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方法01 整体法与隔离法在物理学中的应用 整体法与隔离法是解决多物体系统力学问题的核心思想，体现了“从全局到局部”的系 统分析逻辑。 整体法将相互作用的多个物体视为一个统一系统，忽略内部相互作用力（内力），只分 析系统所受的外力。这种方法化繁为简，适用于求解系统的整体运动状态，如加速度、总动 能或动量变化。例如，计算静止于地面的物体系统在斜向上的拉力作用下的共同加速度时， 整体法能快速建立牛顿第二定律方程，避开复杂的内力分析。 隔离法则相反，它从系统中隔离出一个或多个物体进行单独分析，此时物体间的相互作 用力（转变为外力）必须被考虑。隔离法是探究系统内部相互作用和单个物体受力的关键。 例如，要计算上述系统中两个物体间的弹力或摩擦力，就必须将物体隔离，分别画出受力图 并列出方程。 在实际解题中，二者常结合使用，形成高效的分析链条： 先整体法：求系统的共同加速度或整体所受的某个外力。这为后续分析提供了“全局背 景”。 再隔离法：在已知整体运动状态的条件下，隔离目标物体，利用牛顿定律求解特定内力 或约束条件。 总之，整体法着眼于系统的宏观运动，隔离法深入系统内部细节。二者相辅相成，是分 析和解决连接体、叠加体等复杂静力学与动力学问题的强大工具，深刻体现了物理学中“系 统”与“个体”的辩证分析思想。掌握其精髓，能显著提升解决实际物理问题的建模与计算 能力。 一、单选题 1．一倾角为的斜面体固定在水平面上，其斜面部分光滑，现将两个质量均为m 的物块A 和B 叠放在一起， 给A、B 整体一初速度使其共同沿斜面向上运动，如图所示，已知A 的上表面水平，则在向上运动过程中， 下列说法正确的是 A．物块B 对A 的摩擦力方向水平向右 B．物块A 对B 的作用力做正功 C．A 对B 的摩擦力大小为 mgsinθcosθ D．由于B 减速运动，则B 的机械能减少 2．两个质量均为m 的A、B 小球用轻杆连接，A 球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B 球放在倾角为 的斜面上，A、B 均处于静止，B 球没有滑动趋势，则A 球对挡板的压力大小为 A．mg tanθ B． C． D．2mg tan θ 3．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则 地面对斜劈的摩擦力（ ） A．不为零，方向向右 B．不为零，方向向左 C．摩擦力大小为零 D．不为零，与v0大小有关 4．如图所示，倾角为θ 的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m 正沿斜面加速下滑。 支架上用细线悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后，悬线的方向与竖直方向的夹角也为θ，斜面体 始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A．斜面光滑 B．斜面粗糙 C．达到稳定状态后，斜面体对物块的摩擦力沿斜面向上 D．达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向右 5．如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面 下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是（ ） A．若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 B．若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左 C．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右 D．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力 6．如图所示，倾角为θ 的斜面体c 置于水平地面上，小物块b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与 沙漏a 连接，连接b 的一段细绳与斜面平行．在a 中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c 都处于静止状态， 则（ ） A．c 对b 的支持力减小 B．c 对b 的摩擦力方向可能平行斜面向上 C．地面对c 的摩擦力方向向右 D．地面对c 的摩擦力增大 7．如图所示物体在水平力F 作用下静止在斜面上，斜面静止．若稍许增大水平力F，而物体和斜面仍能保 持静止时（ ） A．斜面对物体的静摩擦力一定增大 B．斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C．地面对斜面的静摩擦力一定增大，斜面对物体支持力一定增大 D．斜面对物体的静摩擦力和地面对斜面的静摩擦力都不一定增大 8．如图所示，光滑物块m 放在斜面体M 上，斜面体M 底部粗糙，物块m 两端与固定的弹簧相连，弹簧的 轴线与斜面平行．当物块在斜面上做周期性往复运动时，斜面体保持静止，下列图中能表示地面对斜面体 的摩擦力Ff随时间t 变化规律的是（ ） A． B． C． D． 9．如图所示，一个箱子质量为M 放在水平地面上，箱子内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个质量为m 的圆环，圆环沿着杆匀速下滑，环与杆的摩擦力大小为f，则下列说法中错误的是 （ ） A．箱子对地面的压力为等于（M+m）g B．圆环所受重力G 等于摩擦力f C．箱子对地面的压力为等于Mg＋f D．地面对箱子的摩擦力大小为f 10．如图所示，木块A 叠放在木块B 的上表面，木块B 上表面水平，B 的下表面与斜面间无摩擦，A 与B 保持相对静止一起沿斜面下滑过程中，斜面体C 保持不动，下列判断正确的是( ) A．A 木块受到的摩擦力水平向右 B．A 对B 的作用力方向竖直向下 C．C 与水平地面之间没有摩擦力 D．C 对地面的压力小于A、B、C 重力之和 11．如图所示，质量为M 的光滑半球形容器放在光滑水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块（可视为 质点）位于容器的P 点，OP 与水平方向成θ 角，在水平恒F 力的作用下，与容器保持相对静止而加速运动， 下列关系正确的是（ ） A． B． C．支持力 D．支持力 12．如图，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态．下列说法正确的是 A．b 对a 的摩擦力可能水平向右 B．b 对a 的支持力与a 受到的重力是一对作用力和反作用力 C．c 一定受到水平桌面施加的摩擦力 D．c 对b 的作用力一定竖直向上 13．如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A 放在粗糙的水平地面上,在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B, 系统处于静止状态．在球B 上施一通过球心的力F,系统仍保持静止,下列说法正确的是( ) A．B 所受合外力增大 B．B 对竖直墙壁的压力增大 C．地面对A 的摩擦力减小 D．A 对地面的摩擦力将小于B 对墙壁的压力 14．物体b 在力F 作用下将物体a 压向光滑的竖直墙壁，a 始终处于静止状态．如图所示，当F 逐渐增大 时下列说法中正确的是( ) A．a 受的摩擦力有两个 B．a 与b 间的摩擦力大小随F 的增大而增大 C．a 受的摩擦力大小不随F 的增大而变化 D．b 相对a 的运动趋势方向竖直向下 15．如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖 直方向夹角为 .在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下 列说法正确的是 A．弹簧可能处于原长状态 B．弹簧弹力的大小为 C．地面对m2的摩擦力大小为F D．地面对m2的支持力可能为零 16．如图所示,物体A、B 放在物体C 上,水平力F 水平向左作用于A 上,使A、B、C 一起在水平地面向左做 匀速直线运动,则（ ） A．物体A 受到三个力作用 B．物体C 受到六个力作用 C．物体C 受到三个摩擦力的作用 D．C 对B 有向左的摩擦力 二、多选题 17．如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m．中间用细绳l、2 连 接，现用一水平恒力F 作用在C 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块 上面，系统仍加速运动，则下列说法正确的是( ) A．无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小 B．若粘在A 木块上面，绳l 的拉力增大，绳2 的拉力不变 C．若粘在B 木块上面，绳1 的拉力减小，绳2 的拉力增大 D．若粘在C 木块上面，绳l、2 的拉力都减小 18．如图所示，A、B、C 三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连，A、B 间 固定一个轻杆，B、C 间由一轻质细线连接．倾角为θ 的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行 于斜面，开始系统处于静止状态．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ） A．A 球的受力情况未变，加速度为零 B．C 球的加速度沿斜面向下，大小为g C．A、B 之间杆的拉力大小为 D．A、B 两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为 19．如图所示，物块A 叠放在木板B 上，MA＝6kg、MB＝1kg 且均处于静止状态，已知A、B 间的动摩擦因 数μ1＝0.3，地面与B 之间的动摩擦因数μ2＝0.2，现对A 施加一水平向右的拉力F，则下列说法正确的是 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2）（ ） A．当F＞18N 时，A 相对B 发生滑动 B．当F＝30N 时，A 的加速度是2m/s2 C．当F＝42N 时，A 的加速度是4m/s2 D．当F＝48N 时，B 的加速度是4m/s2 20．如图所示，将两个相同的条形磁铁吸在一起，置于水平桌面上，下面说法正确的是 A．B 对桌面的压力的大小等于A、B 的重力之和 B．A 对B 的压力大于A 的重力 C．A 对B 的压力的大小等于A 的重力 D．B 对桌面的压力小于A、B 的重力之和 21．如图所示，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b 与平行于斜面的细绳的一端相连， 细绳的另一端固定在斜面上．a 与b 之间光滑，a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动．当它 们刚运行至轨道的粗糙段时，下列说法中可能正确的是（ ） A．绳的张力减小，地面对a 的支持力不变 B．绳的张力减小，地面对a 的支持力增加 C．绳的张力增加，斜面对b 的支持力不变 D．绳的张力增加，斜面对b 的支持力增加 22．如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O 的A 点，在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到B 点，此过程中F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法 中正确的是 A．半圆柱体对小物块的支持力变大 B．地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小 C．外力F 变大 D．地面对半圆柱体的支持力变大 23．如图甲、乙所示，倾角为θ 的斜面上放置一滑块M，在滑块M 上放置一个质量为m 的物块，M 和m 相 对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ ） A．图甲中物块m 受到摩擦力 B．图乙中物块m 受到摩擦力 C．图甲中物块m 受到水平向左的摩擦力 D．图乙中物块m 受到与斜面平行向上的摩擦力 24．如图所示，质量为m 的小球A、B 置于倾角为θ＝30°的光滑斜面上，小球A、B 之间通过一段压缩的 轻弹簧连接，小球A 通过细线系在斜面体的挡板M 上，小球B 与挡板N 接触，系统处于静止状态．下列 说法正确的是（ ） A．小球B 与挡板N 之间无挤压 B．剪断细线的瞬间小球B 的加速度为零 C．剪断细线的瞬间小球A 可能仍保持静止状态 D．撤去挡板N 的瞬间小球B 的加速度不一定变化 25．乘坐缆车观光衡山已经是一条非常热门又成熟的旅游线路。如图，质量为M 的缆车车厢通过悬臂固定 悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m 的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。 若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g，则（ ） A．车厢对货物的作用力大小大于mg B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上 C．悬臂对车厢的作用力大于 D．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上
