选择题专练2 力学四大模型之——板块模型（解析版）—2022年高考物理压轴培优练

3.0 envi 2025-03-17 12 4 993.31KB 24 页 3知币

选择培优练 2 力学四大模型—之板块模型

题组 1 板块模型之动力学分析问题................................................................................................................1-9

题组 2 板块模型之功能分析问题..................................................................................................................9-12

题组 3 板块模型之动量、能力结合应用问题............................................................................................12-20

题组 1 板块模型之动力学分析问题

1．(2021·江西·高三阶段练习)如图甲所示，质量 m=3kg 的物体 A和质量未知的物体 B叠放在一起，静止在

粗糙水平地面上，用从零开始逐渐增大的水平拉力 F拉着物体 B，两个物体间的摩擦力 f1、物体 B与地面

间的摩擦力 f2随水平拉力 F变化的情况如图乙所示，重力加速度 g取10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，则(　　)

A．两个物体间的动摩擦因数为 0.3

B．物体 B的质量为 1kg

C．物体 B与水平地面间的动摩擦因数为 0.2

D．当 F=10N 时，A物块的加速度大小为 3m/s2

【答案】B

【解析】A．由图乙可知，A、B之间的最大静摩擦力为，可知 A、B间的动摩擦因数为

，故 A错误；

BC．由图乙可知，当时，A、B整体相对地面开始滑动，则

当时，A、B即将产生相对滑动，此时对整体有

对物块 A有，联立解得，，故 B正确，C错误；

D．当时，A、B两物块一起加速运动，则 A、B两物块的加速度大小为

，故 D错误。故选 B。

2．(2021·广东·金山中学高二开学考试)如图甲所示，小物块 A静止在足够长的木板 B左端，若 A与B间动

摩擦因数为，木板 B与地面间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力等于滑动

摩擦力。某时刻起 A受到的水平向右的外力作用，测得 A与B间摩擦力 f随外力 F的变化关系如图

乙所示，重力加速度取，则下列判断正确的是(　　)

A．A，B两物体的质量分别为和

B．当时，A，B发生相对滑动

C．当时，A的加速度为 4m/s2

D．B物体运动过程中的最大加速度为

【答案】C

【解析】A．设 A

、

B两物体的质量分别为 m1、m2，根据 A与B间摩擦力 f随外力 F的变化关系可得 A与B

间滑动摩擦力为 6N，B与地面的摩擦力为 3N，则有

联立解得 m1=1kg m2=0.5kg 故A错误；

B． A、B发生相对滑动时，对 A有，对 B有

联立可得，即，故 B错误；

C．由 B分析可知，当 t＝3s 时，A、B相对静止，一起做匀加速运动，则有

代入数据可得 a1=4m/s2，故 C正确；

D．B物体运动过程中的最大加速度为

代入数据可得 a2=6m/s2，故 D错误；故选 C。

3．(2021·福建·福州阳光国际学校高三阶段练习)一长轻质薄硬纸置于光滑水平地面上，薄硬纸片上放质量

均为 1kg 的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为 μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力 F作用在

A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则(　　)

A．若 F=1N，则物块、薄硬纸片都静止不动

B．若 F=1.5N，则 A物块所受摩擦力大小等于 1.5N

C．若 F=15N，则 A物块的加速度为 12.0m/s2，B物块的加速度为 2.0m/s2

D．无论力 F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

【答案】D

【解析】

两个木块所受的最大静摩擦力分别为

A．若 F=1N< ，所以 AB 即纸板保持相对静止，整体在 F作用下向左匀加速运动，A错误；

B．若 F=1.5N< ，所以 AB 即纸板保持相对静止，整体在 F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第

二定律，可得，B错误；

C．当 B刚要相对于纸板滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得，解得

对整体，由牛顿第二定律得

所以 F=15N>F0=4N，故 B一定与薄硬纸片发生滑动，其加速度为，则此时 A物块的加速度为

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