1、1专题 整体法和隔离法1. 整体法 ：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把几个物体视为一个整体作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法。2. 隔离法 ：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为
2、研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用。在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法。例 1. 如图 1 所示，质量为 m2kg 的物体，置于质量为 M10kg 的斜面体上，现用一平行于斜面的力 F20N 推物体，使物体向上匀速运动，斜面体的倾角 ，始终保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力（取 ）解析：（1）隔离法：先对物体 m 受力分析，如图甲所示。由平衡条件有垂直斜面方向： 平行斜面方向： 再对斜面体受力分析，如图
3、乙所示，由平衡条件有水平方向： 竖直方向： 结合牛顿第三定律知 联立以上各式，可得地面对斜面体的摩擦力，方向水平向左；地面对斜面体的支持力 ，方向竖直向上。（2）整体法：因本题没有要求求出物体和斜面体之间的相互作用力，而且两个物体均处于平衡状态（尽管一个匀速运动，一个静止），故可将物体和斜面体视为整体，作为一个研究对象来研究，其受力如图丙所示，由平衡条件有：水平方向： 竖直方向： 将题给数据代入，求得2比较上面两种解法，整体法的优点是显而易见的。但并非所有情况都可以用整体法，当要求出物体之间的相互作用力时，则必须用隔离法求出物体间的相互作用力，因为整体法不能暴露出物体之间的相互作用力。例 2.
4、 如图 2 所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为 m 的四块完全相同的砖，用两个同样大小的水平力压木板，使砖静止不动。求：（1）木板对第 1 块砖和第 4 块砖的摩擦力各多大？（2）第 2 块砖和第 3 块砖之间的摩擦力？（3）第 3 块砖和第 4 块砖之间的摩擦力？ 解析：（1）将 4 块砖看作整体作为研究对象，对整体进行受力分析，如右图所示，竖直方向由平衡条件可得 ，得到木板对第 1 块砖和第 4 块砖的摩擦力均为 （2）第 1 块和第 2 块砖看作整体隔离后进行受力分析，如右图所示，竖直方向，木板对第 1 块砖的摩擦力为 ，由平衡条件可知此二力已经达到平衡，故第 3 块砖对第 2
5、块砖的摩擦力为零。（3）将第 4 块砖单独从系统中隔离出来进行受力分析，如右图所示，竖直方向，由平衡条件可得 ，得第 3 块砖对第 4 块砖的摩擦力为 ，方向竖直向下。变形：若 4 块砖只是右边受到水平力作用紧压在墙上静止，如图所示，则各接触面间的摩擦力有何变化？（答：从左至右，各接触面间的摩擦力大小依次为：4mg、3mg、2mg、mg）例 3. 如图所示，重为 G 的匀质链条挂在等高的两钩上，两端与水平方向均成 角，试求：（1）链条两端受到的力；（2）链条最低处的张力。3解析：在求链条两端的拉力时，可把链条当作一个质点处理，受力分析如图 8 所示。（1）由平衡条件知在水平方向：在竖直方向：
6、解得链条两端受到的力为求链条最低点的张力时，可取链条的一半研究，受 力分析如图9 所示。（2）取左边一半的链条为研究对象，由平衡条件知 ，所以最低点的张力为【跟踪训练】 1、在粗糙水平面上有一个三角形木块 a，在它的两 个粗糙斜面上分别放有质量为 m1 和 m2 的两个木块 b 和 c，如图所示，已知 m1m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（ ） 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确定D没有摩擦力的作用2、有一个直角支架 AOB，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环 P，OB
7、上套有小环 Q，两环质量均为 m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将 P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对 P 环的支持力 N 和细绳上的拉力 T 的变化情况是（ ）AN 不变，T 变大 BN 不变，T 变小CN 变大，T 变大 DN 变大，T 变小3、如图所示，质量分别为 、 的两个物体通过轻弹簧连接，在力 的作用下一起1m2 F沿水平方向做匀速直线运动（ 在地面， 在空中） ，力 与水平方向成 角。则2 所受支持力 N 和摩擦力 正确的是（ ）1mfA 12singFB co b cam1 m
8、2AO B PQ4C cosfFD inf4、图所示，A、B、C 三个物体组成的系统在水平面上以同一速率做匀速运动，其中 C物体受到向右的恒力 F 的作用，则以下说法正确的是：（ ）AB 物体受右的摩擦力BC 物体未受摩擦力CA、B、C 组成的系统所受摩擦力的矢量和为零DA 物体所受摩擦力的矢量和为零5、 如 图 所 示 ， 质 量 为 m 的 物 体 沿 质 量 为 M 的 斜 面 匀 速 下 滑 ， M 在 水 平 面 上 保 持 静止 ， 则 （ ）A M 对 地 面 的 压 力 为 （ M+m） g B m 对 M 的 作 用 力 的 合 力 为 零C 地 面 对 M 的 静 摩 擦 力 不 为 零 ， 方 向 水 平 向 左D m 和 M 之 间 的 动 摩 擦 因 数 =tan 6、如图所示，设 A 重 10N，B 重 20N，A、B 间的动摩擦因数为 0.1，B 与地面的摩擦因数为 0.2问：至少对 B 向左施多大的力，才能使 A、B 发生相对滑动？ABF
