对一道江苏高考选择题的深入剖析和变式思考

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1、对一道江苏高考选择题的深入剖析和变式思考1原题如图1所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为口，B与地面间的动摩擦因数为12Mo最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()。A.当F<2口mg时，A、B都相对地面静止;B.当F二52mg时，A的加速度为13ug；C.当F>3Ping时，A相对B滑动；D.无论F为何值，B的加速度不会超过12ugo2试题剖析由题意可知，A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力I让1二2umg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2=32umg,由于Ffl>Ff2,水平拉力F逐

2、渐增大时，B与地面间的静摩擦力最先达到最大值，故B物体先滑动，即0〈FW32umg时，A、B皆静止。当F>32umg时，假设A、B—起加速运动，对A、B整体，F-32Mmg=3ma,对B,Ff-32umg二ma,解得：F二3Ff-3umg,其中Ff的最大值是2umg,此时F二3umg,当32umg〈FW3umg时，A、B相对静止,[HJ*2/5]但两者相对地面一起向右做匀加速直线运动；当252umg时，A与B共同的加速度a二F-32umg3m二13ug,选项BiE确。[IIJ]当F>3umg时，A相对B向右做加速运动，B相对地面也向右加速，选项A错误，选项C正确・F较大时，取

3、物块B为研究对象，物块B的加速度最大为a2=2口mg-32Pmgm=12ug,选项D止确。答案为BCD。3变式思考3.1变式思考1原题“现对A施加一水平拉力F”改为“现对B施加一水平拉力F”，英他条件均不变，那又怎样？[HJ*2/5]水平拉力F施加在B上，032unig时，假设A、B—起加速运动，对A、B整体，F-32Ping二3ma,对A,Ff=2ma,解得：F=32nmg+32Ff,其中Ff的最大值是2Hmg,此时F二92mg。[町]当32umg92卩吨时，，B相对A向右做加速运动，A相对地

4、面也向右加速。F较大时，取物块A为研究对象，物块A的加速度最大值为ug。3.2变式思考2原题“A、B间的动摩擦因数为P,B与地面间的动摩擦因数为12U”改为“A、B间的动摩擦因数为12B与地面间的动摩擦因数为卩”，其他条件均不变，那又怎样?由题意可知，此时A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ffl=nmg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2二3Pmg,由于Fflumg时，A相对B向右做加速运动，B相对地面静止，此时地面对B的静摩擦力始终为umg,与水平拉力F无关，即不管水平拉力F多大都不能迫使B运动。3.3变式思考3如图1所示，A、B两物块的质量分别为ml和m2,静止叠

5、放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为Pl,B与地面间的动摩擦因数为口2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F。由题意可知，此时A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ffl=Plmlg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2二口2（ml+m2）g,当FflFf2,水平拉力F逐渐增大时，B与地面间的静摩擦力最先达到最大值，故B物体先滑动，B物体滑动后，水平拉力F再继续增大，A、B间的静摩擦力也会达到最大值，此后A、B间会出现相对运动，A物体的加速度随水平拉力F的增大而增大，B物体的加速度则保持不变。4反思归纳（1）利用整体法和隔离法解决木块-滑板模

6、型时，水平拉力F较小时,A、B两物块可能静止不动（水平拉力F小于地面给整体的最大静摩擦力）,也可能一起加速运动（水平拉力F稍大于地面给整体的最大静摩擦力）；水平拉力F增大时，A、B两物块仍可能一起加速运动（A、B间静摩擦力未达到最大静摩擦力），也可能A、B间会出现相对运动（A、B间摩擦力达到最大静摩擦力）。（2）遇到木块一滑板模型时，可优先考虑整体法，判断整体的运动性质（一起加速运动?是静止不动），再结合动态变化的思维理解水平拉力F逐渐增大时，A、B两物块间的静摩擦力的变化情况，即从整休到隔离的思维。A、B两物块间的静摩擦力的最大值即最大静摩擦乂反过来限制水平拉力F的增大（一

7、起加速运动的前提下），即从隔离到整体的思维。总之,外力的变化对内力的变化造成了一定的影响，内力的极限值又对外力的变化造成了一定的限制，最终外力很大时，只对与Z直接接触的物体造成根本的影响，而与之间接联系的物体没有造成影响。（3）整体法和隔离法是解决问题的常用方法，先整体后隔离还是先隔离后整体，还是先整体后部分整体，还是先部分隔离后整体，没有具体的统一的规定，应根据具体问题和具体情况综合判断分析，活学活用才是硬道理。