整体法和隔离法与2013年高考物理 - 湖天中学.pdf

整体法和隔离法与2013年高考物理 王跃军 （湖南省怀化市湖天中学 418000 ） （备注：本论文发表于国家级期刊2013年9月《数理天地》高中版） 在今年的高考中，整体法和隔离法相关的题目出现了很多。整体法指的是 把几个物体组成的系统看做一个整体来研究的方法。当多个物体都处于平衡状 态或者运动状态时刻相同时，我们不需要知道系统内物体之间的相互作用，只 研究系统整体的运动及受力情况，我们一般采用整体法。隔离法是指我们想研 究系统中某个物体与其以外的物体之间的作用关系时，我们将所研究物体隔离 出来，对其进行研究，这样的方法叫做隔离法。整体法和隔离法既可以单独使 用,也可以交替运用，合理准确地使用,能帮助我们快捷、准确地解答相关问题。 今年高考中整体法和隔离法的问题有下列四种情况。 一：纯隔离法 (2013新课标Ⅱ卷)如图1所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a a b 、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电 荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静 c 电力常量为k。若 图 1 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( ) 3kq 3kq 3kq 2 3kq A. B. C. D. 3l2 l2 l2 l2 a b 分析：本题有三个小球，我们可以选取带电小球c，对其 c 使用隔离法进行分析研究。如图2所示，小球c所处的位置受 Eb Ea 到水平方向a、b小球给的场强Ea 、Eb及水平方向的匀强电场 E 场强总共三个场强的叠加。点电荷a、b在小球c处的场强大 合 图2 kq 小都为： l2 ，方向分别沿ac、bc 的延长线方向。由平行四 边形定则求出a、b小球在c小球处的合场强大小为：E  3kq 。点电荷a、b在 合 l2 c处的合场强与水平匀强电场的场强大小相等，方向相反。因而答案B正确。 再如(2013重庆卷) 如图3所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间 有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他 的作用力的合力大小为( ) 图3 A ．G B ．Gsin θ C ．Gcos θ D ．Gtan θ 分析：把椅子上的人隔离出来，人所受的重力和椅子各部分对他的作用力的合力是对平衡 力。从而得到A答案正确。 二：纯整体法 （2013 山东卷）如图4所示，用完全相同的轻弹簧A 、 B 、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球