高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)逐個(gè)突破專題10受力分析整體法隔離法(原卷版+解析)

專題10受力分析整體與隔離法考點(diǎn)一受力分析1． 受力分析的一般順序：先分析場力再分析彈力最后分析摩擦力。1>場力包括重力、電場力、磁場力。2>由于兩個(gè)物體只有直接接觸才能產(chǎn)生彈力，所以分析彈力時(shí)可以繞研究對象—周，找出研究對象跟哪些物體接觸，有幾個(gè)接觸的物體就可能有幾個(gè)彈力作用。2．受力分析的方法步驟1>確定研究對象（整體法或隔離法）2>按順序?qū)ρ芯繉ο笫芰Ψ治觯ㄖ环治鲅芯繉ο笏艿牧Γ豢紤]研究對象對周圍物體的作用力）3>畫出研究對象的受力示意圖（1.只分析性質(zhì)命名的力，即場力、彈力、摩擦力，不分析根據(jù)效果命名的力，如向心力、下滑力、回復(fù)力等。2.合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力。3.每畫一個(gè)力都要按力的方向畫上箭頭并標(biāo)上符號）4>檢查受力分析是否正確：受力分析的結(jié)果要滿足物體所處的運(yùn)動狀態(tài)1.按要求畫出下列受力分析考點(diǎn)二整體法與隔離法1.整體法：將加速度相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來分析的方法，整體法用于研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或求系統(tǒng)整體的加速度。2.隔離法：將研究對象與周圍物體分隔開進(jìn)而單獨(dú)進(jìn)行分析的方法，隔離法用于研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力。3.一般情況下可以先用整體法分析系統(tǒng)外力或加速度，再用隔離法分析系統(tǒng)內(nèi)力。2.按要求畫出下列受力分析3．如圖所示，物體B的上表面水平，當(dāng)A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面在水平面上保持靜止不動，則下列判斷正確的有()A．物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右B．水平面對物體C的支持力小于三物體的重力大小之和C．物體B、C都只受4個(gè)力作用D．物體B的上表面一定是粗糙的4.(多選)如圖所示，兩個(gè)相似的斜面體A、B在豎直向上的力F的作用下靜止靠在豎直粗糙墻壁上．關(guān)于斜面體A和B的受力情況，下列說法正確的是()A．A一定受到四個(gè)力B．B可能受到四個(gè)力C．B與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D．A與B之間一定有摩擦力5．(多選)如圖所示，物體A恰好能靜止在斜面上，現(xiàn)用一個(gè)力F作用在物體A上，力F方向沿斜面向上，斜面B始終靜止在地面上，則下列說法正確的是（）A．物體A一定受到沿斜面方向的摩擦力B．施加F之前地面對斜面B一定沒有摩擦力C．施加F之后地面對斜面B一定有水平向左的摩擦力D．無論物體A被拉力拉動沿斜面勻速上升還是加速上升，斜面B受地面的摩擦力都相同6．(多選)如圖所示，重疊物A、B接觸面間動摩擦因數(shù)都為μ，地面都光滑．當(dāng)物體A受到水平拉力F作用，A、B處于相對靜止時(shí)，關(guān)于A、B所受摩擦力對它們運(yùn)動的影響，下列說法正確的是（）A．兩圖中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B．兩圖中B物所受摩擦力都是動力，方向都水平向左C．兩圖中B物所受摩擦力都為動力，甲圖中方向?yàn)樗较蜃?，乙圖中方向水平向右D．甲圖中B所受摩擦力為動力，乙圖中B所受摩擦力為阻力，它們的方向都是水平向左7．(多選)有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示，現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體仍保持靜止，下列說法正確的是（

）A．丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左B．甲受到水平向右的摩擦力作用C．乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右D．丙對乙的摩擦力大小為F，方向水平向右8．(2022·湖南長沙市長沙縣第六中學(xué)月考)如圖，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是()A．圖甲中兩物體之間的繩中存在彈力B．圖乙中兩物體之間存在彈力C．圖丙中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力D．圖丁中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力9．(多選)如圖所示，用一水平力F把A、B兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時(shí)，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個(gè)大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力10.(2022·黑龍江鶴崗市第一中學(xué)高三月考)如圖甲所示，A、B兩小球通過兩根輕繩連接并懸掛于O點(diǎn)，已知兩輕繩OA和AB的長度之比為eq\r(3)∶1，A、B兩小球質(zhì)量分別為2m和m，現(xiàn)對A、B兩小球分別施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，兩球恰好處于如圖乙的位置靜止，此時(shí)B球恰好在懸點(diǎn)O的正下方，輕繩OA與豎直方向成30°，則()A．F1＝F2 B．F1＝eq\r(3)F2C．F1＝2F2 D．F1＝3F2考點(diǎn)二牛頓第三定律1.牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．2.相互作用力與平衡力的比較作用力和反作用力一對平衡力不同點(diǎn)作用在兩個(gè)不同的物體上作用在同一物體上同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同點(diǎn)大小相等,方向相反,作用在同一條直線上3.因?yàn)樽饔昧头醋饔昧偸谴笮∠嗟?、方向相反，所以進(jìn)行受力分析時(shí)如果分析某個(gè)力不方便，可以轉(zhuǎn)而分析其反作用力。例如求壓力時(shí)，可先求支持力，摩擦力的求解也是如此．可見牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用，使得我們對力的分析更簡潔、靈活．11．（2022·廣西·靈川縣潭下中學(xué)高二期中）跳高運(yùn)動員能從地面上跳起的原因是（）A．地面給運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員給地面的壓力B．地面給運(yùn)動員的支持力小于運(yùn)動員給地面的壓力C．運(yùn)動員給地面的壓力大于運(yùn)動員受到的重力D．地面給運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員受到的重力12．(多選)大雪天車輪打滑，車輛難以前進(jìn)，交警幫忙向前推車，在推車的過程中，關(guān)于人和車之間的作用力，下列說法正確的是（）A．人對車的力大于車對人的力B．人對車的力等于車對人的力C．人對車的力和車對人的力是一對相互作用力D．人對車的力和車對人的力是一對平衡力13．(多選)如圖所示的“押加”是我國少數(shù)民族體育項(xiàng)目之一，又稱為大象拔河。比賽中，甲、乙雙方通過腿、腰、肩和頸用“力”拖動布帶互拉，以決勝負(fù)。忽略布帶的質(zhì)量，下列關(guān)于比賽過程的說法正確的是（）A．在僵持狀態(tài)下，甲拉繩的力與乙拉繩的力是一對平衡力B．在僵持狀態(tài)下，乙對甲的拉力與乙對地面的摩擦力是一對平衡力C．甲若獲勝是因?yàn)榧椎睦Υ笥谝业睦．甲、乙拖動布帶互拉的力一定大小相等14.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上以加速度a水平向右加速滑行，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，若長木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長木板對地面摩擦力的大小和方向?yàn)?)A．μ1(m＋M)g，向左 B．μ2mg，向右C．μ2mg＋ma，向右 D．μ1mg＋μ2Mg，向左專題10受力分析整體與隔離法考點(diǎn)一受力分析1． 受力分析的一般順序：先分析場力再分析彈力最后分析摩擦力。1>場力包括重力、電場力、磁場力。2>由于兩個(gè)物體只有直接接觸才能產(chǎn)生彈力，所以分析彈力時(shí)可以繞研究對象—周，找出研究對象跟哪些物體接觸，有幾個(gè)接觸的物體就可能有幾個(gè)彈力作用。2．受力分析的方法步驟1>確定研究對象（整體法或隔離法）2>按順序?qū)ρ芯繉ο笫芰Ψ治觯ㄖ环治鲅芯繉ο笏艿牧Γ豢紤]研究對象對周圍物體的作用力）3>畫出研究對象的受力示意圖（1.只分析性質(zhì)命名的力，即場力、彈力、摩擦力，不分析根據(jù)效果命名的力，如向心力、下滑力、回復(fù)力等。2.合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力。3.每畫一個(gè)力都要按力的方向畫上箭頭并標(biāo)上符號）4>檢查受力分析是否正確：受力分析的結(jié)果要滿足物體所處的運(yùn)動狀態(tài)1.按要求畫出下列受力分析1.【答案】如圖【解析】考點(diǎn)二整體法與隔離法1.整體法：把加速度相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來分析的方法，整體法用于研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或求系統(tǒng)整體的加速度，整體法不需要分析系統(tǒng)內(nèi)物體間的作用力。2.隔離法：將研究對象與周圍物體分隔開進(jìn)而單獨(dú)進(jìn)行分析的方法，隔離法用于研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力。3.一般情況下可以先用整體法分析系統(tǒng)外力或加速度，再用隔離法分析系統(tǒng)內(nèi)力。2.按要求畫出下列受力分析2.【答案】如圖【解析】3．如圖所示，物體B的上表面水平，當(dāng)A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面在水平面上保持靜止不動，則下列判斷正確的有()A．物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右B．水平面對物體C的支持力小于三物體的重力大小之和C．物體B、C都只受4個(gè)力作用D．物體B的上表面一定是粗糙的【答案】C【解析】由于物體是勻速下滑，對整體來說，合力為零，水平面對C沒有摩擦力．而且水平面對C的支持力等于三者重力之和．由于A和B勻速運(yùn)動，所以A和B之間沒有摩擦力，所B上表面可以是光滑的，所以選項(xiàng)C正確．4.(多選)如圖所示，兩個(gè)相似的斜面體A、B在豎直向上的力F的作用下靜止靠在豎直粗糙墻壁上．關(guān)于斜面體A和B的受力情況，下列說法正確的是()A．A一定受到四個(gè)力B．B可能受到四個(gè)力C．B與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D．A與B之間一定有摩擦力【答案】AD【解析】對A、B整體受力分析，如圖甲所示，受到向下的重力和向上的推力F，由平衡條件可知B與墻壁之間不可能有彈力，因此也不可能有摩擦力，故C錯(cuò)誤；對B受力分析如圖乙所示，其受到重力、A對B的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故B受到三個(gè)力，B錯(cuò)誤；對A受力分析，如圖丙所示，受到重力、推力、B對A的彈力和摩擦力，共四個(gè)力，A、D正確．5．(多選)如圖所示，物體A恰好能靜止在斜面上，現(xiàn)用一個(gè)力F作用在物體A上，力F方向沿斜面向上，斜面B始終靜止在地面上，則下列說法正確的是（）A．物體A一定受到沿斜面方向的摩擦力B．施加F之前地面對斜面B一定沒有摩擦力C．施加F之后地面對斜面B一定有水平向左的摩擦力D．無論物體A被拉力拉動沿斜面勻速上升還是加速上升，斜面B受地面的摩擦力都相同【答案】BCD【解析】A．物體A可能在拉力、重力及支持力的作用下平衡，此時(shí)不受摩擦力。A錯(cuò)誤；B．施加F之前，將A和B看作一個(gè)整體，水平方向無外力，所以系統(tǒng)沒有運(yùn)動的趨勢，所以不受摩擦力。B正確；C．施加F之后如果A靜止，將A和B看作一個(gè)整體，系統(tǒng)有向右運(yùn)動的趨勢，所以地面對斜面B有水平向左的摩擦力，如果A加速，則A給B的摩擦力沿斜面向上，所以A對B的作用力向右下，即B有向右運(yùn)動的趨勢，所以地面對斜面B有水平向左的摩擦力?？傊┘覨之后地面對斜面B一定有水平向左的摩擦力。C正確；D．無論物體A被拉力拉動沿斜面勻速上升還是加速上升，A對B的作用力不變，所以斜面B受地面的摩擦力不變。D正確。6．(多選)如圖所示，重疊物A、B接觸面間動摩擦因數(shù)都為μ，地面都光滑．當(dāng)物體A受到水平拉力F作用，A、B處于相對靜止時(shí)，關(guān)于A、B所受摩擦力對它們運(yùn)動的影響，下列說法正確的是（）A．兩圖中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右B．兩圖中B物所受摩擦力都是動力，方向都水平向左C．兩圖中B物所受摩擦力都為動力，甲圖中方向?yàn)樗较蜃?，乙圖中方向水平向右D．甲圖中B所受摩擦力為動力，乙圖中B所受摩擦力為阻力，它們的方向都是水平向左【答案】AD【解析】對甲圖分析可知，甲中A物體受到的摩擦力為靜摩擦力，方向與運(yùn)動方向相反；故為阻力；B物體受到的A的摩擦力為動力，方向向左；乙圖中，AB相對靜止，只能是AB均靜止，故A受摩擦力向右，B受摩擦力向左；B受到的摩擦力為阻力，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。7．(多選)有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示，現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體仍保持靜止，下列說法正確的是（

）A．丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左B．甲受到水平向右的摩擦力作用C．乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右D．丙對乙的摩擦力大小為F，方向水平向右【答案】AC【解析】A．對整體受力分析，水平方向整體受到拉力與受到地面對丙的水平向左的靜摩擦力，丙受到地面的摩擦力大小為F，故A正確；B．對甲受力分析，受重力和支持力，不受到摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；CD．對甲、乙整體受力分析，水平方向受拉力F和向左的摩擦力，根據(jù)平衡條件，丙對乙的摩擦力大小為F，方向水平向左，那么乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8．(2022·湖南長沙市長沙縣第六中學(xué)月考)如圖，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是()A．圖甲中兩物體之間的繩中存在彈力B．圖乙中兩物體之間存在彈力C．圖丙中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力D．圖丁中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力【答案】C【解析】圖甲：整體法分析，根據(jù)(m1＋m2)gsinθ＝(m1＋m2)a，隔離A可知FT＋m1gsinθ＝m1a，解得繩的拉力FT＝0，故A錯(cuò)誤；圖乙：對兩物體應(yīng)用整體法，根據(jù)牛頓第二定律可知(m1＋m2)gsinθ＝(m1＋m2)a，隔離A可知FN＋m1gsinθ＝m1a，解得兩物體之間的彈力FN＝0，故B錯(cuò)誤；圖丙：對兩物體應(yīng)用整體法，根據(jù)牛頓第二定律可知(m1＋m2)gsinθ＝(m1＋m2)a，解得加速度沿斜面向下，隔離A，將加速度分解到豎直和水平方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，題圖丙中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力，故C正確；圖?。簩晌矬w應(yīng)用整體法，根據(jù)牛頓第二定律可知(m1＋m2)gsinθ＝(m1＋m2)a，隔離A可知Ff＋m1gsinθ＝m1a，解得：Ff＝0，故D錯(cuò)誤．9．(多選)如圖所示，用一水平力F把A、B兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時(shí)，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個(gè)大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力【答案】AD【解析】解析將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上．對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯(cuò)誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的重力等大、反向，故C錯(cuò)誤，D正確．10.(2022·黑龍江鶴崗市第一中學(xué)高三月考)如圖甲所示，A、B兩小球通過兩根輕繩連接并懸掛于O點(diǎn)，已知兩輕繩OA和AB的長度之比為eq\r(3)∶1，A、B兩小球質(zhì)量分別為2m和m，現(xiàn)對A、B兩小球分別施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，兩球恰好處于如圖乙的位置靜止，此時(shí)B球恰好在懸點(diǎn)O的正下方，輕繩OA與豎直方向成30°，則()A．F1＝F2 B．F1＝eq\r(3)F2C．F1＝2F2 D．F1＝3F2【答案】C【解析】由題意知兩輕繩OA和AB的長度之比為eq\r(3)∶1，B球恰好在懸點(diǎn)O的正下方，由幾何關(guān)系可知，OA與AB垂直；以B球?yàn)檠芯繉ο?，受力示意圖如圖甲所示，由平衡條件得F2＝mgtan(90°－30°)＝eq\r(3)mg，以A、B兩球整體為研究對象，受力示意圖如圖乙所示，由平衡條件得F1－F2＝3mgtan30°＝eq\r(3)mg，可得F1＝2eq\r(3)mg，即F1＝2F2，故C正確．考點(diǎn)三牛頓第三定律1.牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．2.相互作用力與平衡力的比較作用力和反作用力一對平衡力不同點(diǎn)作用在兩個(gè)不同的物體上作用在同一物體上同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同點(diǎn)大小相等,方向相反,作用在同一條直線上3.因?yàn)樽饔昧头醋饔昧偸谴笮∠嗟?、方向相反，所以進(jìn)行受力分析時(shí)如果分析某個(gè)力不方便，可以轉(zhuǎn)而分析其反作用力。例如求壓力時(shí)，可先求支持力，摩擦力的求解也是如此．可見牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用，使得我們對力的分析更簡潔、靈活．11．（2022·廣西·靈川縣潭下中學(xué)高二期中）跳高運(yùn)動員能從地面上跳起的原因是（）A．地面給運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員給地面的壓力B．地面給運(yùn)動員的支持力小于運(yùn)動員給地面的壓力C．運(yùn)動員給地面的壓力大于運(yùn)動員受到的重力D．地面給運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員受到的重力【答案】D【解析】AB．地面對運(yùn)動員的支持力和運(yùn)動員對地面的壓力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故AB錯(cuò)誤；C．運(yùn)動員對地面的壓力，是地面受到的作用力，不是運(yùn)動員能夠起跳的原因，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動員在起跳過程中運(yùn)動員的加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合力豎直向上，所以地面對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員的重力，故D正確。12．(多選)大雪天車輪打滑，車輛難以前進(jìn)，交警幫忙向前推車，在推車的過程中，關(guān)于人和車之間的作用力，下列說法正確的是（）A．人對車的力大于車對人的力B．人對車的力等于車對人的力C．人對車的力和車對人的力是一對相互作用力D．人對車的力和車對人的力是一對平衡力【答案】BC【解析】ABC．人對