培優(yōu)提升整體法和隔離法在受力分析及

平衡中的應(yīng)用第三章相互作用——力目

錄CONTENTS提升01檢測學(xué)習(xí)效果02課時精練03提升1提升2整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用提升1整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用提升1整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用如圖所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B放在三棱柱和豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。試分別畫出A、B及A、B作為一個整體的受力示意圖。提示

隔離A為研究對象，它受到重力GA、B對它的壓力FBA、地面支持力FN和地面對它向右的靜摩擦力Ff，如圖甲所示。隔離B為研究對象，它受到重力GB、三棱柱對它的支持力FAB、墻壁對它的彈力FN1，如圖乙所示。以A、B整體作為研究對象，整體受到重力GA+GB、墻壁對其彈力FN1、地面支持力和地面對其向右的靜摩擦力，如圖丙所示。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并進行分析的方法選用原則研究整體外的物體對整體的作用力研究整體內(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AD例1

(多選)(2025·山東泰安月考)如圖，木塊a與b疊放在水平地面上，分別受到水平向右和水平向左、大小均為F的力作用，且保持靜止?fàn)顟B(tài)，則(

)A.b對a的摩擦力方向向左B.b對a的摩擦力大小為零C.地面對b的摩擦力方向向右D.地面對b的摩擦力大小為0解析

以a為研究對象受力分析，豎直方向受重力和b對a的支持力，水平方向受外力F和b對a的靜摩擦力，由共點力的平衡條件知b對a的摩擦力方向水平向左，故A正確，B錯誤；以a、b整體為研究對象，水平方向由于分別受到水平向右和水平向左、大小均為F的力作用，兩力合力為零，則b相對于地面沒有相對運動趨勢，故b和地面之間沒有摩擦力，故C錯誤，D正確。整體法和隔離法的選擇原則(1)當(dāng)分析系統(tǒng)所受外力時，可以采用整體法來分析外界對系統(tǒng)的作用力。(2)當(dāng)分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用時，一般采用隔離法且選擇受力較少的物體為研究對象。(3)整體法的優(yōu)點在于減少受力分析的個數(shù)，但不能分析內(nèi)力；隔離法的優(yōu)點是對多個物體受力了解比較清楚，但計算時有點麻煩。ABD訓(xùn)練1

(多選)(2025·廣東梅州期末)如圖，質(zhì)量均為m的A、B、C三個木塊疊放在粗糙的水平地面上，A、B接觸面沿水平方向，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)A.A對B壓力的大小等于mgB.木塊B受到4個力的作用C.地面對C的摩擦力水平向左D.地面對C的支持力等于3mg解析

隔離A，對A受力分析可知，B對A的支持力大小等于mg，則由牛頓第三定律可知，A對B壓力的大小等于mg，故A正確；隔離B，木塊B受到重力、斜面的支持力和摩擦力以及A對B的壓力共4個力的作用，故B正確；對A、B、C整體分析可知，水平方向受力平衡，則地面對C無摩擦力作用，豎直方向受力平衡可知，地面對C的支持力等于3mg，故C錯誤，D正確。提升2整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用1.整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用當(dāng)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(jié)合。一般地，當(dāng)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(yīng)用中，應(yīng)將這兩種方法結(jié)合起來靈活運用。2.整體法、隔離法在應(yīng)用時需要注意的問題對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨隔離分析時，原來的內(nèi)力變成了外力，要畫在受力分析圖上。C

訓(xùn)練2

(2025·河北秦皇島月考)斜面光滑的三角劈質(zhì)量為M，靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的物塊在斜面上端固定的繩子的拉力作用下靜止在斜面上，斜面傾角為37°，重力加速度為g，cos37°=0.8，sin37°=0.6，求：(1)繩子的拉力大?。?2)物塊對斜面的壓力大??；(3)地面對斜面的支持力和摩擦力。答案

(1)0.6mg

(2)0.8mg

(3)(M+m)g

0解析

(1)以物塊為研究對象，對物塊進行受力分析，可知繩子的拉力FT=mgsin

37°=0.6mg。(2)斜面對物塊的支持力FN=mgcos

37°=0.8mg由牛頓第三定律可得，物塊對斜面的壓力為FN'=FN=0.8mg。(3)以三角劈和物塊整體作為研究對象進行受力分析，則地面對斜面的支持力FN1=(M+m)g地面對斜面的摩擦力Ff=0。檢測學(xué)習(xí)效果2C1.(整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用)(2025·江西撫州期末)如圖所示，M、N兩物體疊放在一起。在豎直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙豎直墻面向上做勻速直線運動，則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是(

)A.物體M與N之間無摩擦力B.物體N受到5個力C.物體M受到4個力D.F大于M與N的重力之和解析

M、N兩物體疊放在一起沿粗糙豎直墻面向上做勻速直線運動，以M、N整體為研究對象，豎直方向平衡，F(xiàn)等于M與N的重力之和，水平方向上沒有外力，所以物體N與墻之間沒有彈力，也沒有摩擦力，隔離物體M，受到重力、豎直向上的外力F、N對M的彈力和摩擦力共4個力，隔離物體N，物體N受到重力、M對N的彈力和摩擦力共3個力，故C正確，A、B、D錯誤。A2.(整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用)用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示。對小球a持續(xù)施加一個水平向左的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個水平向右的同樣大小的恒力，最后達到平衡狀態(tài)。下列選項中表示平衡狀態(tài)的圖可能是(

)解析將兩球和兩球之間的細線看成一個整體，對整體受力分析如圖所示，整體達到平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡條件可知整體受到a球上方的細線的拉力FT的大小等于a、b的重力大小之和，方向沿豎直方向，則此細線必定沿豎直方向，故A正確。A

課時精練3B基礎(chǔ)對點練題組一

整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用1.如圖所示，用輕彈簧連接的物塊A、B靜止在水平地面上。A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則彈簧對B的彈力和地面對A的支持力大小分別為(

)A.mg、mg B.mg、2mgC.2mg、mg D.2mg、2mg解析

對B受力分析可知，彈簧對B的彈力等于B的重力mg；對A、B整體受力分析可知，地面對A的支持力等于整體的重力2mg，故B正確。B2.(2025·廣東惠州月考)如圖所示滑塊A和B疊放在傳送帶上，B被輕繩連于墻上。如果傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊A和B都相對地面靜止，則下列說法正確的是(

)A.滑塊A受到的靜摩擦力水平向右B.無論傳送帶的速度是多大，滑塊A都不受摩擦力C.滑塊B受到的靜摩擦力水平向左D.傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到的輕繩拉力是一對平衡力解析

無論傳送帶的轉(zhuǎn)速是多少，A都不受摩擦力，若受摩擦力作用，則A不能平衡，故A錯誤，B正確；對A、B整體受到向右的繩的拉力作用，則B受到傳送帶的向左的滑動摩擦力，故C錯誤；傳送帶受到的摩擦力與滑塊B受到的輕繩拉力不是同一個物體受到的力，不是一對平衡力，故D錯誤。B3.(2025·云南昆明期末)如圖所示，物體A、B疊放在固定斜面上，A受到與斜面平行向上的力F的作用，A、B均保持靜止，下列說法正確的是(

)A.A、B之間一定存在摩擦力B.B與斜面之間可能是光滑的C.A一定受到4個力的作用D.B可能只受到3個力的作用解析

對A進行受力分析，A一定受到重力、拉力F以及B對A的支持力，根據(jù)共點力平衡條件可知在沿斜面方向上，A所受的重力的分力大小未知，若其等于F，則A、B之間沒有相對運動趨勢，物體A只受3個力作用，A、B之間不存在摩擦力，故A、C錯誤；將A、B看作一個整體，若整體的重力沿斜面向下的分力與F大小相等，則B與斜面之間不存在摩擦力，所以B與斜面之間可能是光滑的，故B正確；對B進行受力分析，若B只受重力、斜面對B的支持力以及A對B的壓力3個力作用，根據(jù)平衡條件可知B無法保持平衡狀態(tài)，所以B一定還受摩擦力的作用，故D錯誤。C題組二

整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用4.(2025·江蘇宿遷期末)質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面放在水平面上，質(zhì)量為m的物塊沿著斜面勻速下滑，斜面始終靜止不動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，關(guān)于斜面和物塊的受力下列說法正確的是(

)A.斜面對物塊的作用力大小為mgsinθB.斜面對物塊的作用力大小為μmgcosθC.地面對斜面摩擦力為零D.地面對斜面支持力小于(M+m)g解析

以物塊為研究對象，根據(jù)共點力平衡條件可知，斜面對物塊的作用力與物塊的重力平衡，大小為mg，故A、B錯誤；以物塊和斜面整體為研究對象，根據(jù)受力平衡可知，地面對斜面摩擦力為零，地面對斜面支持力等于(M+m)g，故C正確，D錯誤。AB5.(多選)如圖所示，斜面體質(zhì)量為M，傾角為θ，小方塊質(zhì)量為m，在水平推力F作用下，斜面體和小方塊整體向左做勻速直線運動，各接觸面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，重力加速度為g，則(

)A.斜面體對小方塊的支持力大小為mgcosθB.斜面體對地面的壓力大小為(M+m)gC.斜面體對小方塊的摩擦力大小為μmgcosθD.地面對斜面體的摩擦力大小為μMg解析

以整體為研究對象，地面對斜面體的支持力大小為(M+m)g，根據(jù)牛頓第三定律可得斜面體對地面的壓力大小為(M+m)g，根據(jù)摩擦力的計算公式可得地面對斜面體的摩擦力大小為Ff1=μ(M+m)g，故B正確，D錯誤；以小方塊為研究對象，斜面體對小方塊的摩擦力為靜摩擦力，摩擦力大小為Ff2=mgsin

θ，故C錯誤；斜面體對小方塊的支持力等于小方塊的重力垂直于斜面方向的分力，大小為mgcos

θ，故A正確。C

D綜合提升練7.(2025·湖北黃岡期末)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于B物體，使A、B、C一起向右勻速運動，下列有關(guān)摩擦力的說法正確的是(

)A.A受到的摩擦力水平向右B.B受到的摩擦力水平向右C.C受到三個摩擦力作用D.桌面與C、B與C間的摩擦力大小相等解析

A做勻速運動，根據(jù)受力平衡可知，水平方向A不受摩擦力作用，故A錯誤；以B為研究對象，根據(jù)受力平衡可知，B受到水平向右的拉力，則受摩擦力水平向左，故B錯誤；以C為研究對象，桌面對C水平向左的摩擦力和B對C水平向右的摩擦力，兩個摩擦力，故C錯誤；C做勻速運動，根據(jù)受力平衡可知，桌面與C、B與C間的摩擦力等大反向，故D正確。C8