高中物理系列模型之实物模型２.叠合体模型（1）模型界定叠合体是指相互间紧密接触的物体系统，相互间主要是以接触面弹力及摩擦力发生联系的物体系统。模型破解1.水平叠合体物体系统处于同一水平面内，相互间接触面竖直或倾斜，所涉及的问题主要是静力学或动力学问题。（i）水平叠合体系统通常需要从外到内选取研究对象，然后通过受力分析利用平衡条件或牛顿运动定律解决问题，需注意对称性、整体与隔离的应用。（ii）水平叠合体系统通常涉及接触面间发生相对滑动或接触面分离的临界状态，注意其临界条件是接触面间弹力为零及静摩擦力达到最大值。例1.如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：例1题图A．4mg、2mgB．2mg、0C．2mg、mgD．4mg、mg【答案】Ｂ例2.将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上，A、B紧靠在一起，物体A的角度如图所示．现用水平方向的力F推物体B，使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则BA30°60°例2题图A．物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零B．物体A只受一个摩擦力C．物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力D．物体B在水平方向受三个力的作用【答案】ＣＤ例3.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法不正确的是Fba例3题图A．a受到两个摩擦力的作用B．a共受到四个力的作用C．b共受到三个力的作用D．a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大【答案】Ｃ【解析】此题与例1不同，物体受力不具有对称性。在进行受力分析时，遵照先外后内的原则，先对物体b进行受力分析，共有重力、推力、a对b的支持力与摩擦力四个力的作用，C错误。再分析a物体的受力：重力、b对a的压力和摩擦力、墙壁对a的支持力和摩擦力五个力的作用，可知A正确B错误。由于静摩擦力与压力无关，可知D正确。例4.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为Ｍ、ｍ的两木块A、B接触面光滑且与水平支持面的夹角为θ，用大小为F的水平力第一次向右推Ａ，用大小为F的水平力第二次向左推Ｂ，两次推动均使Ａ、Ｂ恰12好一起在水平面上滑动，设先后两次推动中，Ａ、Ｂ间作用力的大小分别是Ｎ和Ｎ，则有:12例4题图Ａ)Ｎ∶Ｎ＝ｍ∶ＭＢ)Ｎ∶Ｎ＝1∶11212(Ｃ)F∶F＝ｍ∶ＭＤ)F∶F＝1∶11212【答案】Ｂ模型演练1.如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m和m，且m＜m。现对两物块同时施加1212相同的水平恒力F。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为F，则()NFmFm21练1图A．F0B．0FFNNC．FF2FD．F2FNN【答案】Ｂmm【解析】先整体2F(mm)a,再隔离m2:FFma,两式联立可得F21F,12N2Nmm21又由于m1<m2,故B正确.2.如图所示，搬运工用砖卡搬砖时，砖卡对砖的水平作用力为F，每块砖的质量为m．设所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为练2图11A、FB．FC、mgD、mg52【答案】Ｄ【解析】由对称性可知第二块砖与第四块砖对第三块砖的摩擦力相同,对第三块砖由平衡条件知D正确.二、竖直叠合体物体系统处于同一竖直平面内，包括物体系统受到外力和不受外力的情况，通常需利用平衡条件、运动图象或三大观点来处理。1.物体系统在外力作用下处于静止或相对静止状态，研究物体间摩擦力情况时，选取研究对象的技巧是以该接触面为界，取该接触面之上的所有物体作为研究对象。2.相对静止与相对滑动的临界状态是接触面间静摩擦力达到最大值。3.涉及功能问题时注意Qfs、WFscos中的相对位移、对地位移。相对4.物体系统所受外力之和为零时，注意应用动量守恒与能量守恒。5.分析物体的运动过程或性质时,注意速度相等时是物体间摩擦力、物体的运动性质发生突变的临界条件.6.当改变给定条件而进行对过程的对比时，采用速度图象较为方便。7.电磁场中的带电系统要特别注意洛伦兹力的影响。例5.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力F=5N,F=10N分别作用于物体b,c上，a,bbc和c仍保持静止.以F、F、F分别表示a与b,b与c,c与桌面间的静摩擦力的