2011-2018年高考物理试卷分类汇编专题10.整体法和隔离法
整体法和隔离法受力分析(答案版)
专题三 整体法和隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。
合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。
隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。
隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究，这个研究对象可以是一个物体，也可以是物体的一个部分，广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。
整体法是将几个物体看作一个整体，或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。
隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。
这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。
对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。
如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。
对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。
一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
【例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m1＞m2，三木块均处于静止，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【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ．【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？【例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 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。
高考物理试题真题分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题
高考物理试题真题分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题一、整体法隔离法解决物理试题1．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是A． I1增大，I2不变，U增大B． I1减小，I2增大，U减小C． I1增大，I2减小，U增大D． I1减小，I2不变，U减小【答案】B【解析】【分析】【详解】R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．故A、C、D错误，B正确．2．如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强（）A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．电源内电路消耗的功率逐渐减小D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大【答案】A【解析】【分析】【详解】AB ．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮．由U E Ir =-知，路端电压减小，又L 2两端电压增大，则L 1两端电压减小，L 1逐渐变暗，故A 正确B 错误；C ．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：2r P I r =电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C 错误；D ．将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D 项错误．【点睛】电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．3．如图所示，等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m 的球置于斜面上，现用一个恒力F 拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g, 以下说法中正确的是A ．竖直挡板对球的弹力为()m g a +B ．斜面对球的弹力为2mgC ．加速度越大斜面对球的弹力越大．D ．斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ，F N2cos θ=mg ，45θ=︒ ，由以上两式可得：1()N F m g a =+，22N F mg ，即竖直挡板对球的弹力为()m g a +，斜面对球的弹力为2mg ，且加速度越大斜面对球的弹力不变，故A 正确，B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知，斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma ．故D 错误．故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用，要注意明确加速度沿水平方向，竖直方向上的合力为零，分别对两个方向进行分析求解即可．4．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r （212R r R R <<+），电表均视为理想电表。
力学十年高考试题分类汇编10整体法和隔离法
第10节整体法和隔离法.1.20XX 年全国理综卷Ⅲ23．如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m 1和m 2，拉力F 1和F 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F 1>F 2。
试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 。
解：设两物块一起运动的加速度为a,则有F 1－F 2=(m 1+m 2)a ①根据牛顿第二定律，对质量为m 1的物块有 F 1－T =m 1a ② 由①、②两式得211221m m F m F m T ++=③2.20XX 年海南卷2、如图，质量为M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为 ( ) A ．（M ＋m ）g B ．（M ＋m ）g －F C ．（M ＋m ）g ＋F sin θ D ．（M ＋m ）g －F sin θ 答：D解：本题可用整体法解题，设地面对楔形物块的支持力为N ，竖直方向由平衡条件：F sin θ＋N =mg ＋Mg ，则N = mg ＋Mg －F sin θ。
3.20XX 年广东河南卷6.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg ，吊板的质量为10kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
取重力加速度g =10m/s 2，当人以440N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为（） (A) a =1.0m/s 2 ,F =260N (B) a =1.0m/s 2 , F =330N (C) a =3.0m/s 2 ,F =110N (D) a =3.0m/s 2 ,F =50N 答：B 解：设人和吊板的质量分别为M 和m ，人拉绳的拉力为T ，对整体分析受力如图示，由牛顿第二定律得 2T -(M+m )g =(M+m )a对人分析受力如图示，由牛顿第二定律得T +F -Mg =M a解得a =1.0m/s 2 ,F =330N4.20XX 年海南卷9、如图，水平地面上有一楔形物体b ，b 的斜面上有一小物块a ；a 与b 之间、b 与地面之间均存在摩擦．已知楔形物体b 静止时，a 静止在b 的斜面上．现给a 和b 一个共同的向左的初速度，与a 和b 都静止时相比，此时可能() A ．a 与b 之间的压力减少，且a 相对b 向下滑动B ．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 向上滑动C ．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 静止不动D ．b 与地面之间的压力不变，且a 相对b 向上滑动 答：B C2解：依题意，若两物体依然相对静止，则a 的加速度一定水平向右，如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，N －mgcosθ=ma y ，即支持力N 大于mgcosθ，与都静止时比较，a与b 间的压力增大；沿着斜面方向，若加速度a 过大，则摩擦力可能沿着斜面向下，即a 物块可能相对b 向上滑动趋势，甚至相对b 向上滑动，故A 错，B 、C 正确；对系统整体，在竖直方向，若物块a 相对b 向上滑动，则a 还具有向上的分加速度，对整体，由牛顿第二定律可知，系统处于超重状态，b 与地面之间的压力将大于两物体重力之和，D 错。
高考物理解题方法：隔离法和整体法
高考物理解题方法：隔离法和整体法
高考物理解题方法：隔离法和整体法
隔离法和整体法
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1、所谓隔离法，就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法。
隔离法的两种类型：
(1)对象隔离：
即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系，将某物体从系统中隔离出来。
(2)过程隔离：
物体往往参与几个运动过程，为求解涉及某个过程中的物理量，就必须将这个过程从全过程中隔离出来。
2、所谓整体法，是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法，也包括两种情况：
(1)整体研究物体体系：
当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用。
(2)整体研究运动全过程：
当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用。
高考物理试卷物理整体法隔离法解决物理试题题分类汇编含解析
高考物理试卷物理整体法隔离法解决物理试题题分类汇编含解析一、整体法隔离法解决物理试题1．在如图所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R 的阻值，使电压表的示数增大ΔU ，则( )A ．可变电阻R 被调到较小的阻值B ．电阻R 2两端的电压减小，减小量等于ΔUC ．通过电阻R 2的电流减小，减小量小于D ．通过电阻R 2的电流减小，减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻R 和R 1并联后的总电阻增大，则需将可变电阻R 增大，即可变电阻R 被调到较大的阻值，故A 项不合题意；BCD.当R 增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻R 2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻R 2两端的电压减小量小于ΔU ，由欧姆定律知，通过电阻R 2的电流也减小，减小量小于，故B 项不合题意、D 项不合题意，C 项符合题意．2．如图所示，质量为M 的板置于水平地面，其上放置一质量为m 的物体，物体与板，板与地面间的滑动摩檫系数分别为μ、2μ。
当作用在板上的水平拉力为F 时能将板从物体下拉出，则F 的取值范围为（ ）A ．F >mg μB ．F >()m M g μ+C ．F >2()m M g μ+D ．F >3()m M g μ+【答案】D【解析】【详解】当M 和m 发生相对滑动时，才有可能将M 从m 下抽出，此时对应的临界状态为：M 与m 间的摩擦力为最大静摩擦力m f ，且m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度m a ，对m 有：m m f mg a g m mμμ===，设此时作用与板的力为F '，以M 、m 整体为研究对象，有：()()2m F M m g M m a μ'-+=+，解得()3F M m g μ'=+，当F F '>时，才能将M 抽出，即()3F M m g μ>+，故D 正确，ABC 错误。
高考物理试卷物理整体法隔离法解决物理试题题分类汇编
高考物理试卷物理整体法隔离法解决物理试题题分类汇编一、整体法隔离法解决物理试题1．a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着 a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示。
则（）A．x1= x2= x3 B．x1 >x3= x2C．若m1>m2，则 x1>x3= x2 D．若m1<m2，则 x1＜x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度，再利用隔离法求出弹簧的弹力，从而求出弹簧的伸长量。
对右图，运用整体法，由牛顿第二定律得整体的加速度为：；对b物体有：T1=m2a1；得；对中间图：运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度为：；对b物体有：T2-m2g=m2a2得：；对左图，整体的加速度：，对物体b：，解得；则T1=T2=T3，根据胡克定律可知，x1= x2= x3，故A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体．2．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总阻值是R1，电阻大小关系为R1＋R2＝r，则在滑动触头从a端滑到b端过程中，下列描述正确的是( )A ．电路的总电流先减小后增大B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大 【答案】D 【解析】A 、当滑动变阻器从a →b 移动时R 1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流是先减小后增大，故A 正确；B 、路端电压U =E -Ir ，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B 正确；C 、当R 外=r 的时候电源的输出功率最大，当滑片在a 端或者b 端的时候，电路中R 外=R 2<r ,则随着外电阻的先增大后减小，由P R 外外图象的单调性可知输出功率是先增大后减小的，故C 正确；D 、滑动变阻器的总电阻R 1<R 2+r ，则滑片向右滑，R 1的总阻值先增大后减小，则滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小，故D 错误．本题选错误的故选D.【点睛】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是滑动变阻器滑片P 从最右端→中间→左端总电阻变化情况的判断．3．如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A 、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F 到停止运动的过程中，下列说法正确的是( )A ．撤去外力F 的瞬间，弹簧的压缩量为2FkB ．撤去外力F 的瞬间，弹簧的伸长量为F kC ．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量D ．A 克服外力所做的总功等于2E k 【答案】D 【解析】 【分析】根据受力分析与牛顿第二定律分析弹簧的伸长量；根据动能定理分析A 克服外力所做的总功；根据功能关系分析系统克服摩擦力所做的功． 【详解】AB ．当A 与B 一起做加速运动的过程中，对整体：F -2f =2ma对小球A ：kx-f=ma联立得：x=2F k即撤去外力F 的瞬间，弹簧的伸长量为2F k．故A B 错误； C ．根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等于A 、B 的动能以及弹簧减少的弹性势能的和，即等于系统机械能的减少量．故C 错误．D ．A 克服外力所做的总功等于A 的动能，由于是当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ，所以A 与B 开始时的动能都是2E k ，即A 克服外力所做的总功等于2E k ．故D 正确； 故选D ． 【点睛】此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白F 在拉动B 运动时，由于杆的摩擦力，A 物体会瞬时不动，从而弹簧就有拉长，存在弹性势能，是解决此题的关键．4．如图所示,质量为M 的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m 的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为,若要以水平外力F 将木板抽出,则力F 的大小至少为（ ）A ．mgB ．(M+m)gC ．(m+2M)gD ．2(M+m) g 【答案】D 【解析】 【详解】对m 与M 分别进行受力分析如；如图所示；对m有：f1=ma1 …①f1=μmg…②由①和②得：a1=μg对M进行受力分析有：F-f-f2=M•a2…③f1和f2互为作用力与反作用力故有：f1=f2=μ•mg…④f=μ（M+m）•g…⑤由③④⑤可得a2=-μg要将木板从木块下抽出，必须使a2＞a1解得：F＞2μ（M+m）g故选D。
高中物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)
高中物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)一、整体法隔离法解决物理试题1．如图所示，倾角为θ的斜面A固定在水平地面上，质量为M的斜劈B置于斜面A上，质量为m的物块C置于斜劈B上，A、B、C均处于静止状态，重力加速度为g．下列说法错误的是( )A．BC整体受到的合力为零B．斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC．斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D．物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态，则整体受到的合力大小为0，A正确．B、对B、C组成的整体进行受力分析可知，A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等，方向相反．所以A对B的作用力大小为Mg+mg，根据牛顿第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg，故B错误．C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上，大小等于两重力的下滑分力，C正确．D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ，方向垂直斜面A向上，D正确．本题选错误的故选B．【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题，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，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．2．如图所示，R0为热敏电阻(温度降低，其电阻增大)，D为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，开关S闭合．下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是()A ．滑动变阻器R 的滑动触头P 向上移动B ．将热敏电阻R 0的温度降低C ．开关S 断开D ．电容器的上极板向上移动【答案】C【解析】【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头P 向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电流增大，内电压及R 0两端的电压增大，则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，故A 项不合题意；B.当热敏电阻温度降低时，其阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，液滴仍然静止，故B 项不合题意；C.开关S 断开时，电容器直接接在电源两端，电容器两端电压增大，则液滴向上运动，故C 项符合题意；D.若使电容器的上极板向上移动，即d 增大，则电容器电容C 减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于Q U C =，4S C kd επ=，U E d =，所以4kQ E Sπε=，由于极板上的电荷量不变，而场强E 与极板之间的距离无关，所以场强E 不变，液滴仍然静止，故D 项不合题意．3．如图所示，一个“V”形槽的左侧挡板A 竖直，右侧挡板B 为斜面，槽内嵌有一个质量为m 的光滑球C ．“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内，设挡板A 、B 对球的弹力分别为F 1、F 2，下列说法正确的是( )A ．F 1、F 2都逐渐增大B ．F 1、F 2都逐渐减小C ．F 1逐渐减小，F 2逐渐增大D ．F 1、F 2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示：F2的竖直分力与重力相平衡，所以F2不变；F1与F2水平分力的合力等于ma，在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内，加速度不断减小，由牛顿第二定律可知F1不断减小，F1、F2的合力逐渐减小，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】以光滑球C为研究对象，作出光滑球C受力情况的示意图；竖直方向上受力平衡，水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合加速度的变化解答．4．如图A、B、C为三个完全相同的物体，当水平力F作用于A上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去力F后，三物体仍一起向右运动，设此时A、B间摩擦力为f，B、C间作用力为F N。
力学专题：整体法和隔离法
专题整体法和隔离法法。
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。
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m＝2kg的物体，置于质量为M＝10kg的斜面体上，现用一平行于斜面的力F＝20N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：①平行斜面方向：②再对斜面体受力分析，如图乙所示，由平衡条件有水平方向：③竖直方向：④结合牛顿第三定律知⑤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：⑤竖直方向：⑥将题给数据代入，求得比较上面两种解法，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. 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。
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2011-2018年高考物理试卷分类汇编专题
第10节 整体法和隔离法
1. 2013年重庆卷
1．如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G ，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 A ．G B ．G sin θ C ．G cos θ D ．G tan θ
答：A
解析：对人，由整体法，据二力平衡知合力大小为G ，选A 。
2. 2013年山东卷
15、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 与竖直方向夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为（ ）
A 、4:3
B 、3:4
C 、2:1
D 、1:2 答案：D 。
解析：设弹簧的劲度系数为k ，小球的质量为m ，设弹簧A 的拉力为F A ，弹簧C 的拉力为F C ，把两球看作一个整体，则有：F A sin300=F C ，即F A =2F C ，两弹簧的伸长量之比为2：1，即答案D 正确。
3. 2012年物理江苏卷
5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f . 若木块不滑动,力F 的最大值是 【答案】A
g
M m m M m f g
M m M M m f m
M m f M M m f )()(2)D )()(2)C )
(2)
B )
(2)A ++++-+++（（（（
【解析】整体法m m ma g m M F =+-)(，
图1
隔离法，对木块，m Ma Mg f =-2，解得M
M m f F m )
(2+=.
4. 2012年物理上海卷
8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表
面水平。
则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 （ ） 答案：A
解析：将A 、B 做为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔离体法，单独对B 进行受力分析可知，B 受摩擦力一定沿水平方向，且一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力，这样才能使合力沿斜面向下，因此A 正确。
5. 2011年理综天津卷
2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力
A ．方向向左，大小不变
B ．方向向左，逐渐减小
C ．方向向右，大小不变
D ．方向向右，逐渐减小 答：A
【解析】对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。
取A 、B 系统整体分析有f 地A =μ(m A + m B )g=(m A + m B )a ，a =μg ，
B 与A 具有共同的运动状态，取B 为研究对象，由牛顿第二定律有：f AB =μm B g=m B am B )a=常数， 物体B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。
6. 2016年上海卷4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的
（A ）OA 方向 （B ）OB 方向 （C ）OC 方向 （D ）OD 方向
N
（A ）
（B ）
（C ）
（D ）
F f
F f
【答案】D
【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，球所受的合力也向右，故选项D 正确。
7. 2013年北京卷
16．倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。
下列结论正确的是
A ．木块受到的摩擦力大小是mg cos α
B ．木块对斜两体的压力大小是mg sin α
C ．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos α
D ．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g 【答案】D
【 解析】隔离木块分析，可知木块受重力、斜面体的支持力N 和静摩擦力f 三个力的作用而静止，将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知，故A 错误，由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小是mg cos α，故B 错误。
以块和斜面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g ，水平方向没有其他外力，则桌面对斜面体没有摩擦力，故C 错，D 正确。
8. 2011年上海卷
16．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。
地面受到的压力为N ，球b 所受细线的拉力为F 。
剪断连接球b 的细线后，在球b 上升过程中地面受到的压力 A ．小于N B ．等于N C ．等于N+F D ．大于N+F 答案：D
解析：本题考查牛顿定律。
当剪断连接球b 的细线后，b 球向上加速运动，且加速度a 越来越大，整体处于超重状态，且超重量越来越大。
未剪断细线时由平衡条件，对系统整体：N ＝(M a ＋M b ＋M 箱)g ，①式；对b 球：F ＋M b g ＝F 库，②式；设此后地面对箱子的支持力为N ′，由系统整体牛顿第二定律可知：N ′－(M a ＋M b ＋M 箱)g ＝M a ×0＋M b a ＋M 箱×0＝M b a ，③式； 剪断细线后对b 球由牛顿第二定律：F 库′－M b g ＝M b a ，④式；
且此后由库仑定律可知小球受到的库仑力F 库′ 越来越大，F 库′＞F 库，⑤式；
由①②③④⑤式联立解得：N ′＝N ＋M b a ＞N ＋F ，故此后在b 球上升的过程中，箱子对地面的压力大小N ′ ＞N ＋F ，D 对。
9.2015年理综新课标Ⅱ卷20.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。
当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着这列车厢以大小为
a 3
2
的加速度向西行驶时， P 和Q 间的拉力大小仍为F 。
不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为 （ BC ） A ．8 B ．10 C ．15 D ．18
解析：由设这列车厢的节数为n ，P 、Q 挂钩东边有m 节车厢，每节车厢的质量为m ，由牛顿第二定律可知：m
k n F km F )(32-=
，解得：n k 52
=，k 是正整数，n 只能是5的倍数，故B 、C 正确，A 、D 错误
10.2015年理综山东卷16．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。
已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为
μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A 与B 的质量之比为 （ B ） A ．
2
11
μμ B ．
2
12
1-1μμμμ
C ．
2
12
11μμμμ+ D ．
2
12
12μμμμ+
解析：物体AB 整体在水平方向2()A B F m m g μ=+； 对物体B 在竖直方向有：1B F m g μ=； 联立解得：
2
12
1-1μμμμ=B A m m ，选项B 正确. 11.2017年海南卷9．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和R ，质量分别为m 、2m 和3m ，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。
用大小为F 的水平外力推动物块P ，设R 和Q 之间相互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k 。
下列判断正确的是 （B D ）
A ．若μ≠0，则k =56
B ．若μ≠0 ，则3
5
k = C ．若μ=0，则12
k =
D ．若μ=0，则35k =
解析：对整体由牛顿第二定律，a m m m g m m m F )32()32(++=++-μ 对P 有ma mg T F =--μ 对Q 有ma mg T T 22=-'-μ
对R 有ma mg T 33=-'μ
解得g m F a μ-=6，F T 21='，F T 65=，所以35
='=T T k ，比值k 与μ无关，故BD 正确。