力之 受力分析之 隔离法和整体法

力之受力分析之隔离法和整体法
概念规律：
1．隔离法和整体法
(1)．隔离法将研究系统内某个物体或物体的一部分从系统中隔离出来进行研究的方法
(2)．整体法将系统内多个物体看做一个对象进行研究的方法
2．决定物体在斜面上运动状态的因素：
若物体以初速V。

沿倾角为θ的斜面向下运动，则：当μ=tanθ时，匀速；μ﹤tanθ时，加速；当μ﹥tanθ时，减速。

与m无关（由重力沿斜面向下的分量mgsinθ跟摩擦力μmgcosθ大小的关系决定）。

方法技巧：
1．要求某个力时，必须从该力作用点处将相互作用的物体隔离开，研究相互作用的一个物体，使该力成为外力2．若求由多个物体组成的系统跟外部的作用力，一般用整体法，选择隔离法和整体法的顺序应该是“先整体后隔离”，用整体法不能解决问题时才考虑隔离法。

1.如图1---39所示，斜面上放一物体A恰能在斜面上保持静止，如果在物体A的水平表面上再放一重物，下面说法中正确的是（）
A．物体A将开始加速下滑
B．物体A仍保持静止
C．物体A所受的摩擦力增大
D．物体A所受的合力增大
2.如图1---40所示，甲、乙两球带电量均为q，质量均为m，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场，场强为E，平衡时细线被拉紧，则表示平衡状态的图可能正确的是下列哪一个?（）平衡后的拉力正确的是( )
A B C D
A′．T
1
=2mg T
2
=2
2)
(
)
(m g
qE+B′．T1＞2mg T2＞2
2)
(
)
(m g
qE+
C′．T
1
＜2mg T
2
＜2
2)
(
)
(m g
qE+D
/．T
1
=2mg T
2
＜2
2)
(
)
(m g
qE+
3.如图1---41所示，人重G
1
，板重G
2
，各滑轮摩擦、质量不计，为使系统平衡，人必须用多大的力拉绳?、G
1
、
G
2
之间应满足什么关系?
A
θ
图1---39
4.如图1---42所示，重为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接挂在等高的地方，绳与水平方向成θ角，试求：
（1）．绳子的张力大小。

（2）．链条最低点的张力大小.
练习题：
1．如图1—43所示，两只相同的均匀光滑小球，置于半径为R 的圆柱形容器中，且小球的半径r 满足2r ＞R ，则以下关于A 、B 、C 、D 四点的弹力大小的说法中正确的是( )
A ． D 点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力
B ． D 点的弹力等于A 点的弹力（大小）
C ． B 点的弹力恒等于一个小球重力的2倍
D ． C 点弹力可以大于、等于或小于小球的重力
2．如图1---44，A 、B 是质量均为M 的两条磁体，C 为木块，水平放置静止时，B 对A 的弹力为F 1，C 对B 的弹力为F 2则（ ）
2R
D C A B
图1-43
θ θ
图
1--42
图1—41
A．F
1=Mg F
2
=2Mg B．F
1
＞Mg F
2
=2Mg
C．F
1＜Mg F
2
=Mg D．F
1
＞Mg F
2
＞2Mg
3．如图1—45，在两块相同的竖直木板之间有质量均为M的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则2、3两块砖之间的摩擦力大小为____________.如为5块砖呢？
4．如图1-46所示，放置在水平面上的直角劈M上有一质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，则正确的是：( )
A．M对地面的压力等于（m+M）g
B．M对地面的压力大于（m+M）g
C．地面对M没有摩擦力
D．地面对M有向左的摩擦力
5．如图1-47所示，要使静止在粗糙斜面上的物体A下滑，可采用下列哪种办法？( )
A．对物体加一竖直向下的力
B．减少物体的质量
C．增大斜面的倾角
D．在物体A的后面放一个与A完全相同的物体
6．如图1-48所示，半径为R的光滑球重为G，光滑木块厚为h，重为G
1
，用至少多大的水平力F推木块才能使球离开地面？
7．（1998年上海）有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，AO上套有小环P，OB上套有小环Q且光滑，两环质量均为m，两环间用质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图1—49，现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，则移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力F N和细绳的拉力F T的变化情况是（）
A、F N不变，F T变大
B、F N不变，F T变小
C、F N变大，F T变大
D、F N变大，F T变小
参考答案：
例题：
1、[]
解析分析重物与A组成的整体,与原A物比较,就是质量增大了一些,μ跟θ未变,所以整体也是恰好不下滑。

.选B、C
2、[]
解析分析线1的张力方向与大小时，应以两球及中间线整体为对象，因整体在水平方向所受电场力的合力为零，故线1必须竖
直，选A；因整体竖直方向受力平衡，得：T
1
=2mg，为了得出T2，必须使其成为外力，将乙球隔离出来作其受力图,由力的平衡有：
T2+F
引=2
2)
(
)
(m g
qE+
即T
2＜2
2)
(
)
(m g
qE+，选D。

.
3、[]
解析以人和板整体为研究对象，设人的拉力为F，则由力的平衡有：F+F+2F+4F= G1+G2得：
F=( G1+G2)/8
由于人拉绳子的力应小于或等于人的重力，即有：F=( G
1
+G2)/8≤G1
得：G
1≥G
2
/7，所以人必须用( G1+G2)/8的力拉绳，G1、G2之间应满足的关系为G1≥G2/7
4.[析与解]: (1)．绳子的张力等于整条链跟外部绳子的作用力，此处应以整条链为研究对象，作其受力图如右上
图，由对称性知：F
1=F
2
，因竖直方向合力为零，则有：2Fsinθ=G ，F=G/2sinθ，即绳子的拉力为G/2sinθ。

T2
F引QE
mg
(2)．将链条从最底点隔离开，只研究右半条链条，作其受力图如上页右下图，由图得F ′
=Gctg θ/2即链条最低点的张力为Gctg θ/2 。

练习:
1、ABC
2、B
3、0
4、AC
5、C
6、[]解析：考虑“至少”对应的临界状态，应有球与地之间作用力为零，各物仍在图中位置。

对整体：由竖直方向力的平衡，得木块所受地面支持力：F 地=G+G 1-------------（1）
对木块：作受力图如右，由力的平衡： 水平方向有：F=F 球sin θ------------------（2） 竖直方向有：F 地= G 1+ F 球cos θ--------（3） 由（1）（2）（3）三式可得：F=Gtan θ； 由图中的几何关系可得：tan θ=h
R h Rh --22， 所以，要求的F=G
h
R h Rh --22
7、B
F 地
F 球 θ G
1 F。