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命题热点一、物体的受力分析及静态平衡
常以选择题的形式考查整体与隔离法的应用,常考查涉及摩擦力的受力分析。
【典例1】(2020·河南省驻马店市高三下学期3月线上模拟)如图所示,倾角为 的粗糙斜面置于水平地面上,有一质量为2m的滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连(绳与斜面平行),滑块静止在斜面上,斜面也保持静止,则( )
A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B. 斜面受到地面 弹力等于滑块和斜面的重力之和
C. 斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mg
D. 斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小
【答案】D
【解析】A.以小球为研究对象,小球受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力,所以绳子的拉力大小T等于小球的重力,即 T=mg
以斜面和滑块组成的整体为研究对象,水平方向根据平衡条件可得:f=Tcos =
方向水平向左,故A错误;
BCD.设斜面的质量为M,地面对斜面的弹力大小为N,以斜面和滑块组成的整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得:
N=(M+2m)g-Tsin
所以斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小 Tsin =
故BC错误,D正确。故选D。
【规律方法】
1.两物体间有摩擦力,一定有弹力。静摩擦力总与接触面平行,且与相对运动趋势方向相反。
2.整体法与隔离法的应用技巧
(1)不涉及系统内力时,优先考虑应用整体法,即“能整体、不隔离”。
(2)应用“隔离法”时要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。
(3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。
(4)各“隔离体”间的力,表现为作用力与反作用力,对整体系统则是内力。
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