整體法和隔離法受力分析[答案解析版](已修改)
2025-07-01 02:47 本頁面
【正文】 專業(yè)資料整理分享 專題三 整體法和隔離法選擇研究對象是解決物理問題的首要環(huán)節(jié)．在很多物理問題中，研究對象的選擇方案是多樣的，研究對象的選取方法不同會影響求解的繁簡程度。合理選擇研究對象會使問題簡化，反之，會使問題復雜化，甚至使問題無法解決。隔離法與整體法都是物理解題的基本方法。隔離法就是將研究對象從其周圍的環(huán)境中隔離出來單獨進行研究，這個研究對象可以是一個物體，也可以是物體的一個部分，廣義的隔離法還包括將一個物理過程從其全過程中隔離出來。整體法是將幾個物體看作一個整體，或將看上去具有明顯不同性質和特點的幾個物理過程作為一個整體過程來處理。隔離法和整體法看上去相互對立，但兩者在本質上是統(tǒng)一的，因為將幾個物體看作一個整體之后，還是要將它們與周圍的環(huán)境隔離開來的。這兩種方法廣泛地應用在受力分析、動量定理、動量守恒、動能定理、機械能守恒等問題中。對于連結體問題，通常用隔離法，但有時也可采用整體法。如果能夠運用整體法，我們應該優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；不計物體間相互作用的內力，或物體系內的物體的運動狀態(tài)相同，一般首先考慮整體法。對于大多數動力學問題，單純采用整體法并不一定能解決，通常采用整體法與隔離法相結合的方法。一、靜力學中的整體與隔離通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內各物體（各部分）間相互作用時，用隔離法．解題中應遵循“先整體、后隔離”的原則。bcam1m2【例1】 在粗糙水平面上有一個三角形木塊a，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為m1和m2的兩個木塊b和c，如圖所示，已知m1＞m2，三木塊均處于靜止，則粗糙地面對于三角形木塊（ ?。?A．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能確定D．沒有摩擦力的作用【解析】由于三物體均靜止，故可將三物體視為一個物體，它靜止于水平面上，必無摩擦力作用，故選D．AOBPQ【點評】本題若以三角形木塊a為研究對象，分析b和c對它的彈力和摩擦力，再求其合力來求解，則把問題復雜化了．此題可擴展為b、c兩個物體均勻速下滑，想一想，應選什么？【例2】有一個直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán) Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)間由一根質量可忽略、不可伸展的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖?，F將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細繩上的拉力T的變化情況是（ ）A．N不變，T變大 B．N不變，T變小C．N變大，T變大 D．N變大，T變小【解析】隔離法：設PQ與OA的夾角為α，對P有：mg＋Tsinα=N對Q有：Tsinα=mg所以 N=2mg， T=mg/sinα 故N不變，T變大．答案為B整體法：選P、Q整體為研究對象，在豎直方向上受到的合外力為零，直接可得N=2mg，再選P或Q中任一為研究對象，受力分析可求出T=mg/sinα【點評】為使解答簡便，選取研究對象時，一般優(yōu)先考慮整體，若不能解答，再隔離考慮．ABF【例3】如圖所示，設A重10N，B重20N，A、．問：（1）至少對B向左施多大的力，才能使A、B發(fā)生相對滑動？（2）若A、B間μ1=，B與地間μ2=，則F多大才能產生相對滑動？ABFTTfB【解析】（1）設A、B恰好滑動，則B對地也要恰好滑動，選A、B為研究對象，受力如圖，由平衡條件得：F=fB+2T選A為研究對象，由平衡條件有ATfAT=fA fA=10=1N fB=30=6N F=8N。（2）同理F=11N。FABCθ【例4】將長方形均勻木塊鋸成如圖所示的三部分，其中B、C兩部分完全對稱，現將三部分拼在一起放在粗糙水平面上，當用與
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