力学的经典模型（一）模型一物块模型1.[考查平衡问题中的物块模型][多选]如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物块，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，那么关于它们的受力下列说法正确的是()A．由于B向右运动，所以B受到向左的摩擦力B．C受到的摩擦力方向水平向左C．A受到两个摩擦力作用D．由于不知A与水平桌面之间是否光滑，所以无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力解析：选BC由于B向右匀速运动，所以B不受摩擦力作用，选项A错误；物块C受到向右的拉力和向左的摩擦力作用，选项B正确；A受到C对A的向右的摩擦力作用，同时受到地面向左的摩擦力作用，选项C正确，D错误。2．[考查运动状态不同的叠加体模型]如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行，但长木板保持静止不动。已知木块与长木板之间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是()A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ1MgB．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2(m＋M)gC．只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动D．无论拉力F增加到多大，长木板都不会与地面发生相对滑动解析：选D对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力f＝μ1mg，故A、B错误；无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动，故C错误，D正确。3．[考查变加速运动中的物块模型][多选]如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小物块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的aF图像，已知g取10m/s2，则()A．物块A的质量为4kgB．木板B的质量为1kgC．当F＝10N时木板B的加速度为4m/s2D．物块A与木板B间的动摩擦因数为0.1解析：选BC拉力F较小时，A和B一起加速，当F等于8N时，加速度为：a＝2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F＝(M＋m)a，代入数据解得：M＋m＝4kg，而拉力F较大时，A和B各自加速，根据题图乙所示图像，当F大于8N时，对B，由牛顿第二定律得：a′＝＝F－，图线的斜率：k＝＝1，解得木板B的质量M＝1kg，则物块A的质量m＝3kg，故A错误，B正确；根据图像知，F＝6N时，a′＝0，由a′＝F－，可得：μ＝0.2，D错误；当F＝10N时，木板B的加速度为：a′＝F－＝4m/s2，故C正确。模型二斜面模型4.[考查斜面模型上的物体平衡问题]如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为()A．3B．4C．5D．6解析：选B对M和m整体受力分析，它们必受到重力和地面支持力。对小车，因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力Mg、地面的支持力FN1、m对它的压力FN2和静摩擦力Ff，由于m静止，可知Ff和FN2的合力必竖直向下，故B项正确。5．[考查斜面模型上的图像问题][多选]如图甲所示，用一水平外力F使物体静止在倾角为θ的光滑斜面上，逐渐增大F，物体开始沿斜面向上做加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计算出()A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度解析：选ABC对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图所示。x方向：Fcosθ－mgsinθ＝ma①，y方向：N－Fsinθ－mgcosθ＝0②从图像中取两个点(20N,2m/s2)，(30N，6m/s2)代入①式解得：m＝2kg，θ＝37°，故A、B正确；当a＝0时，可解得F＝15N，故C正确；题中并未说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小，故D错误。6．[考查斜面模型上的叠加体动力学问题]如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是()A.fmB.fmC.fmD．fm解析：选C...
