---------高三物理二轮复习----------- 整体法与隔离法综合应用

★物理学中的思想方法★ 物理学中的思想方法有很多如：图象法、等效转化法、极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、控制变量法、类比法等 本专题解决的是整体法和隔离法及其应用

★整体法和隔离法★ 1.整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法。整体法，是大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事物的本质和规律。 2.隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法。隔离法是从小的方面来认识问题，然后再通过各个问题的关系来联系，从而揭示出事物的本质和规律。

一、静力学中的整体与隔离应用 例1用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是 ( ) A

变式1:有三根长度皆为l＝1. 00 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O点，另一端分别挂有质量皆为m＝1 变式1:有三根长度皆为l＝1.00 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O点，另一端分别挂有质量皆为m＝1.00×10－2 kg的带电小球A和B，它们的电量分别为一q和＋q，q＝1.00×10－7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为 E＝1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力）

解析： 由此可知，A、B球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比，A球的重力势能减少了 EA＝mgl（1－sin60°） B球的重力势能减少了 EB＝mgl（1－sin60°＋cos45°） A球的电势能增加了 WA＝qElcos60° B球的电势能减少了 WB＝qEl（sin45°－sin30°） 两种势能总和减少了 W＝WB－WA＋EA＋EB 代入数据解得 W＝6.8×10－2J

例2.如图所示，放置在水平地面上的斜面M上有一质量为m的物体，若m在 沿斜面F的作用下静止在斜面M上，M仍保持静止。已知M倾角为θ。求地面对M的支持力和摩擦力。

 变式2：.如图，质量m＝5 kg的木块置于倾角＝37、质量M＝10 kg的粗糙斜面上，用一平行于斜面、大小为50 N的力F推木块匀速上滑，斜面仍保持静止，求地面对斜面的支持力和静摩擦力。

例3. 如图所示，位于水平桌面上的物块B，由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连，从滑轮到A和到B的两段绳都是水平的。已知A与B之间以及B与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉B使它做匀速运动，则F的大小为( )　 A.4μmg B.3μmg　 C.2μmg D.μmg A A B F

变式3.如图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一物体A ，物体A与木板B间，木板B与地面间的动摩擦因数均为μ，木板B,物体A质量相同，均为M，当用水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度为g)。

例4.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），现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将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N和摩擦力f及细绳上的拉力F的变化情况是：（ ） A．N不变 f变大　F 变小 B．N不变 f变小 F变小 C．N变大 f变大　F变大　 D．N变大 f变小 F变大

变式4：如图，轻绳的一端系在质量为的物体上，别一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙的水平横杆上，现用水平力拉绳上一点，使物体处在图中实线位置，然后改变的大小，使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平力、环与横杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（ ） A．逐渐增大，保持不变，逐渐增大 B．逐渐增大，逐渐增大，保持不变 C．逐渐减小，逐渐增大，逐渐减小 D．逐渐减小，逐渐减小，保持不变

二、牛顿运动定律中的整体与隔离 例5. 如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动，则水平推力的大小应为 F＝__________。 F A B C

变式5：一质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ，一物块质量为m，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图所示。此水平力的大小等于 。

A。地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右 B。地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变 C。地面对斜劈M的支持力大于（M＋m）g D。物块m向上、向下滑动时加速度大小相同 B

变式6：如图所示：小车沿倾角为θ的光滑斜面滑下，在小车的水平台面上有一质量为M的木块和小车保持相对静止，求： （1）小车下滑时木块所受的摩擦力。 （2）小车下滑时木块所受的弹力。

练习7: 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体B，B处于静止状态。现将质量为3 kg的物体A轻放在B上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为（    ）  （取g=10 m／s2）                                    A．30 N                B．18 N                       C．12 N                D．O C

三、物理过程的整体与隔离 例题7： 如图所示，一质量为0.5kg的小滑块，从高1m的倾角为30°的固定斜面顶端由静止开始下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块滑到底端时与垂直于斜面的挡板发生没有能量损失的碰撞，则滑块从开始运动到最后静止通过的总路程是多少？

变式7：一个质量为m，带有电荷为－q的小物体可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，场强大小为E，方向沿x正方向，如图．今小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦阻力f作用，且f＜Eq．设小物体与墙碰撞时不损失机械能且其电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s。 E x O x0

练习：.如图所示，用长为L的轻绳，一端系质量为m的小球，另一端固定在O处。把小球拉到使轻绳和水平夹角为30°的A点处由静止释放。求：小球落至最低点B处时的速度大小和绳的拉力。

四.对物理量的整体处理 例题8： 有一电源，其内电阻甚大，但不知其具体数值．有两只电压表VA和VB，已知此两表的量程均大于上述电源的电动势，但不知此两电压表的内电阻的大小。要求只用这两只电压表和若干导线、开关组成电路，测出此电源的电动势。

例题9：甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区间伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则： （1）乙在接力区奔出多少距离？ （2）乙应在距离甲多远时起跑？

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。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。

物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧，并能在实际解题过程中灵活应用，可收到事半功倍的效果。

一分耕耘，一分收获！ 祝同学们学习进步， 金榜题名！