巧用整体法分析物体的受力情况

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整体法是高中物理学习中一种非常重要的解题方法，相较于普通受力分析，整体法不会对某个力进行系统的分析，而是在某种特定条件下把存在相互联系的物体看成整体，排除所有客观条件的影响，综合分析整体的受力情况，通过这种形式，可以有效简化受力分析，有助于抓住主干，降低题目难度，提升解题的质量与效率。

例1质量为M的斜面体置于粗糙水平面上，斜面倾角为θ，现将质量为m的小木块置于斜面体的光滑斜面上，木块的下滑速度会慢慢增加，在木块下滑的过程中，求斜面体受到的地面对它的静摩擦力。

分析：此类“木块—斜面”问题通常会牵涉支持力、压力等多种受力情况，采用整体法，将斜面及木块当成整体，能够忽略两者之间的支持力与压力，而只需要分析粗糙水平面对整体的支持力与静摩擦力，从而找到问题的解决方法。斜面是光滑的，表明木块下滑时不需要考虑木块与斜面之间的摩擦力，只需要考虑木块受到的重力。斜面倾角是θ，将木块下滑的加速度设为a，那么a=gsinθ，加速度方向和斜面保持平行，斜向下。综合分析可知，斜面体受到的地面对它的静摩擦力f=mgsinθcosθ。

说明：整体法尽管能够在某种程度上有效简化受力分析，提升解题的质量与效率，但在实际解题过程中整体法依然存在较大的局限性，需要引起我们足够的重视。

例2如图1所示，长度为L的光滑平台置于地面上，将物块A、B置于平台中央位置，让两物块彼此接触，物块A的上表面存在一半圆形轨道，其半径为R，且满足R＜L，轨道顶端和平台上表面间的高度是h，物块C如图2所示放置，三个物块的质量都是m，物块C由静止开始下滑，物块C在运动的过程中与物块A始终保持接触。求物块A、B分离时物块B的速度，以及在物块A、B分离后物块C可以达到的最大高度。

分析：在解答这类题型的过程中，我们需要采用整体法分析受力情况。物块C在滑动的过程中，物块A对它的弹力的大小及方向会不断变化，若将物块A、B、C看成一个整体，则在水平方向上受力为零，应用机械能守恒定律及动量守恒定律就可以完成解答。

解：当物块C滑到槽底的时候，物块C对A产生的作用力的水平分量是零，此时物块A、B具有向右的共同速度v，存在向左的水平速度vC。根据动量守恒定律得0=2mvmvC，根据机械能守恒定律得解得在物块C滑到最高点的时候，设物块C和平台上表面之间的高度为H，此时物块A、C具有共同的速度u，由物块A、B、C组成的系统机械能和动量守恒，则0=mv-2mu，mgh=解得

说明：熟练地利用整体法，可以对物体的受力情况进行综合分析，提升解题的正确率。需要注意的是在使用整体法的时候，要对题目进行认真分析，保证整体法能够合理使用，万不可生搬硬套。