,D错误。 2.B　以物体为研究对象,根据受力平衡可知沿斜面方向有F=0.6mg=mg sin α,所以物体所受的摩擦力为0;根据受力平衡可知垂直斜面方向有N=mg cos α=0.8mg,所以物体对斜劈的压力大小为0.8mg,A错误,B正确。以物体和斜劈整体为研究对象,根据受力平衡可知斜劈所受的摩擦力方向水平向右,大小为f=F cos α=0.48mg,C、D错误。 3.C　A受重力、支持力、细绳拉力、摩擦力4个力的作用,A错误;以A、B、C为整体,竖直方向,根据受力平衡可知C受到地面的支持力大小为FN=(M+2m)g,水平方向,根据受力平衡可知地面对C没有静摩擦力,C正确,B、D错误。 4.C　如果上方的绳子是竖直的,则挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍,但上方的绳子不是竖直的,故A错误。挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍与上方篮子的重力之和,B错误。下方每一根绳子的拉力大小F1=,分析上方左边这根绳子,长度L=40 cm,钢圈半径r=24 cm,则绳子与竖直方向的夹角θ满足sin θ==,分析可得上方每一根绳子的拉力F2==,可知=2.5,C正确,D错误。 5.C　关键点拨　分析多物体平衡时,往往先应用整体法,再应用隔离法。本题中,若研究小球1、2和细线b这一整体,可分析出细线a和细线c的拉力;要分析细线b的拉力,只能隔离小球1或隔离小球2。 解题思路　把小球1、2和细线b看作整体,如图甲所示,由三角函数知识可得F1==2G,F3=3G tan 30°=G,A错误,C正确; 再把小球2隔离,如图乙所示,由几何知识可得F2==2G,B、D错误。 6.C　先将4块砖当作整体受力分析,在竖直方向受重力、静摩擦力,由平衡条件可知必须满足2μ1F≥4mg,所以F≥80 N;再整体分析中间的两块砖,在竖直方向受重力、静摩擦力,由平衡条件可知必须满足2μ2F≥2mg,所以F≥120 N,则F至少为120 N,故选C。 7.D　以木块1、2为整体,根据共点力的平衡条件有kx23=μm1g+μm2g,解得木块2、3间弹簧的伸长量为x23=,以木块1为对象,根据受力平衡可得kx12=μm1g,解得木块1、2间弹簧的伸长量为x12=,则1和3两木块间的距离为x13=2L+x12+x23=2L+,选D。 方法技巧　整体法和隔离法的选用原则 (1)整体法:研究系统外的物体对系统整体的作用力时往往采用整体法,受力分析时不用再考虑系统内物体间的相互作用力。 (2)隔离法:研究系统内物体之间的相互作用力时往往采用隔离法,一般隔离受力较少的物体。 (3)解决连接体问题时,往往先用整体法,后用隔离法选取合适的研究对象作为切入点,进行解题。 8.B　设斜面体质量为M,A的质量为m0,B的质量为m。图1中对整体进行受力分析,由平衡条件可知,斜面体和地面之间的摩擦力f1=0,地面对斜面体的支持力FN1=Mg+mg+m0g;图2中,分析B的受力得,轻绳的拉力T=mg,对A和斜面体整体受力分析,由平衡条件有f2=T cos θ=mg cos θ>0,FN2=Mg+m0g-T sin θ<FN1,故图1中的摩擦力较小,支持力较大。故选B。 9.B　 以晒衣架和物体整体为研究对象,在竖直方向上,整体受重力和地面对四根斜杆的支持力而平衡,则G=4FN,所以FN=。以其中一根斜杆为研究对象,如图所示,斜杆受水平横杆对它的作用力F、地面对它的支持力FN和摩擦力Ff三个力作用,斜杆所受合力为零,F==G,Ff=FN tan 30°=G,斜杆受到地面的作用力为FN和Ff的合力,与F等大反向,故选项B正确,A、C、D错误。 10.D　六块形状完全相同的石块围成半圆,每块石块对应的圆心角为30°,对石块3受力分析如图1所示,可知tan 60°=;对石块2、3整体受力分析如图2所示,可知tan 30°=,解得=2,选D。 11.D　由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反,对A、B和细线b整体分析可知细线a的拉力大小为Ta=(mA+mB)g=1 N,设细线b与水平方向夹角为α,对A、B分别分析有Tb sin α+Tc sin θ=mAg,Tb cos α=Td cos θ,又Tc=mQg=0.5 N,Td=mPg=0.5 N,解得α=30°,Tb=0.5 N,故选项D正确。 12.AD　B点受力如图甲,杆的弹力方向沿杆,两段绳中拉力不同,由平行四边形定则可知,FN1==mg,FT1==2mg,则轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg,故A正确;小滑轮受力如图乙,杆的弹力方向不沿杆,两侧绳中拉力大小相同,可知小滑轮受到杆的弹力FN2=F'=FT2=mg,故B、C错误;若轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,FT1=2mg>FT2=mg,故题图甲中轻绳更容易断裂,故D正确。 易错警示　注意区分“动杆”与“定杆”模型 杆所受到的弹力方向可以沿着杆,也可以不沿杆,因此在分析问题时,要注意判断杆是“动杆”还是“定杆”。若轻杆用转动轴或铰链连接,当处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动。若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。 13.答案　(1)2G　G　(2)G 解题思路　(1)对氢气球、轻绳b和石块组成的系统进行受力分析,如图(a)所示,由平衡条件 在竖直方向有Ta cos 60°+4G=F浮 在水平方向有F风=Ta sin 60° 解得Ta=2G,F风=G 轻绳a受到的拉力Ta'=Ta=2G (2)对石块进行受力分析,如图(b)所示,设轻绳b与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件 在水平方向有Tb sin θ=Ta sin 60° 在竖直方向有Tb cos θ=Ta cos 60°+3G 解得Tb=G 则轻绳b受到的拉力Tb'=Tb=G 学科网（北京）股份有限公司 $