学案28：共点力的平衡及其应用三

宜川中学2020届高一物理题案（28）A 一种科学只有成功地运用数学时，才算达到了真正完善的程度。

课题：共点力的平衡及其应用（整体和隔离法）（三）

编写：张生周 审核：张生周 审批：

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【学习目标】

1.会对物体正确进行受力分析；

2.利用整体和隔离法解决物体的平衡问题；会用多种方法解决问题，拓展思维； 【重点难点】

物体在共点力平衡下整体和隔离法应用； 【问题导学】

如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f各为多大？ （1）若以物体m1，m2分别看作研究对象，它们各受哪些力？若把m1和m2看作整体为研究对象，又受哪些力？

（2）为了解决问题，你认为选择哪个物体为研究对象更好？并写出解题过程。

【核心提炼】

1、在“连接体运动”的问题中，比较常见的连接方式有：

①用细绳、弹簧将两个物体连接，物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。 ②两个物体通过互相接触挤压连接在一起，它们间的相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。 2、整体法和隔离法

整体法：指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。

隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。 【思维碰撞】

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 （ ）

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宜川中学2020届高一物理题案（28）A 一种科学只有成功地运用数学时，才算达到了真正完善的程度。

【自主检测】

1、如图所示，两个长方体形木块P、Q叠放在水平面上．第一次仅用大小为F的水平拉力拉P，第二次仅用大小为F的水平拉力拉Q，两次都能使P、Q保持相对静止共同向右做匀速运动．设第一次PQ间、Q地间的摩擦力大小分别为f1、f1′，第二次PQ间、Q地间的摩擦力大小分别为f2、f2′，则下列结论正确的是 （ ）

A．f＝f1′＝f2＝f2′＝F B．f1＝f1′＝f2＝f2′＜F C．f1＝f1′＝f2′＝f，f2＝0 D．f1＝f2＝0，f1′＝f2′＝F 2、在粗糙水平面上放着一个质量为M的三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1>m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( ) A．无摩擦力的作用

B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左

C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 D．地面对三角形木块的支持力大小为(m1＋m2＋M)g

3、两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da＞db)将a、b球依次放入一竖直放置、平底的圆筒内，如图5所示．设a、b两球静止对圆筒侧面对两球的弹力大小分别为F1和F2，筒底对球a的支持力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则( )

A．F＝(ma＋mb)g F1＝F2 B．F＝(ma＋mb)g F1≠F2

C．mag＜F＜(ma＋mb)g D．mag＜F＜(ma＋mb)g，F1≠F2

4、如图所示，在倾角为θ的斜面上，质量均为m的物体A、B叠放在一起，轻绳通过轻质定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行)，A与B、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，轻绳与滑轮间的摩擦不计，若要用沿斜面向下的力F将物体B匀速拉出，则F的大小至少为 ( ) A．mgsinθ＋μmgcosθ B．mgsinθ＋4μmgcosθ C．2μmgcosθ D．4μmgcosθ 5、如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为L的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为L，小环保持静止．试求：

(1)小环对杆的压力；

(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？

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