1、1巧用整体法和隔离法解决共点力平衡问题一、考点突破知识点 考纲要求 题型 分值牛顿运动定律的应用 应用整体法和隔离法解决共点力平衡问题选择题解答题 46 分二、重难点提示研究对象如何选择才能使题目更简便。 整体法与隔离法：当物理情境中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法。（1） 研 究 外 力 对 系 统 的 作 用整 体 法 各 物 体 运 动 状 态 相 同同时满足上述两个条件即可采用整体法。（2） 分 析 系 统 内 各 物 体 各 部 分 间 的 相 互 作 用隔 离 法 各 物 体 运 动 状 态 可 不 相 同物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列出方程。【技巧点拨
2、】优先选用整体法分析的常见模型求地面对 M 的支持力或摩擦力使用整体法的处理思路如下图：2例题 1 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 与竖直方向的夹角为 30，弹簧 C 水平，则弹簧 A、 C 的伸长量之比为（ ）A. 34 B。4 3C. 12 D. 21思路分析：这是典型的平衡模型，解题的要点是对两小球进行受力分析、列平衡方程，若取两小球作为一个整体来研究会更方便。解法 1：分别对两小球受力分析，如图所示FAsin 30 FBcos 0F Bcos FC0FB F B得 FA2 FC，即弹簧 A、 C 的伸长量之比为 21
3、，选项 D 正确；解法 2：将两球作为一个整体，进行受力分析，如图所示由平衡条件知 1=sin30ACF即 FA2 FC故选项 D 正确。答案：D3例题 2 如图所示，质量为 M、半径为 R 的半球形物体 A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为 m、半径为 r 的光滑球 B，以下说法正确的是（ ）A. A 对地面的压力等于（ M m） gB. A 对地面的摩擦力方向向左C. B 对 A 的压力大小为 RrD. 细线对小球的拉力大小为 g思路分析：（1）分析物体 A 与地面间的作用力可用整体法。（2）分析球的受力情况要用隔离法。解：对整体受力分析，可以确定 A 与地面间不存
4、在摩擦力，地面对 A 的支持力等于A、 B 的总重力；再对 B 受力分析，借助两球心及钉子位置组成的三角形，根据几何关系和力的合成分解知识求得 A、 B 间的弹力大小为 Rrmg，细线的拉力大小为2()Rrmg。答案：AC例题 3 如图所示，截面为三角形的木块 a 上放置一铁块 b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力 F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是 （ ） A. 木块 a 与铁块 b 间一定存在摩擦力B. 木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C. 木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D. 竖直向上的作用力 F 大小一
5、定大于铁块与木块的重力之和思路分析：铁块 b 处于平衡状态，故铁块 b 受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，选项 A 正确；将 a、 b 看作一个整体，竖直方向： F Ga Gb，4选项 D 错误；整体水平方向不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，选项 B、C 均错。答案：A【综合拓展】拉密定理的应用三力平衡时，三个力的合力为零，即构成了一个闭合的三角形，若由题设条件寻找到角度之间的关系，即可用拉密定理列式快速求解。针对训练：一盏电灯重力为 G，悬于天花板上 A 点，在电线 O 处系一细线 OB，使电线OA 与竖直方向的夹角为 30，如图所示。现保持 角不变，缓慢调整 OB 方向至 OB线上拉力最小为止，此时 OB 与水平方向的夹角 等于多少？最小拉力是多少？思路分析：对电灯受力分析如图所示据三力平衡特点可知： OA、 OB 对 O 点的作用力 TB、 TA的合力 T 与 G 等大反向，即 T G 在 OTBT 中， TOTB90 又 OTTB TOA ，故 OTBT180(90 ) 90 由正弦定理得 sini(90T 联立解得 co)BG因 不变，故当 30时， TB最小，且 TB Gsin 2
