銜接點21 整體法和隔離法在平衡中的應用（原卷版）

銜接點21整體法和隔離法在平衡中的應用課程標準初中初中無該知識點高中1.會用整體法和隔離法分析多個物體的受力.2.靈活運用整體法和隔離法處理多個物體的平衡問題．高中物理新知識、新模型知識點一整體法和隔離法在受力分析中的應用1．分析物體受力的方法(1)條件法：根據(jù)各性質(zhì)力的產(chǎn)生條件進行判斷．注意：①有質(zhì)量的物體在地面附近一定受到重力的作用．②彈力的產(chǎn)生條件是相互接觸且發(fā)生彈性形變．③摩擦力的產(chǎn)生條件是兩物體相互接觸、接觸面粗糙、相互擠壓、有相對運動或相對運動的趨勢，以上幾個條件缺一不可．(2)假設法：假設法是判斷彈力和摩擦力有無的常用方法．(3)狀態(tài)法：由物體所處的狀態(tài)分析，若物體靜止或做勻速直線運動，可根據(jù)平衡條件判斷彈力、摩擦力存在與否．(4)相互作用法：若甲物體對乙物體有彈力或摩擦力的作用，則乙物體對甲物體一定有彈力或摩擦力的作用．2．整體法、隔離法的比較項目整體法隔離法概念將運動狀態(tài)相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體知識點二整體法和隔離法在平衡問題中的應用當系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，組成系統(tǒng)的每個物體都處于平衡狀態(tài)，選取研究對象時要注意整體法和隔離法的結合．一般地，當求系統(tǒng)內(nèi)部間的相互作用力時，用隔離法；求系統(tǒng)受到的外力時，用整體法，具體應用中，應將這兩種方法結合起來靈活運用．初、高中物理銜接點1.同學們在求解共點力的平衡問題時,需要對物體進行受力分析,受力分析的基本步驟是:首先選定研究對象,而研究對象可以是單個物體,也可以是多個物體組成的系統(tǒng)”然后將研究對象從周圍物體中隔離出來,進而分析周圍有哪些物體對它施加了力的作用:接下來畫出受力分析的示意圖,物體所受的各個力應畫成共點力;最后根據(jù)合成法、分解法或者正交分解法列出平衡方程.2.整體法的含義:所謂整體法就是對物理問題的整個系統(tǒng)或整個過程進行分析、研究的方法。整體法的思維特點:整體法是從局部到全局的思維過程，是系統(tǒng)論中的整體原理在物理學中的運用。整體法的優(yōu)點:通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題。隔離法的含義:為了弄清系統(tǒng)(連結體)內(nèi)某個物體的受力和運動情況用隔離法隔離法的基本步驟:(1)明確研究對象或過程、狀態(tài);(2)將某個研究對象或某段運動過程、某個狀態(tài)從全過程中分離出來;(3)畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖;(4)選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。例題1.如圖所示，光滑金屬球的重力G＝40N，它的左側緊靠豎直的墻壁，右側置于傾角θ＝37°的斜面體上．已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)作出金屬球的受力示意圖；(2)求金屬球?qū)π泵骟w的壓力大??；(3)求水平地面對斜面體的摩擦力．例題2.在恒力F作用下，a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動，則關于它們受力情況的說法正確的是()A．a(chǎn)一定受到4個力B．b可能受到4個力C．a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D．a(chǎn)與b之間不一定有摩擦力例題3.用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接，并懸掛，如圖所示．兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，則()A．細線a對小球1的拉力大小為eq\f(4\r(3),3)GB．細線a對小球1的拉力大小為4GC．細線b對小球2的拉力大小為GD．細線b對小球2的拉力大小為eq\f(2\r(3),3)G一、單選題1．如圖所示，M、N兩物體疊放在一起，在恒力F作用下，一起沿豎直墻向上做勻加速直線運動，則關于兩物體受力情況的說法正確的是（）A．物體M一定受到5個力 B．物體N可能受到4個力C．物體M與墻之間一定有彈力和摩擦力 D．物體M與N之間一定有摩擦力2．現(xiàn)代的激光打印機都是自動進紙的，有一種進紙原理如圖所示。進紙槽里疊放有一疊白紙，進紙時滾輪以豎直向下的力F壓在第一張白紙上，并沿逆時針方向勻速轉動，確保第一張紙與第二張紙發(fā)生相對滑動。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為，白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為，打印機內(nèi)每張白紙的質(zhì)量m。不考慮靜電力的影響，重力加速度g已知，下列說法正確的是（）A．滾輪對第一張白紙的摩擦力大小為B．第三、四張白紙間的摩擦力大小為C．白紙與紙槽底座之間的摩擦力大小為D．越靠近底座白紙間的摩擦力越大3．如圖所示，頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上，A、B兩物體跨過滑輪通過輕繩連接，整個裝置處于靜止狀態(tài)（不計輕繩與滑輪間的摩擦）?，F(xiàn)用水平力F作用于物體A上，緩慢拉動A，最終左側的細線與豎直方向的夾角為30°，斜面體與物體B一直保持靜止。下列說法一定正確的是（）A．上述過程中，地面對斜面體的作用力一直保持不變B．上述過程中，拉力F和輕繩對物體A的拉力一直變大，斜面體受到地面的摩擦力和B受到斜面體的摩擦力也一直增大C．上述過程中，當與A相連的繩子與豎直方向的夾角為30°時，改變拉力F，使拉力F的方向沿順時針方向緩慢轉動90°并維持A靜止，這個過程中地面對斜面體的摩擦力和支持力一直減小D．上述過程中，當與A相連的繩子與豎直方向的夾角為30°時，改變拉力F，使拉力F的方向沿順時針方向緩慢轉動90°并維持A靜止，這個過程中拉力F一直減小4．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊沿著斜面向下做加速運動，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，在滑塊下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．滑塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)μ大于tanθB．斜面體對滑塊的支持力大小為C．地面對斜面體的支持力大于（M＋m）gD．地面對斜面體的摩擦力方向水平向左5．如圖所示，木板C放在水平地面上，物塊A、B放在木板上，用不可伸長的細線將物塊A與豎直墻連接，細線剛好拉直，物塊A、B的質(zhì)量均為m，木板C的質(zhì)量為2m，物塊A、B與木板間及木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)給物塊B施加一個水平向右的拉力F，在逐漸增大F的過程中（物塊B和木板C保持相對靜止），下列說法正確的是（）A．B受到的合力越來越大B．C受到地面的摩擦力與受到B的摩擦力一定等大反向C．A先受到兩個力作用，后受到四個力作用D．C受到B的摩擦力與受到A的摩擦力方向相反6．如圖所示，兩個小球a、b質(zhì)量均為m，用細線相連并懸掛于O點，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且Oa與豎直方向夾角為，已知彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧形變量不可能是（）A． B． C． D．7．如圖所示，物體A和B的質(zhì)量分別為和，用跨過定滑輪的細線相連，疊放在傾角為的光滑斜面上，A與B間的動摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)有一平行于斜面向下的力F作用在物體B上，物體A、B保持靜止，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（）。則拉力F的值不可能為（

）A． B． C． D．8．半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑的均勻小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的縱截面圖。現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。則在此過程中，下列說法中正確的是（）A．MN對Q的彈力逐漸減小 B．地面對P的摩擦力逐漸增大C．P、Q間的彈力先減小后增大 D．Q所受的合力逐漸增大二、多選題9．如圖所示，勁度系數(shù)不同的兩個輕質(zhì)彈簧a、b懸掛了質(zhì)量為和兩塊橡皮泥，整個裝置保持靜止時，彈簧a的長度與彈簧b的長度相等；已知，重力加速度為g，則（）A．彈簧a的彈力比彈簧b的彈力大B．在上取粘在處，重心下降C．剪斷彈簧a瞬間，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為，方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度為零D．剪斷彈簧b瞬間，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為，方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為g，方向豎直向下10．如圖所示，傾角為θ=30°的斜面體放置在水平面上，其底面粗糙、斜面部分光滑，斜面體上的物塊在大小為F0的水平拉力作用下保持靜止，現(xiàn)將拉力順時針轉過一定角度α后，拉力大小仍為F0，物塊仍能保持靜止。整個過程斜面體始終處于靜止狀態(tài)，則在拉力水平和轉過角度α后兩種情況下（）A．物塊對斜面的壓力大小之比為2：1B．物塊對斜面的壓力大小之比為C．斜面體與水平面間摩擦力大小之比為2：1D．斜面體與水平面間摩擦力大小之比為11．某個同學玩夾盒子的游戲，手握兩塊木板，兩木板間夾起盒子，如圖所示，已知木板與盒子之間的動摩擦因數(shù)為0.5，盒子與盒子之間的動摩擦因數(shù)為0.4，每個盒子重約為，該同學兩手可以給木板提供的水平壓力都為，則下列說法正確的是（??）A．該同學最多可以夾起16個盒子B．該同學最多可以夾起14個盒子C．若該同學夾起10個盒子，則第五個和第六個盒子之間的摩擦力為0D．無論該同學夾起多少個盒子，木板和盒子之間的摩擦力大小都為12．如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起，A表面光滑，重力為G，B下表面粗糙，A靜止在水平面上，現(xiàn)過A的軸心施以水平作用力F，可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端，整個過程中，B始終處于靜止狀態(tài)。則從A剛拉離平面至A滑到B的頂端，下列說法正確的是（）A．A剛拉離平面時拉力F最大，為G，以后逐漸減小為0B．A、B間的壓力在A剛拉離平面時最大，為2G，而后逐漸減小到GC．地面受到B的壓力逐漸增大D．地面對B的摩擦力逐漸減小13．如圖所示，靜止在水平地面上傾角為的斜面體上有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，A、B一起沿斜面勻速下滑。A、B間的摩擦力大小為，A與斜面間的摩擦力大小為，斜面體與地面間的摩擦力大小為。A、B間的動摩擦因數(shù)為，A與斜面體間的動摩擦因數(shù)