(江苏专用)2020高考物理二轮复习 第一部分 专题一 力与运动 第五讲 力学的经典模型(一)——课前自测诊断卷.doc

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1、第五讲力学的经典模型(一)——课前自测诊断卷模型一物块模型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,

2、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物块模型]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

3、,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](2019·江苏泰州中学高三期末)如图所示,质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在长木板上滑行,长木板始终静止。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则(  )A.μ1一定小于μ28B.μ1可能大于μ2C.改变F的大小,

4、F>μ2(m1+m2)g时,长木板将开始运动D.改F作用于长木板,F>(μ1+μ2)(m1+m2)g时,长木板与木块将开始相对滑动解析:选BD 对m1,根据牛顿运动定律有:F-μ1m1g=m1a,对m2,由于保持静止有:μ1m1g-Ff=0,Ff<μ2(m1+m2)g,所以动摩擦因数的大小从中无法比较,故A错误,B正确;改变F的大小,只要木块在木板上滑动,则木块对木板的滑动摩擦力不变,则长木板仍然保持静止,故C错误;若将F作用于长木板,当木块与木板恰好开始相对滑动时,对木块,μ1m1g=m1a,解得a=μ1g,对整体分析,有F-μ2(m1+m2)g=(m1+m2

5、)a,解得F=(μ1+μ2)(m1+m2)g,所以当F>(μ1+μ2)(m1+m2)g时,长木板与木块将开始相对滑动,故D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.3         B.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

6、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。8x方向:Fcosθ-mgsinθ=ma ①,y方向:N-Fsinθ-mgcosθ=0 ②从图像中取

7、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

8、析:选C 当下面质量为m

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