新教材高中物理第三章相互作用-力专题3整体法与隔离法课件新人教版必修-1

03专题3整体法与隔离法题型1整体法解析专题3整体法与隔离法刷题型A将两球和两球之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如图所示，整体达到平衡状态．根据平衡条件可知整体受到a球上方的细线的拉力F线的大小等于a、b的重力大小之和，方向沿竖直方向，故此细线必定沿竖直方向，故A正确．解析专题3整体法与隔离法刷题型D将三个物体看成一个整体，三角形木块保持静止状态，而另外的两个物体都做匀速运动，所以三个物体都处于平衡状态，则整体只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确．解析专题3整体法与隔离法刷题型A3.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每只灯笼的质量均为m.则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为(

)

A．2mgB.mgC.mgD．8mg以下面三只灯笼组成的整体为研究对象，进行受力分析，如图所示．竖直方向有Tcos30°＝3mg，得T＝

＝2mg，故选A.题型2

隔离法解析专题3整体法与隔离法刷题型D4．[山东聊城2019高一上期末]如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R，且球的半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为(

)以A球为研究对象，小球受重力、弹力和碗的支持力，如图所示，由平衡条件得tanθ＝

，解得x＝

，根据几何关系得cosθ＝

＝

，则tanθ＝

，所以x＝

＝

故弹簧原长x0＝x＋R＝

＋R，故D正确．题型3

整体法和隔离法的结合解析专题3整体法与隔离法刷题型C5．[四川雅安2020高一上期中]如图，物块a、b、c叠放在一起，重均为100N，小球P重20N，作用在b上的水平力F为10N，系统处于静止状态，则以下说法中正确的是(

)

A．a和b之间的摩擦力是10NB．b和c之间的摩擦力是5NC．c和桌面间的摩擦力是10ND．c对桌面的摩擦力方向向左对物块a受力分析，受重力和支持力，假如它受水平方向的摩擦力，则不能保持平衡，故物块a与物块b间的摩擦力为0，故A错误；对a、b整体进行受力分析，可知整体水平方向受向左的拉力F，由共点力的平衡条件可知，b、c间的摩擦力与拉力二力平衡，大小等于10N，方向向右，故B错误；对绳子的连接点受力分析，O受到三根绳子的三个拉力，设细绳OB的拉力大小为T1，细绳OA的拉力大小为T2，根据平衡条件，水平方向T2cos45°＝T1，竖直方向T2sin45°＝GP，解得T1＝GP＝20N，即水平绳上的拉力为20N，再以三个物块为整体分析可知，c与桌面间的摩擦力为10N，桌面对c的摩擦力方向向左，故C正确，D错误．解析专题3整体法与隔离法刷题型BC对人和木板整体受力分析，受重力(M＋m)g、地面支持力N、绳子的拉力2F，向左的滑动摩擦力f，根据共点力平衡条件，有2F－f＝0，N－(M＋m)g＝0，f＝μN，联立解得f＝200N，F＝100N．对木板受力分析，受重力mg、人对木板的向下的压力Mg、地面的支持力、绳子的拉力F、向左的滑动摩擦力f以及人的静摩擦力，根据共点力平衡条件，人对木板的静摩擦力、拉力与地面的滑动摩擦力三力平衡，故人的脚给木板的摩擦力向右，大小为100N，木板给地面的摩擦力向右，故B、C正确．解析专题3整体法与隔离法刷题型AD8块砖处于平衡状态，竖直方向静摩擦力和重力的合力为零，增大压力，最大静摩擦力增大，但砖受到的摩擦力不变，将8块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力，即竖直向下的重力8G，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得2f＝8G，解得f＝4G.以第1～4块砖为研究对象，竖直方向上，受到重力4G、摩擦力f作用，二力平衡，故第4块砖和第5块砖之间没有静摩擦力，故A正确，B错误；研究第1块砖的受力，竖直方向上，受到重力G、摩擦力f和第2块砖的摩擦力f′作用，根据平衡条件可知，f＝G＋f′，解得第2块砖对第1块砖的静摩擦力f′＝3G，大于2块砖的重力，同理，第7块砖对第8块砖的摩擦力大小为3G，所有砖与砖侧面间受到的静摩擦力中，1、2号砖块间及7、8号砖块间的静摩擦力最大，故D正确，C错误．解析专题3整体法与隔离法刷难关BD将A、B看成整体，根据平衡条件可知细线拉力大小为T＝(m＋2m)g＝3mg，故A错误．设弹簧的伸长量为x，对B由平衡条件知，弹簧的弹力大小F＝2mg，由胡克定律有F＝kx，得x＝

，故B正确．弹簧的上端和下端所受弹力均为2mg，合力为零，故C错误．若把轻弹簧换成轻质弹簧测力计，弹簧测力计示数等于B的重力大小，则应该为2mg，故D正确．解析专题3整体法与隔离法刷难关C以B为研究对象，分析受力情况，如图甲所示，根据平衡条件得，A对B的支持力大小NB＝mgcosθ，A对B的摩擦力大小fB＝F－mgsinθ，根据相互作用力规律可知B对A的压力大小为mgcosθ，B对A的摩擦力大小为F－mgsinθ，故A、B错误；以整体为研究对象，分析受力情况，如图乙所示，根据平衡条件得，地面对A的摩擦力为fA＝Fcosθ，支持力NA＝(M＋m)g－Fsinθ，根据牛顿第三定律可知，地面受到的摩擦力大小为Fcosθ，地面受到的压力大小为(M＋m)g－Fsinθ，故C正确，D错误．解析专题3整体法与隔离法刷难关AA.mgB.mgD．mg以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F分别在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与细线Oa方向垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件有F＝2mgsin30°＝mg，T＝2mgcos30°＝

mg，选项A正确．解析专题3整体法与隔离法刷难关AC4．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上．现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终保持静止状态，下列说法中正确的是(

)

A．b对c的摩擦力可能先减小后增大B．地面对c的支持力可能不变C．c对地面的摩擦力不变D．弹簧的弹力可能增大由于b的重力沿斜面方向的分力与细绳的拉力大小关系未知，故不能确定b、c间静摩擦力的方向，故随着砂粒质量的增加，b、c间静摩擦力可能增大，可能减小，也可能先减小后增大，A正确；a、b、c始终处于静止状态，则弹簧的长度不变，由胡克定律可知弹簧的弹力大小不变，对a分析可知细绳的拉力不变，以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及细绳向右上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，细绳的拉力不变，则地面的摩擦力不变，所以整体受到的支持力一定增大，C正确，B、D错误．解析专题3整体法与隔离法刷难关D5.如图所示，

光滑“∠”形金属架POQ水平固定，

在杆上各套一个轻质小圆环．两个小圆环A、B用橡皮条相连．开始时A、B静止，

橡皮条处于自然长度．现在小环B上施加一个平行于OQ方向的拉力，

两环重新处于静止时，

拉力大小为F.不计轻环重力．下列图中能正确反映两环位置关系及杆对环的弹力方向的是(

)先隔离A环分析，A环受橡皮条的拉力和杆OP的支持力，支持力方向垂直于杆向上，与橡皮条的拉力平衡；再隔离B环分析，受橡皮条的拉力、拉力F和杆OQ对它向下的压力，三力平衡；对两环和橡皮条整体受力分析，受拉力F、OP杆的压力、OQ杆的压力．故选D.解析专题3整体法与隔离法刷难关D6．[河南鹤壁高中2020高一上月考]如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是(

)

A．A所受合外力增大B．A对竖直墙壁的压力不变C．B对地面的压力一定不变D．墙面对A的摩擦力可能变为零斜劈A一直静止，所受合外力一直为零，故A错误；以整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向N＝F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，由相互作用力的关系可得，A对竖直墙壁的压力增大，故B错误；对B受力分析，如图所示，根据平衡条件有F＝N′sinθ，F增大，则N′增大，N″＝mg＋N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以A为研究对象，竖直方向可能满足NA＋f＝Mg，NA为B对A弹力的竖直分量，随着N′增大，NA也增大，若NA增大至与Mg相等，则f为零，故D正确．解析专题3整体法与隔离法刷难关D7．[四川自贡2020高一上期中]固定在水平地面上的物体P其左侧是光滑圆弧面，如图所示，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重力均为50N，作用在物块2的水平力F＝30N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是(

)

A．1和2之间的摩擦力大小是20NB．2和3之间的摩擦力大小是20NC．3与桌面间的摩擦力大小为20ND．物块3受6个力作用隔离对1分析，1处于平衡状态，根据平衡条件知，1、2间无摩擦力，故A错误；对1和2整体分析，整体在水平方向上受拉力F和3对2的摩擦力，则2和3之间的摩擦力大小等于拉力F，等于30N，故B错误；隔离对小球分析，根据共点力平衡得，绳子拉力大小为T＝mgsin30°＝40×N＝20N，对1