物理整体法的问题

Question

质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙之间．A、B处于静止状态，现对B加一竖直向下的力F，F的作用线过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3，地面对A的摩擦力为F4，若F缓慢增大而且整个装置仍保持静止，在此过程中（　　）

A．F1保持不变，F3缓慢增大

B．F2、F4缓慢增大

C．F1、F4缓慢增大

D．F2缓慢增大，F3保持不变

选BC
这道题会正常的整体法与隔离体法去解题，但有一个疑问就是如果单看整体法，把三角和圆看成一个整体，后来多加了一个竖直方向的力，为什么会影响水平方向的摩擦力？不是水平竖直的力应该互不影响么？

Answer 1

在整体法中是忽略了物体系的形状结构而奖其看到质点的。这样水平只是直的力应该互不影响。然而在这题目里，竖直作用在B上的作用力由于B是球体，因此产生了水平方向的效果。这样单单用整体法就不能得到完美的结果。这也就是我们应用整体法的注意之处。只用整体法解题是有一定条件的。我们只是为了解题的便捷而用他。只是一个别辅助的方法。

追问

竖直作用在B上的作用力由于B是球体，因此产生了水平方向的效果这是为什么呢？那能用整体法的条件是什么呢？

Answer 2

F1增大，F2增大，F3增大，F4增大
A与地面接触面是不光滑的，A、B看作整体，它们会受F1F3F4的力，给B向下的力增大，这3个力都会变化。

Answer 3

既然你是用 整体法 ，就要用整体眼光去看问题，F缓慢增大而且整个装置仍保持静止的前后过程，水平方向上所受合外力都为0，没发生改变。

追问

我明白整体法是能确定水平方向力相等，而摩擦力增加是由于隔离体发分析出来的，但是我想知道如果单从整体分析能不能分析出摩擦力增大的原因？谢谢

追答

不能单从整体分析分析出摩擦力增大的原因，这种物理题目，就是需要整体隔离法都使用，才能清晰地确定各个物理量的变化。另外在整体法使用时，要注意别把隔离法思想混入其中。