2023届高三物理一轮复习10受力分析 整体法隔离法（解析版）

专题10受力分析整体与隔离法

考点一受力分析

ɪ.受力分析的一般顺序：先分析场力再分析弹力最后分析摩擦力。

ι＞场力包括重力、电场力、磁场力。

2〉由于两个物体只有直接接触才能产生弹力，所以分析弹力时可以绕研究对象一周，找出研究对象

跟哪些物体接触，有几个接触的物体就亘能有几个弹力作用。

2.受力分析的方法步骤

1》确定研究对象（整体法或隔离法）

2＞按顺序对研究对象受力分析（只分析研究对象所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力）

3》画出研究对象的受力示意图（1.只分析性质命名的力，即场力、弹力、摩擦力，不分析根据效果

命名的力，如向心力、下滑力、回复力等。2.合力和分力不能同时作为物体所受的力。3.每画一个力都

要按力的方向画上箭头并标上符号）

4＞检查受力分析是否正确:受力分析的结果要满足物体所处的运动状态

1.按要求画出下列受力分析

τ77777777777×77777777777.

甲乙

在拉力F作用下匀速运动

P、Q一起以相同速度沿力产方向匀速运动物体沿斜面向上运动

画出物体的受力分析

画出P的受力分析画出物体的受力分析

叁用

物体沿登直墙壁向下做匀速直线运动

车厢小球均静止细线竖直画出1、2的受力分析

画出物体的受力分析

画出小球的受力分析

Λ/,一起向右匀速运动mιr∏2川跨过定滑轮的轻质细线相连且静止，AB静止OB细线恰好处于竖直方向

分别画出A/、股的受力分析不计摩擦，分别画出mm2的受力分析面出A的受力分析

77^7777777777777777777777∕7777~

光滑圆环固定在竖直平面内地面光滑

环上套着两个小球4和3（中央有孔），分别画出AB的受力分析

画出轻质光滑滑轮的受力分析43间由细绳连接都能保持静止状态;

分别画出AB的受力分析

1.【答案】如图

【解析】

车厢小律妒止细线竖直

画出小球的受力分析

AB静止OB细线怡好处于竖直方向

分别画出勺受力分析

Mmy不计摩擦，分别画出mg2的受力分析画出A的受力分析

ɪkxkx↑

-[沏喻朴一广

r⅛rrrr

777^7‰7T^T777~^777T77^7T77~

光滑圆环固定在竖酶詹内rτι

AgI地面光滑ImBg

环上套着两个小球A和5（中央有孔），分别画出AB的蜘9析

画出轻质光滑滑轮的受力分析A3间由细绳连接都能保持岸止状态.

分别画出AB的受力分析

考点二整体法与隔离法

1.整体法：把加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法，整体法用于研究系统外的物体对系统

整体的作用力或求系统整体的加速度，整体法不需要分析系统内物体间的作用力。

2.隔离法：将研究对象与周围物体分隔开进而单独进行分析的方法，隔离法用于研究系统内物体之间的

相互作用力。

3.一般情况下可以先用整体法分析系统外力或加速度，再用隔离法分析系统内力。

2.按要求画出下列受力分析

1）墙面、地面、AB均光滑，AB2）球B光滑，AB均静止3）墙壁、m光滑，系统静止:

静止，画出ABS体的受力分析画出AB整标的受力分析画出Mm整体的受力分析

4）甲乙丙三图中的物体均一起匀速下滑，画出Mm整体的受力分析

5）甲乙丙三图中的物体均保持静止，画出M、m、斜面体整体的受力分析

6）以卜.各图中的物体均保持静止，细线质量不计，画出AB整体的受力分析

7）不计阻力，甲乙丙三图中AB不粘连且一起做匀加速直线运动，画出AB整体的受力分析

甲

8）轻弹簧和球AB均静止9）AB静止，画出AB整体的受力分析

画出AB整体的受力分析

2.【答案】如图

【解析】

(叫+n⅛)gQ%+"S)g(Λ∕+m)g

JT

(Λ∕+Mg

FN

7)

kx

(mj+∕∏β)g

(m.4+ms)g

(m,4+ms)g

8)以9)片FN

∖y寸

+gg+%)g(mjt+ms)g

3.如图所示，物体8的上表面水平，当尔6相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面在水平面上保持静止不动,

则下列判断正确的有（）

A.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

B.水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和

C.物体从C都只受4个力作用

D.物体3的上表面一定是粗糙的

【答案】C

【解析】

由于物体是匀速下滑，对整体来说，合力为零，水平面对C没有摩擦力.而且水平面对C的支持力等于三

者重力之和.山于A和B匀速运动，所以A和B之间没有摩擦力，所B上表面可以是光滑的，所以选项C

正确.

4.（多选）如图所示，两个相似的斜面体46在竖直向上的力/■'的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜

面体力和8的受力情况，下列说法正确的是（）

A.4一定受到四个力

B.6可能受到四个力

C.8与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

D.力与6之间一定有摩擦力

【答案】AD

【解析】

对4、8整体受力分析，如图甲所示，受到向下的重力和向上的推力产，由平衡条件可知6与墙壁之间不可

能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故C错误；时6受力分析如图乙所示，其受到重力、/1对8的弹力及摩

擦力而处于平衡状态，故8受到三个力，B错误：对/1受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、6对4的

弹力和摩擦力，共四个力，A、D正确.

5.（多选）如图所示，物体/恰好能静止在斜面上，现用一个力厂作用在物体力上，力/方向沿斜面向上,

斜面6始终静止在地面上，则下列说法正确的是（）

A.物体A一定受到沿斜面方向的摩擦力

B.施加b之前地面对斜面8一定没有摩擦力

C.施加厂之后地面对斜面8一定有水平向左的摩擦力

D.无论物体4被拉力拉动沿斜面匀速上升还是加速上升，斜面8受地面的摩擦力都相同

【答案】BCD

【解析】

A.物体A可能在拉力、重力及支持力的作用下平衡，此时不受摩擦力。A错误；

B.施加尸之前，将力和6看作一个整体，水平方向无外力，所以系统没有运动的趋势，所以不受摩擦力。

B正确；

C.施加尸之后如果4静止，将/和6看作一个整体，系统有向右运动的趋势，所以地面对斜面6有水平向

左的摩擦力，如果［加速，则/给8的摩擦力沿斜面向上，所以/1对方的作用力向右下，即8有向右运动

的趋势，所以地面对斜面8有水平向左的摩擦力。总之，施加尸之后地面对斜面6一定有水平向左的摩擦

力。C正确;

D.无论物体A被拉力拉动沿斜面匀速上升还是加速上升，A对A的作用力不变，所以斜面6受地面的摩擦

力不变。D正确。

6.（多选）如图所示，重叠物46接触面间动摩擦因数都为“，地面都光滑.当物体力受到水平拉力厂作

用，4、8处于相对静止时，关于从〃所受摩擦力对它们运动的影响，下列说法正确的是（）

甲乙

A.两图中4物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右

B,两图中占物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左

C.两图中6物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右

D.甲图中6所受摩擦力为动力，乙图中3所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左

【答案】AD

【解析】

对甲图分析可知，甲中1物体受到的摩擦力为静摩擦力，方向与运动方向相反；故为阻力；6物体受到的71

的摩擦力为动力，方向向左；乙图中，/6相对静止，只能是46均静止，故力受摩擦力向右，8受摩擦力向

左；8受到的摩擦力为阻力，故AD正确，BC错误。

故选ADo

7.（多选）有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示，现用一水平

力户作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是（）

甲

--------F

乙一►

丙

A.丙受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左

B.甲受到水平向右的摩擦力作用

C.乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右

D.丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右

【答案】AC

【解析】

A.对整体受力分析，水平方向整体受到拉力与受到地面对丙的水平向左的静摩擦力，丙受到地面的摩擦力

大小为F,故A正确；

B.对甲受力分析，受重力和支持力，不受到摩擦力作用，故B错误；

CD.对甲、乙整体受力分析，水平方向受拉力6和向左的摩擦力，根据平衡条件，丙对乙的摩擦力大小为其

方向水平向左，那么乙对丙的摩擦力大小为月方向水平向右，故C正确，D错误；

故选AC。

8.（2022•湖南长沙市长沙县第六中学月考）如图，斜面光滑且固定在地面上，/、〃两物体一起靠惯性沿光

滑斜面下滑，下列判断正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲中两物体之间的绳中存在弹力

B.图乙中两物体之间存在弹力

C.图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力

D.图丁中两物体之间既有摩擦力，又有弹力

【答案】C

【解析】

图甲：整体法分析，根据（⑶+加率SinO=（Λ7∣÷Λ2＞）a,隔离A司.知Λ÷Λ7∣⅛sinθ=∏ha,解得绳的拉力R

故错误；图乙：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知（周+J隔离力

=0,Az⅛）igsinO=Inhfm）a,

可知K+面交in9="ha,解得两物体之间的弹力K=0,故B错误；图丙：对两物体应用整体法，根据牛

顿第二定律可知（明+加族in〃=（0+㈤a,解得加速度沿斜面向下，隔离4将加速度分解到竖直和水平

方向，根据牛顿第二定律可知，题图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力，故C正确；图丁：对两物体

应用整体法，根据牛顿第二定律可知隔离/可知的史解得：

（zoi+fflO^inO=（∕ni+m,）a,E+in"=zaa,

斤=0,故D错误.

9.（多选）如图所示，用一水平力尸把/、8两个物体挤压在竖直的墙上，4、6两物体均处于静止状态，下

列判断正确的是（）

A.6物体对/物体的静摩擦力方向向下

B.尸增大时，力和墙之间的摩擦力也增大

C.若8的重力大于力的重力，则6受到的摩擦力大于墙对/的摩擦力

D.不论46的重力哪个大，6受到的摩擦力一定小于墙对力的摩擦力

【答案】AD

【解析】

解析将46视为整体，可以看出力物体受到墙的摩擦力方向竖直向上.对6受力分析可知8受到的摩擦

力方向向上，由牛顿第三定律可知8对A的摩擦力方向向下，

A正确；由于/、8两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误：/和墙之间的摩擦力与48两物体

的重力等大、反向，故C错误，D正确.

10.（2022•黑龙江鹤岗市第一中学高三月考）如图甲所示，A,8两小球通过两根轻绳连接并悬挂于。点，已

知两轻绳的和的长度之比为小：1,A.3两小球质量分别为2m和处现对4、6两小球分别施加水平向

右的力A和水平向左的力内，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时6球恰好在悬点。的正下方，轻绳的

与竖直方向成30°,则（）

Oo\

A.Fx=FzB.Λ=√3∕⅛

C.FX=2F2D.F∖=3Fz

【答案】C

【解析】

由题意知两轻绳的和48的长度之比为十：1,8球恰好在悬点。的正卜方，由几何关系可知，以与/8垂

直；以8球为研究对象，受力示意图如图甲所示，由平衡条件得用=侬tan（90o-30o）=√‰g,以4、6

两球整体为研究对象,受力示意图如图乙所示，由平衡条件得用一£=3/砥tan30o=yβmg,可得A=2yβmg,

即£=2月，故C正确.

乙

考点三牛顿第三定律

L牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直

线上.

2.相互作用力与平衡力的比较

作用力和反作用力一对平衡力

作用在两个不同的物体上作用在同一物体上

同时产生,同时消失不一定同时产生，同时消失

两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合

合力力,合力为零

一定是同性质的力性质不一定相同

大小相等,方向相反,作用在同一条直线上

3.因为作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，所以进行受力分析时如果分析某个力不方便，可

以转而分析其反作用力。例如求压力时，可先求支持力，摩擦力的求解也是如此.可见牛顿第三定律将起

到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对力的分析更简洁、灵活.

11.（2022•广西•灵川县潭下中学高二期中）跳高运动员能从地面上跳起的原因是（）

A.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力

B.地面给运动员的支持力小于运动员给地面的压力

C.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力

D.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力

【答案】D

【解析】

AB.地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故AB

错误；

C.运动员对地面的压力，是地面受到的作用力，不是运动员能够起跳的原因，故C错误；

D.运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，运动员所受合力竖直向上，所

以地面对运动员的支持力大于运动员的重力，故D正确。

12.（多选）大雪天车轮打滑，车辆难以前进，交警帮忙向前推车，在推车的过程中，关于人和车之间的作

用力，下列说法正确的是（）

ʌ.人对车的力大于车对人的力

B.人对车的力等于车对人的力

C.人对车的力和车对人的力是一对相互作用力

D.人对车的力和车对人的力是一对平衡力

【答案】BC

【解析】

ABC.人对车的力和车对人的力是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定

律知，人对车的力等于车对人的力，故