第三章 专题课：整体法和隔离法在平衡问题中的应用（课件 学案 练习）高中物理 粤教版（2019）必修 第一册

专题课:整体法和隔离法在平衡问题中的应用 例1　AD　[解析] 研究桌面与B之间的弹力时,以A、B整体为研究对象,A、B整体受重力(A、B重力之和)和桌面对B的支持力作用,处于静止状态,所以桌面对B的支持力大小等于A、B的重力之和,根据力的作用是相互的可知,B对桌面的压力大小等于A、B的重力之和,选项A正确.在研究A、B之间的作用力时,选A作为研究对象,其受重力、B对A向上的支持力和B磁铁对A磁铁向下的吸引力作用,因A处于静止状态,所以B对A的支持力大于A的重力,根据力的作用是相互的可知,A对B的压力大于A的重力,选项D正确. 变式1　D　[解析] 对木块受力分析,受到重力mg、支持力FN和静摩擦力f,根据平衡条件得f=mgsin θ,FN=mgcos θ,由力的作用是相互的知,木块对斜面体的压力大小为FN'=FN=mgcos θ,故A、B错误;对木块和斜面体整体受力分析,受到重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为FN″=(M+m)g,桌面对斜面体的摩擦力为零,故C错误,D正确. 例2　A　[解析] 以A、B组成的整体为研究对象,受到重力、OA绳的拉力T和水平力F,由平衡条件可得,竖直方向上有Tsin 45°=2mg,水平方向上有Tcos 45°=F,联立得F=2mg,故A正确. 变式2　A　[解析] 先用整体法分析,把两个小球看作一个整体,则整体受到的外力为竖直向下的重力、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,两个水平力相互平衡,故细线1的拉力一定与重力等大反向,即细线1一定竖直,故B、C错误;再用隔离法对乙球受力分析,乙球受到向下的重力、水平向右的拉力F、细线2的拉力F2,要使乙球受力平衡,细线2的拉力必须有水平向左的分量,分量大小等于F,故A正确,D错误. 变式3　ACD　[解析] B受到重力m2g、力F、弹簧弹力F1三力而平衡,根据平衡条件知,F的水平分力与F1的水平分力大小相等,即Fx=Fcos θ=F1cos α=F1x,F的竖直分力比F1的竖直分力大,即Fy=Fsin θ=F1sin α+m2g=F1y+m2g,则Fx=F1x,Fy>F1y,又知F=,F1=,所以F>F1,故C正确;根据tan θ=,tan α=,所以θ>α,故A正确,B错误;根据整体法得Fcos θ=f,所以F>f,故D正确. 随堂巩固 1.A　[解析] 将M、N视为整体,对整体受力分析,可能受到竖直方向的拉力、支持力和重力,N不可能受到地面的摩擦力,故A正确;当细线中没有拉力时,M、N整体所受地面的支持力等于M、N的重力之和,C错误;对M受力分析,若细线对M的拉力大小恰好等于M的重力,则M只受重力和拉力两个力作用,故B错误;静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,故M受到的摩擦力不可能沿接触面斜向下,D错误. 2.C　[解析] 隔离滑块B,对B受力分析,B受到推力F、重力、向左的弹力和向上的静摩擦力f1作用,增大水平推力的过程中,因为A始终不动,则B也始终不动,根据共点力平衡条件知,B受到的静摩擦力与B的重力平衡,故静摩擦力f1=m2g不变,选项A、B错误;以A、B整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、推力F和地面的静摩擦力f2作用,根据平衡条件知,地面的支持力大小等于A、B的总重力,地面的静摩擦力f2=F,增大水平推力F的过程中,静摩擦力f2随之增大,选项C正确;地面对A的最大静摩擦力等于地面对A的滑动摩擦力,则有fm=μ2(m1+m2)g,选项D错误. 3.C　[解析] 水平方向的风力不影响竖直方向的受力情况,所以风力增大时,地面对砖块的支持力不变,根据力的作用是相互的可知,砖块对地面的压力也不变,故A、B错误;以整体为研究对象,水平方向上,根据平衡条件可知,砖块受到地面的摩擦力与风力等大、反向,风力增大,则砖块受到地面的摩擦力变大,故C正确;对氢气球受力分析,受到重力、浮力、细绳的拉力和水平风力,如图所示,竖直方向上,根据平衡条件得Tsin θ=F浮-mg,Tcos θ=F,解得T=,F=,风力F增大时,浮力和重力不变,则θ减小,细绳对氢气球的拉力T增大,故D错误. 4.(1)mg　(2)mg,方向水平向左 [解析] (1)对小球 ... ...