提能增分练(一) 动力学四大模型之一——物块
[A级——夺高分]
1.(2017·名校大联考)如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上，物体
A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行，物体A、C间的摩擦力大小为f1，物
体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则( )
A．f1＝0，f2＝0，f3＝0 B．f1＝F，f2＝0，f3＝0 C．f1＝0，f2＝F，f3＝0 D．f1＝0，f2＝F，f3＝F
解析：选C 把ABC看成一个整体，从整体的角度分析，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小 f3＝0；隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小f1＝0；隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，有相对于C向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知f2＝F，所以选项A、B、D错误，选项C正确。
2．(2017·上海十三校联考)如图，质量mA>mB的两个物体A、B叠放在一起，在竖直向上的力F作用下沿竖直墙面向上匀速运动。现撤掉F，则物体A、B在沿粗糙墙面运动的过程中，物体B的受力示意图是( )
解析：选A A、B整体同时沿竖直墙面运动，只受到重力，墙壁对整体没有支持力(如果有，整体将向右加速运动)，故不受墙壁的摩擦力，即A、B整体做自由落体运动，由于整体做自由落体运动，加速度为重力加速度g，处于完全失重状态，故A、B间无弹力相互作用，物体B只受自身重力，故A正确。
3.如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为( )
A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个
解析：选C 对物体A受力分析，竖直方向上受两个力作用：重力和支持力；水平方向上受两个力作用：水平力F和B对A的摩擦力，即物体A共受4个力作用；对物体B受力分
析，竖直方向上受3个力作用：重力、地面的支持力、A对B的压力；水平方向上受两个力的作用：水平力F和A对B向右的摩擦力，即物体B共受5个力的作用，故C正确。
4.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为
m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均
为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是( )
A．不管F多大，木板B一定保持静止 B．B受到地面的摩擦力大小一定小于F C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F
解析：选A 以A、B、C整体为研究对象，若整体静止不动，则地面对B的静摩擦力大小等于F，此时A、B之间的静摩擦力大小也为F，B、D错误；若F足够大，使A、C之间发生了相对滑动时，A、C之间的摩擦力大小才等于μmg，C错误；因A对B的最大静摩擦力μ(m＋M板)g小于B受地面的最大静摩擦力μ(m＋2M板)g，故无论F多大，木板B一定保持静止，A正确。
5．一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是( )
解析：选C 设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F－f＝ma，F＝ma＋f，所以能正确描述F与a之间关系的图像是C，选项C正确。
6.如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为FT，下面说法正确的是( )
A．绳上拉力FT与水平恒力F大小相等 B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于FT
C．木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力，合力大小等于F
D．若木板B以速度2v做匀速运动，则拉力仍为F
解析：选D 由于A、B之间发生相对滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，轻绳上拉力
FT与A、B之间的滑动摩擦力大小相等，选项A、B错误；木板B受到A对B向右的滑动摩擦
力和地面对B向右的滑动摩擦力，两个滑动摩擦力的合力大小等于F，选项C错误；只要木板B做匀速运动，则拉力与两个滑动摩擦力的合力大小相等，选项D正确。
7. (多选)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A．物块先向左运动，再向右运动
B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
解析：选BC 因为撤掉拉力时，物块和木板仍有相对运动，说明物块向右的速度比木板的速度小，所以物块水平方向仍受木板向右的滑动摩擦力而向右加速直到做匀速运动，B正确，A错误；根据牛顿第三定律，木板受到物块向左的滑动摩擦力而向右减速直到做匀速运动，C正确，D错误。
8.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
解析：选A 木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力均为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律知a＝μm2gkt对运动时，a1＝恒定不变，a2＝－μg>a。所以A正确。
ktm1＋m2
。木块和木板相m1m2
9.(2017·海口调研)如图所示，A、B两物块叠放在一起，放在光滑地面上，已知A、B物块的质量分别为M、m，物块接触面间粗糙。现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、
B物块上，物块A、B均不发生相对运动，则F1、F2的最大值之比为( )
A．1∶1 B．M∶m C．m∶M D．m∶(m＋M)
解析：选B 恒力作用在A上时，对B受力分析，当最大静摩擦力提供B的加速度时，是整体一起运动的最大加速度，对B由牛顿第二定律得μmg＝ma1，对整体受力分析，由牛顿第二定律得F1＝(M＋m)a1，解得F1＝(M＋m)μg；恒力作用在B上时，对A受力分析，当最大静摩擦力提供A的加速度时，是整体一起运动的最大加速度，对A由牛顿第二定律得μmg＝Ma2，对整体受力分析，由牛顿第二定律得F2＝(M＋m)a2，解得F2＝(M＋m)解得F1∶F2＝M∶m，B正确。
[B级——冲满分]
10.(多选)(2017·郑州模拟)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μ1mg B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2(m＋M)g
C．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AD 长木板在水平方向上受到木块的摩擦力和地面的摩擦力两个力作用处于静止状态，所以有f＝μ1mg，A正确，B错误；因为长木板受到木块的摩擦力不会变化恒为
μmg，联立
Mf＝μ1mg，所以长木板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。
11．(多选)(2017·浙江六校联考)如图所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在竖直的墙壁上，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，用大小为F的水平力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧秤的示数为T。则下列说法正确的是( )
A．B对A的摩擦力大小为T，方向向左 B．A和B保持静止，C匀速运动 C．A保持静止，B和C一起匀速运动
D．C受到地面的摩擦力大小为F－T
解析：选ACD 对A受力分析可知，弹簧秤对A有向右的拉力T，则B对A有向左的摩擦力大小等于T，选项A正确；C对B的摩擦力为μ·2mg，大于A对B的最大静摩擦力μmg，则B相对A滑动，B和C一起匀速运动，A静止，选项B错误，C正确；对A、B、C的整体分析可知，C受到地面的摩擦力大小为F－T，选项D正确。
12.(多选)如图所示，用水平力拉着三个物体A、B、C在光滑水平面上一起做匀加速运动。如果在中间物体B上放一个砝码，使砝码跟三个物体一起运动，且保持拉力大小不变，那么A、B间的拉力T1和B、C间的拉力T2将会( )
A．T1变大 B．T1变小 C．T2变大 D．T2变小
解析：选AD 先用整体法分析，由F＝Ma可知，放上砝码后整体的总质量增大，加速度a变小。再分析放上砝码后，A、B间的拉力T1和B、C间的拉力T2的变化。先单独对C分析，在水平方向上有：T2＝mCa，放上砝码后，由于a的减小，T2必然变小，选项C错，D对；再单独对A分析，在水平方向上有F－T1＝mAa，即T1＝F－mAa，由于a的减小，T1必然增大，选项A对，B错。
13．(多选)(2017·衡水调研)如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止。则在0～2t0时间内，下列说法正确的是( )
A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小 B．t0时刻，A、B的速度最大
C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大 D．2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0
解析：选BCD t0时刻，A、B受力F为0，A、B加速度为0，A、B间静摩擦力为0，加速度最小，选项A错误；在0至t0过程中，A、B所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加，t0时刻A、B速度
最大，选项B正确；0时刻和2t0时刻A、B所受合外力最大，故A、B在这两个时刻加速度最大，为A提供加速度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；A、B先在F的作用下做加速运动，t0后F反向，A、B继而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0，位移最大，即离出发点最远，选项D正确。
14. (多选)如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与小车
2018届高考物理二轮复习 第二章 相互作用 牛顿动动定律 提能增分练(一)动力学四大模型之一——物块
