第五讲 力学的经典模型（一）
——课后自测诊断卷
1.某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是( )
A．细绳受到拉力逐渐减小
B．砖块受到的摩擦力可能为零
C．砖块一定不可能被绳子拉离地面
D．砖块受到的摩擦力一直不变
解析：选C 对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图。根据共点力平衡条件，有Tsin θ＝F，Tcos θ＋mg＝F浮，解得T＝，当风力增大时，绳子的拉力T也增大，A错误；再对气球和砖块整体受力分析，平衡时，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力，根据共点力平衡条件，有N＝(M＋m)g－F浮，f＝F，当风力增大时，地面支持力不变，与风力无关，砖块不可能被绳子拉离地面，C正确；砖块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡，故砖块受到的静摩擦力随风力的增大而逐渐增大，滑动后砖块受滑动摩擦力，由于所受支持力不变，故滑动摩擦力不变，故砖块受到的摩擦力先增加后不变，B、D错误。
2．我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同。A的质量比B的质量大，车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是( )
A．A受到2个力的作用
B．B受到3个力的作用
C．A、B均受到桌面向右的摩擦力
D．B受到A对它向右的弹力
解析：选A 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时物块A、B均向右做匀速运动，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误。
3.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，乘客( )
A．处于超重状态
B．不受摩擦力的作用
C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用
D．所受力的合力竖直向上
解析：选C 当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力沿斜面向下，合力的大小不变，人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图所示。将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直向下的加速度，则：mg－N＝may，N＜mg，乘客处于失重状态，故A、B、D错误，C正确。
4.如图所示，用两根完全相同的轻质弹簧，将质量为m的小球悬挂在小车内。当小车沿水平方向运动，且小球与车相对静止时，弹簧A与竖直方向的夹角θ＝30°，弹簧B水平，两根弹簧的长度仍相同。关于小车的运动，下列说法可能正确的是( )
A．小车向左做匀速直线运动
B．小车以加速度g向右做匀加速运动
C．小车以加速度g向右做匀减速运动
D．小车以加速度g向左做匀减速运动
解析：选D 设弹簧伸长量为x，则：kxcos 30°＝mg，kx－kxsin 30°＝ma；联立得：a＝g，方向与B拉力的方向相同，即向右；故小车以加速度g向左做匀减速运动或向右做匀加速运动，故D正确。
5．[多选](2019·江苏南京师大附中高考模拟)质量均为m的两个木块A、B用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示。现用一竖直向上的恒力F拉木块A，使木块A向上做直线运动，如图乙所示。从木块A开始运动到木块B刚要离开地面的过程中，设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．要使B能离开地面，F的大小应大于mg
B．A的加速度一定先减小后增大
C．A的动能一定先增大后减小
D．A、B和弹簧组成的系统机械能一定增大
