力学的经典模型(一)1.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是()A.细绳受到拉力逐渐减小B.砖块受到的摩擦力可能为零C.砖块一定不可能被绳子拉离地面D.砖块受到的摩擦力一直不变解析:选C对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图。根据共点力平衡条件,有Tsinθ=F,Tcosθ+mg=F浮,解得T=,当风力增大时,绳子的拉力T也增大,A错误;再对气球和砖块整体受力分析,平衡时,受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力,根据共点力平衡条件,有N=(M+m)g-F浮,f=F,当风力增大时,地面支持力不变,与风力无关,砖块不可能被绳子拉离地面,C正确;砖块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡,故砖块受到的静摩擦力随风力的增大而逐渐增大,滑动后砖块受滑动摩擦力,由于所受支持力不变,故滑动摩擦力不变,故砖块受到的摩擦力先增加后不变,B、D错误。2.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同。A的质量比B的质量大,车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是()A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A、B均受到桌面向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力解析:选A车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时物块A、B均向右做匀速运动,故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故水平方向均不受摩擦力,同时A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误。3.如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是()A.F1先变大后不变B.F1先变小后变大再不变C.F2先变大后不变D.F2始终变大解析:选B刚开始弹簧处于伸长状态,对A的作用力向右,对B的作用力向左,而A、B均静止,所以刚开始的F1方向水平向右,F2方向水平向左,当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时,刚开始,未拉动B,弹簧弹力不变,F2不变,F1减小;当F等于弹簧弹力时,F1等于零,F继续增大,F1反向增大,当F1增大到最大静摩擦力时,B物体开始运动,此后变为滑动摩擦力,不发生变化,而弹簧被拉伸,弹力变大,A仍静止,所以F2变大,所以对A的摩擦力F2先不变,后变大,对B的摩擦力F1先变小后变大再不变,故B正确。4.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时,乘客()A.处于超重状态B.不受摩擦力的作用C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用D.所受力的合力竖直向上解析:选C当车减速上坡时,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据牛顿第二定律知人的合力沿斜面向下,合力的大小不变,人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力,如图所示。将加速度沿竖直方向和水平方向分解,则有竖直向下的加速度,则:mg-N=may,N<mg,乘客处于失重状态,故A、B、D错误,C正确。5.如图所示,用两根完全相同的轻质弹簧,将质量为m的小球悬挂在小车内。当小车沿水平方向运动,且小球与车相对静止时,弹簧A与竖直方向的夹角θ=30°,弹簧B水平,两根弹簧的长度仍相同。关于小车的运动,下列说法可能正确的是()A.小车向左做匀速直线运动B.小车以加速度g向右做匀加速运动C.小车以加速度g向右做匀减速运动D.小车以加速度g向左做匀减速运动解析:选D设弹簧伸长量为x,则:kxcos30°=mg,kx-kxsin30°=ma;联立得:a=g,方向与B拉力的方向相同,即向右;故小车以加速度g向左做匀减速运动或向右做匀加速运动,故D正确。6.如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放...