1、第第 10 节节 整体法和隔离法整体法和隔离法. 1. 2013 年重庆卷年重庆卷 1如题 1 图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 。若此人所受重力 为 G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 AG BGsin CGcos DGtan 答：A 解析：对人，由整体法，据二力平衡知合力大小为 G，选 A。 2. 2013 年山东卷年山东卷 15、如图所示，用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态， 弹簧 A 与竖直方向夹角为 30，弹簧 C 水平，则弹簧 A、C 的伸长量之比为（ ） A、 B、 4:33:4 C、 D、 2:11:2
2、 答案：D。 解析：设弹簧的劲度系数为 k，小球的质量为 m，设弹簧 A 的拉力为 FA，弹簧 C 的拉力为 FC，把两球看作一个整体，则有 ： FAsin300=FC，即 FA=2FC，两弹簧的伸长量之比为 2：1，即答案 D 正确。 3. 2012 年物理江苏卷年物理江苏卷 5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力 F 作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为 m、M,夹子与木块 两侧间的最大静摩擦力均为 f. 若木块不滑动,力 F 的最大值是 【答案】A gMm m Mmf gMm M Mmf m Mmf M Mmf )( )(2 )D)( )(2 )C )(2 )B )(2 )A （ （
3、【解析】整体法， mm magmMF)( 隔离法，对木块，解得. m MaMgf2 M Mmf Fm )(2 4. 2012 年物理上海卷年物理上海卷 ffm M F 图 1 30 A B C 30 A B C 8如图，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表 面水平。则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 （ ） 答案：A 解析：将 A、B 做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然 后再用隔离体法，单独对 B 进行受力分析可知，B 受摩擦力一定沿水平方向，且一定水平向左，竖直方 向上重力大于支持力，这样才能使合力沿斜面
4、向下，因此 A 正确。 5. 2011 年理综天津卷年理综天津卷 2如图所示，A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动， 运动过程中 B 受到的摩擦力 A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小 C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小 答：A 【解析】对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体 法分析，再采用隔离法求解。 取 A、B 系统整体分析有 f地 A=(mA+ mB)g=(mA+ mB)a，a=g， B 与 A 具有共同的运动状态，取 B 为研究对象，由牛顿第二定律有：fAB=mBg=mBamB)a=常数， 物
5、体 B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。 6. 2016 年上海年上海卷卷 4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所 受合外力的方向沿图中的 （A）OA 方向 （B）OB 方向 （C）OC 方向 （D）OD 方向 【答案】D 【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三 者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应 该向右，球所受的合力也向右，故选项 D 正确。 7. 2013 年北京卷年北京卷 B A G FN （A） G FN （B） G FN （C）
6、G FN （D） Ff Ff Ff Ff A B v A B C D O 16倾角为、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 m 的木块静止在斜面体上。下列结论 正确的是 A木块受到的摩擦力大小是 mgcos B木块对斜两体的压力大小是 mg sin C桌面对斜面体的摩擦力大小是 mg sin cos D桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g 【答案】D 【 解析】隔离木块分析，可知木块受重力、斜面体的支持力 N 和静摩擦力 f 三个力的作用而静止， 将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知， 故 A 错误， 由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小 是 mgcos，故 B 错误。以块和斜
7、面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，桌面对斜面体 的支持力大小是(M+m)g，水平方向没有其他外力，则桌面对斜面体没有摩擦力，故 C 错，D 正确。 8. 2011年上海卷年上海卷 16如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静 止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球 b上升过程中地面受到的压力 A小于N B等于N C等于N+F D大于N+F 答案：D 解析：本题考查牛顿定律。当剪断连接球b的细线后，b球向上加速运动，且加速度a越来越大，整 体处于超重状态，且超重量越来越大。未剪断细线时由平衡条件，对
8、系统整体 ： N(MaMbM箱)g， 式；对b球：FMbgF库，式；设此后地面对箱子的支持力为N ，由系统整体牛顿第二定律可知：N (MaMbM箱)gMa0MbaM箱0Mba，式； 剪断细线后对b球由牛顿第二定律：F库MbgMba，式； 且此后由库仑定律可知小球受到的库仑力F库 越来越大，F库F库，式； 由式联立解得 ： N NMbaNF，故此后在b球上升的过程中，箱子对地面的压力 大小N NF，D对。 9.2015 年理综新课标年理综新课标卷卷 20.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当 机车在东边拉着这列车厢以大小为 a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩
9、P 和 Q 间的拉力 大小为F； 当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向西行驶时， P和Q间的拉力大小仍为F。a 3 2 不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为 （ BC ） A8 B10 C15 D18 解析：由设这列车厢的节数为 n，P、Q 挂钩东边有 m 节车厢，每节车厢的质量为 m，由牛顿第二 a b m M PQ R F 定律可知 ：，解得 ：，k 是正整数，n 只能是 5 的倍数，故 B、C 正确，A、D mkn F km F )(3 2 nk 5 2 错误 10.2015 年理综山东卷年理综山东卷 16如图，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B 在一水
10、平力作用下紧靠滑块 A （A、B 接触面竖直） ，此时 A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 1，A 与地面 间的动摩擦因数为 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与 B 的质量之比为 （ B ） A B 21 1 21 21 -1 C D 21 21 1 21 21 2 解析：物体 AB 整体在水平方向 2( ) AB Fmmg； 对物体 B 在竖直方向有： 1B Fm g； 联立解得：，选项 B 正确. 21 21 -1 B A m m 11.2017 年海南卷年海南卷 9如图，水平地面上有三个靠在一起的物块 P、Q 和 R，质量分别为 m、2m 和 3m，物块与地面间的动摩擦因数都为 。用大小为 F 的水平外力推动物块 P，设 R 和 Q 之间相互作用力 与 Q 与 P 之间相互作用力大小之比为 k。下列判断正确的是 （B D ） A若 0，则 k= B若 0 ，则 5 6 3 5 k C若 =0，则 D若 =0，则 1 2 k 3 5 k 解析：对整体由牛顿第二定律， ammmgmmmF)32()32( 对 P 有 mamgTF 对 Q 有 mamgTT22 对 R 有 mamgT33 解得，所以，比值 k 与 无关，故 BD 正确。 g m F a 6 FT 2 1 FT 6 5 3 5 T T k BA
