专题04整体法与隔离法2

专题04整体法与隔离法知识精讲知识精讲一、外力和内力外力：系统之外的物体给这个系统的力它鞥改变物体的运动状态内力：系统内部各物体间的相互作用力，它不能改变系统的运动状态例如如下图所示，在光滑水平面上两物体中间放一压缩弹簧，释放后弹簧对两物体的作用力，是这两物体组成的系统的内力，但墙壁对A的弹力是这个系统的外力。太阳系内各星体间的相互作用力是太阳系这个系统中内力。二、关于研究对象的选取选择研究对象是解决物理问题的首要环节．若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法．对于多物体问题，如果不求物体间的相互作用力（内力），我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；很多情况下，通常采用整体法和隔离法相结合的方法．隔离法与整体法，这两种方法不是相互对立的，在实际运用中要很好地结合使用，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往采取两种方法交叉运用，相辅相成。三、整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力典例精析典例精析【典例1】某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用，设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30°，其中第3、4块石料固定在地面上，假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比是；地面对3的作用力与3的重力之比为；【典例2】如图所示，物体A靠在竖直墙面上，A、B质量都不为零，在一竖直向上的力F作用下，都保持静止。关于物体A与B的受力，下列说法正确的是（）A．A与B之间一定有压力，不一定有摩擦力 B．A与B之间一定有压力和摩擦力C．A受到3个力的作用，B受到4个力的作用 D．A受到5个力的作用，B受到3个力的作用【典例3】如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力F缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成角，此时环A仍保持静止（重力加速度为g）。求：（1）此时水平拉力F的大小；（2）横杆对环的支持力、摩擦力的大小和方向。实战演练实战演练一、填空题1．质量分别为m和2m小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为。2．如图所示，用大小均为F的水平力将四块质量均为m的相同均质砖块夹在两块相同的竖直木板A、B之间。若所有接触面间的摩擦因数均为，则第一、第二块砖之间的摩擦力为，第二、第三块砖之间的摩擦力为。3．如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平，现使木板P绕O点逆时针缓慢旋转到虚线位置，A、B、P之间均保持相对静止，则B对A的支持力，P对B的作用力（选填“变大”、“减小”或“不变”）。二、多选题4．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成。已知M始终保持静止，则在此过程中（）A．M所受斜面的支持力大小一定一直增加B．M所受斜面的摩擦力大小一定一直减小C．斜面所受地面的支持力一定不变D．斜面所受地面的摩擦力一定增大5．如图所示，在水平粗糙的横杆上，有一质量为的小圆环，用一轻质细线悬吊一个质量也为的小球。现用一个水平拉力缓慢地拉起小球，直到细线与竖直方向成角（已知），整个过程中环保持静止不动，则在小球被拉起的过程中（）A．绳子张力越来越大，环受到的摩擦力越来越大B．水平拉力越来越大，环受到横杆的支持力越来越小C．水平拉力越来越大，环受到的摩擦力越来越小D．细线与竖直方向成角时，水平拉力，绳子张力6．如图所示，木板A、B、C叠放左水平地面上，A的左端用轻绳绕过光滑的定滑轮与C左端相连，A、B、C质量分别为1kg、2kg、3kg。且木板A与B接触面的动摩擦因数为0.3，木板B与C接触面的动摩擦因数0.2，C和地面的动摩擦因数为0.1。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g为10m/s2。现用水平力F向右拉木板C，逐渐增大拉力过程中，下列说法正确的是（）A．当F＝5N时，B对A的摩擦力大小为2.5N，方向水平向右B．当F＝10N时，B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向右C．当F＝12N时，B对C的摩擦力大小为6N，方向水平向左D．当F＝12N时，B对C的摩擦力大小为3N，方向水平向左7．如图所示，小球A和大球B都与竖直墙面接触，在水平推力F作用下整体静止，现使B球缓慢沿水平面向右移动直至两个球心等高，在此过程中，水平推力F作用线始终通过B球心O，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（）A．水平推力F不断增大 B．B对地面的压力不断减小C．A对B的作用力不断增大 D．墙对A的作用力不断减小三、单选题8．如图所示，物体A、B放在物体C上，在水平力F作用下，A、B、C一起向左匀速运动下列说法正确的是（

）A．物体C对物体B有向左的摩擦力B．物体A对物体C有向左的摩擦力C．物体C可能不受地面的摩擦力D．物体C可能受3个摩擦力9．将一长方体木块锯开为相同的A、B两部分后，按图示方式叠放在粗糙水平地面上保持静止，A、B接触面与竖直方向的夹角为，地面与B、A与B的动摩擦因数均为。A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，则（

）A．B一定只受到4个力的作用 B．A对B的摩擦力大小为C．B对A的摩擦力大小为 D．地面对B的摩擦力大小为10．如图所示，长木板放置在光滑水平地面上，物块甲放在木板上，物块甲，乙通过绳连接并跨过轻质滑轮，用水平向左的力F拉木板，使木板向左匀速运动，甲、乙保持静止，连接甲的轻绳与水平方向所成夹角为30°，连接滑轮的轻绳与竖直方向所成夹角为30°，已知乙重10N，不计滑轮与轻绳的摩擦，则F的大小为（）A． B．10N C．15N D．11．如图所示，表面光滑的物块A在水平力的作用下静止在倾角为的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（）A．物块A受到的重力大小为 B．物块A受到的支持力大小为C．斜面B受到物块A的压力大小为 D．斜面B受到地面的摩擦力大小为12．如图所示，B和C两个小球重量均为G，用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上，则AB绳上的拉力大小为（

）A．G B． C． D．2G13．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（）A．杆对A环的支持力变大 B．B环对杆的摩擦力变小C．杆对A环的力变大 D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大14．如图所示，在粗糙的水平地面上叠放着三个完全相同的物体A、B、C，现用大小均为2N、但方向相反的水平外力、分别作用在A、C两物体上，整个系统处于静止状态。下列判断正确的是（）A．物体B、C之间的摩擦力大小为0B．物体B、C之间的摩擦力大小为2NC．物体C与地面之间的摩擦力大小为2ND．物体A、B之间的摩擦力大小为0四、解答题15．如图.在粗糙的水平地面上放置一重为50N的劈形木块，在劈形木块上有一个重力为100N的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为30°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态。则：（1）斜面对小球支持力的大小为多少?（2）地面与木块间的动摩擦因数至少多大?16．如图所示，B、C两个小球均重，用细线悬挂而静止于A、D两点。求：（1）AB和CD两根细线的拉力各多大?（2）细线BC与竖直方向的夹角是多少?（可用三角函数表示）17．如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹