2020届高考物理二轮复习第二部分思想方法1整体法与隔离法课件

解析 对车：s 车＝vt① 对木块：s 木＝ v ·t＝v2t② 对木块，由动能定理得：μmgs 木＝12mv2③ 对车，由动能定理得：WF－μmgs 车＝12Mv2－12Mv2④ 由①②③④得：WF＝mv2。
答案 mv2
名师点评 本题由于两物体的位移不同，水平恒力做的功一部分转化为 木块的动能，另一部分转化为因摩擦产生的内能，所以要用“隔离法”分别 对各物体列式。
C. 4 μmg 答案 C
11 B. 2 μmg D．7μmg
解析 A、B、C 能够一起运动的条件是具有相同的加速度且使 A、C 做 加速运动的合外力不大于 B 给它们的最大静摩擦力。对 A、B、C 整体分析， 受重力、支持力和力 F，由牛顿第二定律，有：F＝(m＋2m＋4m)a，解得： a＝7Fm；再对 A 受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，由牛顿第二定律有： fBA＝ma≤μmg；对 C 受力分析，由牛顿第二定律，有：fBC＝4ma≤3μmg； 联立解得：F≤241μmg，故 C 正确。
[变式 2] (2019·重庆南开中学高三 4 月模拟)质量分别为 m、2m、4m 的 物块 A、B、C 叠放在光滑的水平地面上，现对 B 施加一水平力 F，已知 A、 B 间和 B、C 间的动摩擦因数均为 μ，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为保 证它们能够一起运动，F 的最大值为( )
A．2μmg 21
A．F＝mgtanθ B．A、B 间的作用力为 mgcosθ C．地面对 A 的支持力大小为 2mg D．地面对 A 的摩擦力大小为 F 答案 B
解析 以 B 为研究对象，在沿斜面方向、垂直于斜面方向根据平衡条件 求得 F＝mgsinθ，支持力 N＝mgcosθ，故 A 错误，B 正确；以整体为研究对 象，根据平衡条件可得地面对 A 的支持力大小为 FN＝2mg－Fsinθ，地面对 A 的摩擦力大小为 f＝Fcosθ，故 C、D 错误。
典例 3 如图所示，在光滑的水平面上，有一平板小车 M 正以速度 v 向 右运动，现将一质量为 m 的木块无初速度地放上小车，由于木块和小车间的 摩擦力作用，小车的速度将发生变化。为使小车保持原来的运动速度不变， 必须及时对小车施加一向右的水平恒力，当该恒力作用一段时间后把它撤去 时，木块恰能随车一起以速度 v 共同向右运动，设木块和小车间的动摩擦因 数为 μ，求在上述过程中水平恒力对小车做多少功？
说明：求 A 对 B 的弹力 FN 时，也可以以 A 为研究对象，先求出 B 对 A 的弹力 FN′，根据牛顿第二定律得：F－FN′＝m1a＝m1m＋1m2F，得 FN′＝ m1m＋2m2F，故由牛顿第三定律可得，物体 A 对物体 B 的作用力 FN＝FN′＝ m1m＋2m2F。
答案 B
名师点评 物体 A 和 B 加速度相同，求它们之间的相互作用力，采取先 整体后隔离的方法，先求出它们共同的加速度，然后再选取物体 A 或 B 为研 究对象，求出它们之间的相互作用力。隔离时一般选取受力较少的物体隔离 分析。
答案 D
名师点评 题目不涉及 B 弹簧，可以将 B 弹簧及两个小球看做整体，应 用整体法分析。应用整体法时，需要有大整体和小整体意识，不一定将全部 的物体看做整体，可以将某部分物体看做宜宾市二诊)如图所示，质量均为 m 的斜面体 A、 B 叠放在水平地面上，A、B 间接触面光滑，用一与斜面平行的推力 F 作用 在 B 上，B 沿斜面匀速上升，A 始终静止。若 A 的斜面倾角为 θ，下列说法 正确的是( )
配套作业 1. 如图所示，M、N 两物体叠放在一起，在恒力 F 作用下，一起向上做 匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是( ) A．物体 M 可能受到 6 个力 B．物体 N 可能受到 4 个力 C．物体 M 与墙之间一定有摩擦力 D．物体 M 与 N 之间一定有摩擦力
在比较综合的问题中往往两种方法交叉运用，相辅相成，两种方法的取 舍，并无绝对的界限，必须具体问题具体分析，灵活运用。无论哪种方法均 以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量，如非待求的力、非待求的中间 状态或过程等)的出现为原则。
其综合应用常见的有以下几种情况： (1)系统内的物体均处于平衡状态。 (2)系统内物体的加速度相同。
典例 2 两个物体 A 和 B，质量分别为 m1 和 m2，互相接触放在光滑水 平面上，如图所示，对物体 A 施以水平的推力 F，则物体 A 对物体 B 的作用 力等于( )
A.m1m＋1m2F C．F
B.m1m＋2m2F D.mm12F
解析 对物体 A、B 整体分析，则 F＝(m1＋m2)a，所以 a＝m1＋F m2，求 A、B 间弹力 FN 时，以 B 为研究对象，则 FN＝m2a＝m1m＋2m2F，B 正确。
思想方法1 整体法与隔离法
[方法概述] 整体法是对物理问题的整个系统或过程进行分析的方法，不考虑系统内 部的作用力和过程细节。隔离法是将物理对象或某些过程从整体中分离出来 研究的方法。 整体法和隔离法的选用原则： 整体法和隔离法是解决多物体系统的受力分析、动力学问题等一系列问 题的重要思想方法。①如果动力学系统各部分运动状态相同，求解整体的物 理量优先考虑整体法；如果要求解系统各部分的相互作用力，再用隔离法。 ②如果系统内部各部分运动状态不同，一般选用隔离法。
[典型例题] 典例 1 (2013·山东高考)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 与竖直方向的夹角为 30°，弹簧 C 水平，则弹簧 A、C 的伸长量之比为( )
A. 3∶4 B．4∶ 3 C．1∶2 D．2∶1
解析 将两小球与弹簧 B 看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受 到重力、A 和 C 的拉力共 3 个力的作用，由于小球处于平衡状态，将轻弹簧 A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解，可知水平方向上满足 FAx＝FAsin30° ＝FC，故 FA∶FC＝2∶1，又 A、C 两弹簧的劲度系数相同，根据胡克定律 F ＝kx，可知弹簧 A、C 的伸长量之比为 2∶1，D 正确。