高中物理 | 运用整体法与隔离法解带电体的受力问题

在处理物理问题时，首先遇到的关键问题之一就是研究对象的选取，选取研究对象的基本方法有两种：一是整体法，即以多个物体组成的系统为研究对象，它适用于求解不涉及系统内各物体间相互作用的问题；二是隔离法，即把研究对象从整体中隔离出来，它适用于求解系统内物体间相互作用的问题，在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选择方法不同会影响求解的繁简程度，对于连结体问题，如果能够运用整体法，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便，因此当不计物体间相互作用的内力，或物体系统内的物体的运动状态相同，一般优先考虑整体法，但对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法和隔离法相结合的方法。

在解决两个或两个以上的带电体组成的系统的力学问题时，就要根据解决问题的需要灵活的选取合适的方法。

例、如图1所示，竖直固定挡板PO与水平固定挡板OQ之间，有水平向左的匀强电场E，两挡板均光滑绝缘，现有A、B两球(可看作质点)质量相同且带相同电荷量的正电荷，当A球受竖直向下的推力F作用时，A、B两球处于静止状态，此时两球之间的距离为l，若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，此过程中下列结论正确的是：    (    )

A．竖直固定挡板PO对A球的弹力不变

B．水平固定挡板QO对B球的弹力变大

C．两球之间的距离减小

D．推力F逐渐减小

分析：对于多个相互作用物体的问题，在研究外部对系统整体受力情况时一般选用整体法，要注意物体间的相互作用力为内力，不用分析；要研究系统内物体间的相互作用，用隔离法，这时它们间的相互作用力要分析上。

解析：以AB整体为研究对象，在水平方向上由平衡条件得=2qE；竖直方向上=2mg+F。再用隔离法，以B球为研究对象，由于A球下移，则A球对B球的库仑力与水平方向的夹角减小，为保持B球平衡，则A、B两球间的库仑力减小，故两球间的距离变大，由此导致B球竖直方向上的弹力减小，故推力F减小，综上则有选项A、D正确。

答案：AD