物理模型通常分为三类一类是概念模型，例如质点与刚体、弹簧振子与单摆、理想气体、点电荷等；
一类是条件模型，例如阻力不计等；
还有一类是过程模型，例如匀速直线运动与匀变速直线运动等．在力学中，我们还会遇到诸如轻绳、轻杆、轻弹簧、轻滑轮之类的模型，它们在物理问题中往往起着连接对象的作用，具有重要的意义，我们称之为力学的基本模型． 一、力学的基本模型 1．轻绳 绳索模型通常具有如下特点①绳索质量不计、形变不计、只能承受拉力不能承受压力且拉力方向沿绳背离受力物体．②绳索内部张力处处相等且等于绳子拉物体的力或物体拉绳子的力．③绳索两端所系物体在任一时刻．沿绳索方向的速度分量大小相等，方向相同．④绳索张力变化过程所需要的时间不计。
2．轻杆 轻杆模型常具有如下特点①轻杆质量不计、形变不计、既可承受拉力，也可承受压力，且拉力或压力的方向总与接触面垂直注意与轻绳的区别．②轻杆内部弹力处处相等且等于轻杆拉压物体的力或物体拉压轻杆的力．③轻杆两端所固结物体在任一时刻，沿轻杆方向的速度分量大小相等、方向相同．④轻杆弹力变化过程时间不计。
例11998年高考上海卷 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗 糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环p，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡如图．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对p环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是 ． A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小 【试题分析】 选整体为研究对象，竖直方向上PQ整体受到重力和向上的弹力，而弹力只有AO杆对P环有作用.因为平衡，所以重力与弹力相等，重力不变，弹力也不变，所以选C. 3．轻弹簧 轻弹簧模型通常具有如下特点1质量不计，既可承受拉力，也可承受压力．2同一时刻，弹簧内部各部分之间的相互作用力处处相等，且等于弹簧拉压物体的力或物体拉压弹簧的力．3当它与物体固结时，轻弹簧的形变和由于形变而产生的弹力不能突变，需要时间过程；
在极短时间内，通常可认为弹簧的形变量及弹力不变注意与轻绳、轻杆的区别．4弹簧因为弹簧可以产生拉伸形变也可产生压缩形变，所以任一时刻，弹簧两端所固结的物体在沿弹簧方向上的速度大小、方向均不一定相同注意与轻绳、轻杆的区别；
一般说来，当两物体沿弹簧方向的速度相同时即两者没有相对速度时，弹簧的拉伸或压缩形变量最大。
例22001年春季高考北京、安徽卷如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k＝4102 N／m．悬挂的重物的质量分别为ml＝2kg和m2＝4Kg．若不计弹簧质量，取g＝10m／s2，则平衡时弹簧S1，S2的伸长量分别为 ， A．5cm，10cm B．10cm，5 cm C.15cm，10cm D．10cm，15cm 4．轻滑轮 中学涉及到的轻滑轮有两种，一种是定滑轮，另一种是动滑轮．不论哪一种滑轮都具有以下特点滑轮质量不计、形变不计，滑轮与轴、滑轮与绳之间的摩擦不计，因此绕过滑轮的绳上张力处处相等，且绳子及轴对滑轮的合力肯定为零。
例31994年高考上海卷 水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝10kg的重物，∠CBA30，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为g取10m／s2 ． A.50NB．50N C．100ND．100N 例41996年高考上海卷 如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于垂直于地面上相距为4m的两杆的顶端A、B．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳中的张力T是多少 例51991年高考上海卷 如图所示，一根长为 L的轻杆OB，可绕水平轴O在竖直平面内自由转动，左端B挂一质量为m的物体，从杆上一点A系一不会伸长的细绳，将绳跨过光滑的钉子C与弹簧K连接，弹簧右端固定，这时轻杆在水平位置保持平衡，弹簧处于拉伸状态．已知OA＝OC＝，弹簧伸长量恰等于AC，由此可知，弹簧的劲度系数为多大。
5.连接体模型 若干个物体通过一定的方式连接在一起，就构成了连接体。其连接方式，般是通过细绳、杆等物体来实现的．从连接体的特征来看，可以建立这样的广义连接体模型通过某种相互作用来实现连接的物体，如物体的叠合，就是通过摩擦力的作用形成连接．连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动．求解连接体的加速度或内部物体间的相互作用力，是力学中能力考查的重要内容，在高考中也经常出现．解决上述问题的有效方法，是综合运用整体法与隔离法． ㈠、隔离法 假想把某个物体或某些物体；
也可以是物体的一部分从连接体中隔离出来，作为研究对象，只分析这个研究对象受到的外力，由此就可以建立相关的动力学方程．在应用隔离法时，要注意 1、隔离对象的选择是否恰当十分重要，这关系到解题的繁简，应以问题便于求解为原则，既可以单个隔离，也可以整体隔离，并不是隔离得越多越好。
2隔离法的优势在于把连接体内各部分相互作用的内力，转化为物体所受的外力，以便应用牛顿第二定律求解． ㈡、整体法 整体分析法就是把若干个运动情况相同的物体看作一个整体，只要分析外部的物体对这整体的作用力，而不出现系统内部物体之间的作用力这是内力，由此可以很方便地求出整体的加速度，或是相关的外力，使解题十分简捷。
运用整体法时应注意到取作系统整体的各物体要具有相同的运动状态，即有相同的加速度．当系统内物体的加速度各不相同时，在中学阶段一般不用整体法解。
在很多情况下，整体法相隔离法是有机结合的，使用时要根据具体情况来确定选用何种方法，或是两种方法交替使用， 例61998年高考全国卷 如图所示，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平推力F的作用下，A、B作加速运动，A对B的作用力是多大 例71994年高考全国卷 如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物体，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动．由图可知，A、B之间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是 ． A、μ1＝0，μ2＝0 B、μ1＝0，μ2≠0 C．μ1≠0，μ2＝0 D、μ1≠0，μ2≠0 例81990年高考全国卷 如图所示，在粗糙的水平面上放三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则 ． A．a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势 B．a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势 C．a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势 D、因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断 二、力学常见的物理思维方法 ㈠、物体在共点力作用下的常见思维方法 1、在变化中求不变解决物理问题的基本思想 例11987年高考广东卷如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A向上移，但保持O点位置不变，则A点向上移时，绳OA的拉力 ． A．逐渐增大B．逐渐减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 例21995年高考上海卷 三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Qa位于球心，b球和c球的重心Qb、Qc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb，Nc．则 ． A、NaNbNcB、Na＞Nb＞NcC、Na＜Nb＜NcD、Na＞NbNc 2．整体法与隔离法 例31988年高考全国卷 在粗糙的水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块，m1 〉m2，如图所示，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块 ． A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出。
D、以上结论都不对。
例4用轻质绝缘细线把两个质量相同、带等量异种电荷的小球悬挂起来，如图所示．在水平向右方向加一匀强电场，最后达到平衡．表示平衡状态的图可能是图中的 ． 例51995年高考全国卷 如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐运动，运动过程中A、B之间无相对运动．设弹簧的劲度系数为ｋ．当物体离开平衡位置的位移为ｘ时，A、B间摩擦力是多大 例61990年高考上海卷 如图所示的三个物体质量分别为m1、m2和m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子质量均不计．为使三个物体无相对运动，水平推力F等于多少 ㈡、解决有固定转轴物体运动的常见思维方法 解决这种问题的一般方法是联系实际问题抽象出物理模型，选择研究对象，确定转动轴，进行受力分析（转动轴受力除外），找出各个力的力臂，计算出各个力的力矩，应用有固定转轴物体的平衡条件列出方程进行求解。
例71997年高考上海卷 如图所示是一种手控制动器．a是一个转动着的轮子，b是摩擦制动片，c是杠杆，O是其固定转动轴。手在A点施加一个作用力F时，b将压紧轮子，使轮子制动．若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是 ． A．轮a逆时针转动时，所需的力F较小 B．轮a顺时针转动时，所需的力F较小 C、无论a逆时针还是顺时针转动，所需的力F相同 D．无法比较F的大小 例82000年高考上海卷 如图为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体．1画出前臂受力示意图手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计．图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画．2根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为 。
三、力学中的临界问题 解决临界问题的基本思路在变化中求临界 解决临界问题，必须在变化中去寻找临界条件，即不能停留在一个状态点去研究临界问题，而是要研究变化的过程，变化的物理量．寻找临界条件、解决临界问题的基本思路是 1、认真审题，详尽分析问题中变化的过程，包括分析整体过程中有几个阶段；
2、寻找过程中变化的物理量；
3、探索物理量的变化规律；
4、确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。
显然分析变化过程，确定物理量变化的规律，是解决问题的关键． 1．绳子断裂与松弛的临界条件 绳子所能承受的张力是有限度的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力；
绳子松弛的临界条件是张力T＝0． 例1 如图所示的升降机中，用两根能承受的最大拉力均为320N的绳子AO和BO吊着一质量m＝20kg的重物．两绳互相垂直，且AO与竖直方向夹角θ＝37．为了使AO、BO两绳不断裂，升降机由静止开始匀加速上升20m的最短时间是多少 例22001年高考理科综合能力测试上海卷 如图