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第五讲
力学的经典模型(一) 结
束
[解析]
对 a、b 整体，合外力为零，故水平面与 b 之间
无摩擦力，否则无法平衡， D 错误；由题意可知两个力 F 的竖直分量平衡， 故水平面对 b 的支持力等于 2mg， B 错误； 对 a 采用隔离法分析，受到竖直向上的 b 对 a 的支持力、竖 直向下的重力、 水平向左的摩擦力和力 F 四个力的作用， 摩 擦力不可能为零，否则 a 不能平衡，由竖直方向受力平衡条 件知，b 对 a 的支持力小于 a 的重力 mg，A 错误，C 正确。
力学的经典模型(一) 结
束
题型二
匀变速直线运动中的物块模型 [多选 ]如图所示，小车的质
[例2]
量为 M，人的质量为 m，人用恒力 F 拉 绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮 与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 M－m A. F，方向向左 m＋ M m－ M C. F，方向向左 m＋ M ( )
A．t 时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．t 时刻，两物体的速度方向开始改变 C．t～2t 时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大 D．0～2t 时间内， 物体 A 所受的摩擦力方向始终与变力 F 的 方向相同
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力学的经典模型(一) 结
束
[解析]
[答案] CD
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力学的经典模型(一) 结
束
[方法点拨] (1)两物体组成的系统， 因所受外力是变化的物体的加速 度也是变化的，两物体间的相互作用力也随之变化。 (2)注意判断物体间是否发生相对滑动， 物体间的摩擦力 是静摩擦力还是滑动摩擦力。如本例中 A、B 两物体始终相 对静止，物体 A 受静摩擦力，其大小 FfA＝mAa，随 a 的变 化而变化。如诊断卷第 3 题，aF 图线之所以在 F＝8 N 处 发生偏折，是因为在 F＞8 N 后，随 F 的增大，物体 A 相对 于 B 发生了相对滑动，摩擦力变为恒定不变的滑动摩擦力。
m－ M B. F，方向向右 m＋ M M－m D. F，方向向右 m＋ M
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力学的经典模型(一) 结
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[解析]
把人和车看成整体， 二者有向左的加速度， 由 2F
2F ＝(m＋M)a，解得 a＝ 。设车对人的摩擦力向右，大小 m＋ M M－m 为 f，隔离人，由 F－f＝ma，联立解得 f＝ F，选项 D m＋ M 正确，B 错误；设车对人的摩擦力向左，大小为 f，隔离人， m－ M 由 F＋f＝ma，联立解得 f＝ F，选项 C 正确，A 错误。 m＋ M [答案] CD
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题型三
斜面模型上的叠加体动力学问题 (2017· 莆田六中月考)如图， 斜
[例3]
面固定，CD 段光滑，DE 段粗糙，A、B 两物体叠放在一起从 C 点由静止下滑， 下 滑过程中 A、B 始终保持相对静止，则 A．在 CD 段时，A 受三个力作用 B．在 DE 段时，A 的加速度一定平行于斜面向上 C．在 DE 段时，A 受摩擦力方向一定沿斜面向上 D．整个下滑过程中，A、B 均处于失重状态
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力学的经典模型(一) 结
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[方法点拨] (1)对于由多个物体组成的系统， 如果系统内各物体具有 相同的加速度，可以先采用整体法分析，再用隔离法分析。 (2)隔离法分析时， 一般选取受力个数较少、 未知力较少 的物体。如诊断卷第 2 题，用恒力 F1 拉 A 时，对 B 隔离分 析，用恒力 F2 拉 B 时，对 A 隔离分析。
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力学的经典模型(一)
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“力学的经典模型（一）”学前诊断
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模型一
物块模型
物块与物块或物块与木板组成的相互作用的系统称为物块 模型，该模型属于依靠摩擦力和弹力相互作用的连接体问题，是 历年高考重点考查的内容之一。题目中可涉及静摩擦力、滑动摩 擦力的方向判断和大小计算，还可涉及整体法、隔离法的运用， 物体的平衡、牛顿运动定律、运动学规律等知识，对考生的综合 分析能力、运用数学工具解决物理问题的能力要求较高。
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力学的经典模型(一) 结
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[解析]
mA＋mBgsin θ 在 CD 段，整体的加速度 a＝ ＝ mA＋mB
gsin θ，对 A，由牛顿第二定律得：mAgsin θ＋fA＝mAa，解得： fA＝0，则 A 受重力和支持力两个力作用，故 A 错误。 在 DE 段，A、B 系统可能沿斜面向下做匀加速直线运动， 也可能做匀速直线运动，还可能向下做匀减速直线运动，加速 度既可能向下，也可能向上，故 B 错误；设 DE 段物块与斜面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 μ ， 在 DE 段 ， 整 体 的 加 速 度 ： a ＝ mA＋mBgsin θ－μmA＋mBgcos θ ＝gsin θ－μgcos θ，对 A， mA＋mB
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第五讲
力Hale Waihona Puke 的经典模型(一) 结束由牛顿第二定律得： mAgsin θ ＋ fA ＝ mAa ，解得： fA ＝－ μmAgcos θ，方向沿斜面向上，若匀速运动，A 受到静摩擦 力也是沿斜面向上，如果系统沿斜面向下做匀减速直线运 动，A、B 系统加速度沿斜面向上，则 A 所受的摩擦力沿斜 面向上，由以上分析可知，A 受到的摩擦力方向一定沿斜面 向上，故 C 正确；CD 段 A、B 加速下滑，系统处于失重状 态，在 DE 段系统可能向下做匀减速直线运动，加速度方向 沿斜面向上，A、B 处于超重状态，故 D 错误。
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[解析]
将 A 和 B 看成一个整体，对其进行受力分析，
由平衡条件可知，地面对 B 的静摩擦力 f＝Fcos θ，方向水 平向右，故 B 相对地面有向左运动的趋势，选项 A 错误， 选项 B 正确；由平衡条件可知，地面对 B 的支持力 FN＝(M ＋m)g＋Fsin θ，选项 C 正确；对 A 进行受力分析可知，在 平行于斜面的方向上有 mgsin θ＋F＝μmgcos θ， 解得 μ＝tan F θ＋ ，选项 D 错误。 mgcos θ
[答案] BC
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[方法点拨] (1)A 物体沿斜面匀速下滑或 A 物体静止于斜面上，B 处于静止状态，系统及系统内各物体均处于平衡状态。 (2)注意区别力 F 作用下物体 A 处于平衡状态和不受力 F 作用物体 A 处于平衡状态的情况。如诊断卷第 4 题中，m 静止在斜面上，墙与斜面间无作用力，本题中，力 F 作用下 物体 A 匀速下滑，斜面受地面的静摩擦力。
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[解析]
隔离物体 B 进行受力分析， 因不能确定 mAg 和
mBgsin θ 的大小关系，故斜面体 C 对 B 的静摩擦力大小方 向无法确定，选项 A 错误。对 B、C 整体受力分析，若仅增 大 A 的质量，细线中拉力增大，根据平衡条件，地面对 C 的摩擦力一定增大，选项 B 正确。若仅增大 B 的质量，不 能改变定滑轮两侧的细线的拉力，所以选项 C 错误。若仅 将 C 向左缓慢移动一点，定滑轮两侧细线的夹角减小，α 角 将减小，选项 D 错误。
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题型一
平衡问题中的物块模型 质量均为 m 的 a、b 两木块叠放
[例1]
在水平面上，如图所示，a 受到斜向上与水 平面成 θ 角的力 F 作用，b 受到斜向下与水 平面成 θ 角等大的力 F 作用，两力在同一竖直平面内，此时两 木块保持静止，则 A．b 对 a 的支持力一定等于 mg B．水平面对 b 的支持力可能大于 2mg C．a、b 之间一定存在静摩擦力 D．b 与水平面之间可能存在静摩擦力
[答案]
C
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题型三
变加速运动中的物块模型 [多选]如图甲所示， A、 B 两物体叠放在光滑水平面上， ( )
[例3]
对 B 物体施加一水平变力 F， Ft 关系图像如图所示。 两物体在变 力 F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则
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模型二
斜面模型
斜面模型是中学物理中常见的模型之一， 斜面模型的基 本问题有物体在斜面上的平衡、运动及受力问题，通过斜面 模型，借助斜面的特点，尤其是斜面的角度关系，可以对共 点力的平衡、牛顿第二定律、匀变速直线运动等知识，以及 整体法、隔离法等物理方法进行考查。在处理此类问题时， 要注意受力分析、正交分解法及牛顿第二定律的运用。