第三章 相互作用-力 专题强化二：高一物理力学必会专题整体法与隔离法 一：知识点梳理 整体法与隔离法 概念 选用原则 整体法 将加速度相同的几个物体作为一个 整体来分析的方法 研究系统外的物体对系统整体的作 隔离法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 例 1 　如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时 A、B 静止， 现用力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动.则施力 F 后，下列说法正确的是(　　) A.A、B 之间的摩擦力一定变大 B.B 与墙面间的弹力可能不变 C.B 与墙之间可能没有摩擦力 D.弹簧弹力一定不变 解:对 A 分析，开始受重力、B 对 A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加 F 后，仍然处于静止状态，开始 A 所受的静 摩擦力大小为 mAgsin θ，若 F＝2mAgsin θ，则 A、B 之间的摩擦力大小不变，故 A 错误；以 A、B 整体为研究 对象，开始时 B 与墙面的弹力为零，后来施加 F 后，弹力为 Fcos θ，B 错误；对 A、B 整体分析，由于 A、B 不 动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于 A、B 的总重力，施加 F 后，弹簧的弹力不变， 总重力不变，根据平衡知，则 B 与墙之间一定有摩擦力，故 C 错误，D 正确. 例 2 　如图所示，甲、乙两个小球的质量均为 m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大 小相等的力 F 水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的(　　) 解:用整体法分析，把两个小球看做一个整体，此整体受到的外力为竖直向下的重力 2mg、水平 向左 的力 F(甲受到的)、水平向右的力 F(乙受到的)和细线 1 的拉力，两水平力相互平衡，故细线 1 的拉 力一定与重力 2mg 等大反向，即细线 1 一定竖直；再用隔离法，分析乙球受力的情况，乙球受 到向 下的重力 mg、水平向右的拉力 F、细线 2 的拉力 F2.要使得乙球受力平衡，细线 2 必须向右倾斜.故 A 正确. 变式 如图，两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b，悬挂于 O 点.现在两个小球上分别加上水平的外力， 其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F，则此装置平衡时的位置可能是(　 ) 解:设每个球的质量为 m，Oa 与 ab 和竖直方向的夹角分别为 α、β. 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图甲所示，根据平衡条件可知，Oa 绳的方向不可能沿竖直 方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡. 由平衡条件得：tan α＝.以 b 球为研究对象，分析受力情况，如图乙所示，由平衡条件得：tan β＝，则 α＜β， 故 A 正确. 专项强化训练 一、单选题 1．（2021·哈尔滨工业大学附属中学校高一期末）如图所示，甲物体在沿斜面的推力 F 的作用下静止于乙物体上， 乙物体静止在水平面上，现增大外力 F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是（ ） A．乙对甲的摩擦力一定增大 B．乙对甲的摩擦力一定减小 C．乙对地面的摩擦力一定增大 D．乙对地面的摩擦力可能减小 2．（2021·红河县第一中学高一月考）如图所示，A、B、C 三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上，现给 B 施加一个向右的 F=1 N 的作用力，三个物块仍然保持静止。则关于各接触面间的摩擦情况，下列说法正确的是 （　　） A．A、B 之间的摩擦力为 1 N B．B、C 之间的摩擦力为 0 C．B、C 之间的摩擦力大小为 1 N D．C 对地面的摩擦力大小为 2 N，方向向左 3．（2021·江西九江市·高一期末）如图所示，刚性球甲的半径大于刚性球乙的半径，两球质量均为 M，一圆柱形 平底圆筒放置在水平地面上，将两球依次放人圆筒内，若所有接触都是光滑的，重力加速度大小为 g，当两球静止 时，下列说法正确的是（　　） A．两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为 2Mg B．两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为 Mg C．两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为 2Mg D．两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为 Mg 4．（2021·山东菏泽·高一期末）如图所示，两个截面半径均为 r，质量均为 m 的半圆柱体 a、b 放在粗糙水平面上， a、b 截面圆心间的距离为 l  2 2r ，在 a、b 上放一个截面半径为 r，质量为 止状态，则下列说法正确的是（　　） A．c 对 a 的压力大小为 mg 2m 的光滑圆柱体 c，a、b、c 均处于静 B．a 对地面的压力大小为 3mg C．b 对地面的摩擦力大小为 mg D．l 越小，地面对 a、b 的摩擦力越大 5．（2021·广西来宾市·）如图，木块 a 与 b 叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为 F 的力作 用，且保持静止状态，则（　　） A．a 对 b 的摩擦力大小为零 B．a 对 b 的摩擦力方向水平向右 C．地面对 b 的摩擦力方向水平向右 D．地面对 b 的摩擦力大小为 F 6．（2021·浙江杭州市·学军中学高一期末）如图所示，三根粗细均匀的完全相同的圆木 A、B、C 堆放在水平地面 上并处于静止状态，每根圆木的质量为 m，截面的半径为 R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角 �O1  120� 。若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力 加速度为 g，则（　　） 1 A．圆木间的弹力为 mg 2 1 B．地面上的每根圆木受到地面的摩擦力为 mg 2 3 C．地面上的每根圆木受到地面的作用力为 mg 2 3 D．地面与圆木间的动摩擦因数为 3 7．（2021·四川眉山市·高一期末）如图所示，物体 a、b 用轻质弹簧连接置于倾角为 θ 的粗糙斜面上，弹簧处于拉 伸状态，a、b 和斜面始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．物体 a 受到的摩擦力可能为零 B．物体 b 一定受到 4 个力 C．a、b 所受斜面摩擦力的合力一定沿斜面向上 D．斜面体对物体 b 的作用力可能竖直向上 8．（2021·福建宁德·高一期末）用夹砖器把两块重力均为 G 的砖头 A、B 匀速向上提起，此过程（　　） A．砖头对夹砖器的摩擦力方向向上 B．两块砖头 A、B 之间的摩擦力为零 C．夹砖器对砖头 A 的摩擦力大小为 2G D．增大夹砖器对砖头的压力，砖头受到的摩擦力增大 9．（2020·四川德阳市·高一期末）如图所示，倾角为 θ=60°的斜面体 A 放在光滑水平面上，质量为 m 的光滑球 B 放在斜面体和竖直墙壁之间，要使 A 和 B 都处于静止状态，作用在斜面体上的水平力 F 的大小为（重力加速度为 g）（　　） A． mg 3 mg B． 3 10．（2021·衡水第一中学） C． 3mg 2 3 mg D． 3 如图所示，a、b 两物体在竖直向上的恒力 F 作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向 上运动，a、b 两物体的质量分别为 M、m，重力加速度为 g，则（　　） A．a 物体与墙壁间存在弹力和摩擦力作用 B．b 物体只受三个力作用 C．a 物体对 b 物体的作用力垂直于接触面 D．恒力 F 大于（M m）g 11．（2021·四川省泸县第二中学高一月考）如图所示，物块 A、B 的质量分别为 m 和 M，它们的交界面与竖直墙 壁间的夹角为 θ，系统处于静止状态．若物块 A 的各个表面都光滑，则以下说法正确的是（　　） A．物块 A 受到 4 个力作用 B．物块 B 对 A 的弹力大小为 mgsinθ C．地面对 B 的弹力大小为（M＋m）g D．地面对 B 没有摩擦力 12．（2021·山西朔州市·高一期末）如图甲、乙所示，甲图中 F 沿水平方向，乙图中斜面体固定不动，F 沿斜面方 向，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动。关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A．甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同 B．甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反 C．甲图中物体 P 不受摩擦力，乙图中物体 P 受摩擦力，方向和 F 方向相同 D．甲、乙两图中物体 P 均不受摩擦力 13．（2021·云南云天化中学教育管理有限公司）如图所示，质量均为 m 的两小球 A、B 用轻绳相连并悬挂在天花 o 板上 O 点，现用一水平力 F 缓慢拉小球 B，当轻绳 OA 与水平天花板的夹角为 45 时，AB 间绳的张力大小为（　 　） A． 5mg B． 2mg C． mg D． 2mg 14．（2021·浙江）2019 年 6 月 24 日消息，大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛，现场 20 名砌筑工展现出较 高的技术水准。如图所示，竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运 5 块相同的砖（图中阴影部分相当于砖夹），当砖 处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A．砖夹对砖块的水平压力越大，1、5 两块砖受到的摩擦力越大 B．砖夹对 1 的摩擦力大小是 2 对 3 摩擦力大小的 5 倍 C．2 对 3 的摩擦力方向竖直向下 D．1 受到 2 施加的摩擦力与 4 受到 5 施加的摩擦力完全相同 15．（2021·沙坪坝区·重庆南开中学高一期末）如图所示，质量为 m 的小物块 B 叠放在质量为 3m 的正三角形模块 A 上，三角形模块 A 的一边恰好竖直，AB 恰好一起沿斜面匀速向下运动，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） 3 A．A 与 B 间的摩擦因数为 3 3 B．A 对 B 的摩擦力大小为 2 mg C．斜面体对 A 的作用力大小为 4mg D．若对 B 施加一垂直于 AB 接触面的压力，斜面体将受到地面的水平向右的摩擦力 二、多选题 16．（2021·湖北高一期中）如图所示，质量均为 m 的两物体 a、b，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直 放置的轻弹簧连接，在物体 b 上施加水平拉力 F，两物体保持静止状态，已知重力加速度为 g。下列说法正确的是 （　　） A．物体 a 所受摩擦力的大小为 F B．物体 b 所受摩擦力的大小为 F C．弹簧对物体 b 的弹力大小为 mg D．物体 a 对水平挡板的压力大小大于 2mg 17．（2021·武汉睿升学校）如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力 F 向右推箱子，木板、人、箱子均处于 静止状