隔离法分析物体受力
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隔离法分析物体受力
隔离法是指，对涉及多个物体或多个过程的物理问题中的某个物体或某个过程，从整体中隔离出来，对它进行分析、研究的方法。在力学中，把要分析的物体从相关的物体系统中隔离出来，以单个物体为研究对象进行受力分析，只分析该研究对象所受到的各个力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。
例1．如图1所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为（ ）
A．5N、3N B．5N、8N C．3N、8N D．8N、8N
解析：解答此题可以采用隔离法，分别以每个物体为研究对象，分析它的受力情况，然后根据二力平衡予以解答。
以物体A为研究对象，它在水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的摩擦力fA，如图2所示，由于物体A做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，即fA=F1=5N。
以物体B为研究对象，它在水平方向上受到三个力：水平向右的拉力F2，地面对它水平向左的摩擦f，物体A对它水平向右的摩擦力fB ，如图3所示，因为fA与fB是相互作用力，大小相等，方向相反，所以fB=fA=5N，又因为物体B做匀速直线运动，受力平衡，合力为0，则f=fB+F2=5N+3N=8N。故选B。
例2．物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。弹簧测力计的示数如图4所示。不计滑轮重和轴摩擦，则绳子自由端的拉力F为_______N；物体A受到的摩擦力f为________N。
解析：将滑轮组的动滑轮和定滑轮隔离出来。如图5所示，分别以定滑轮和动滑轮为研究对象进行受力分析（仅分析水平方向的受力）。
图6
由图4可知弹簧测力计的示数是6.6N.由图5可知，有三股绳子向右拉着定滑轮，所以绳子自由端的拉力Ｆ=2.2Ｎ；有两股绳子向左拉着动滑轮，由于物体Ａ做匀速直线运动，则可得物体Ａ受到的滑动摩擦力的大小为4.4Ｎ。
例3．一小车A陷在泥地里，现在通过如图7所示的滑轮组将小车匀速拉出，F=1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力（不计滑轮、绳重和摩擦）。
解析：将滑轮组的动滑轮和定滑轮隔离出来.要想求小车受到的拉力，须取动滑轮为研究对象，受力如图8所示（有三股绳子向右拉着动滑轮），所以小车受到的拉力F′=3F=3000N。
求树受到的拉力，要取定滑轮为研究对象，受力如图9所示（有两股绳子向左拉着定滑轮），所以树受到的拉力F″=2F=2000N。
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