考点06 重力 弹力 摩擦力(核心考点精讲精练)(含答案) 备战2025年高考物理一轮复习考点帮(新高考通用)

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名称 考点06 重力 弹力 摩擦力(核心考点精讲精练)(含答案) 备战2025年高考物理一轮复习考点帮(新高考通用)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-09-20 09:27:49

文档简介

考点 06 重力 弹力 摩擦力
1. 高考真题考点分布
题型 考点考查 考题统计
选择题 重力和重心 2022 年 1 月浙江卷
选择题 弹力 2023 年山东卷
选择题 摩擦力 2024 年辽宁卷、广西卷
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高,对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所
有力学问题中。
【备考策略】
1.理解重力及重心的概念。
2.会判断弹力的方向和求其大小。
3.掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解
【命题预测】重点关注三种性质力在重力场、电场、磁场中平衡和非平衡状态的分析,特别要注意摩擦力。
一、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:与物体的质量成正比,即 G=mg。
3.方向:总是竖直向下的。
4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。
5.重心位置的确定
质量分布均匀且形状规则的物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,
重心可用悬挂法确定。
二、弹力和胡克定律
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
2.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力 F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比。
(2)表达式:F=kx。
①k 是弹簧的劲度系数,单位为 N/m;k 的大小由弹簧自身性质决定。
②x 是形变量,不是弹簧形变以后的长度。
三、静摩擦力与滑动摩擦力
  名称
静摩擦力 滑动摩擦力
项目  
定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力
(1)接触面粗糙 (1)接触面粗糙
产生条件 (2)接触处有压力 (2)接触处有压力
(3)两物体间有相对运动趋势 (3)两物体间有相对运动
(1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,满足
大小 0<F≤Fmax Ff=μFN
(2)最大静摩擦力 Fmax大小与正压力大小有关
方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反
作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动
考点一 重力
考向 重力和重心的理解
1.重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,也不一定垂直向下。
2.重力的大小 G=mg,而 g 的大小与所处的地球位置有关。
3.重心是重力的等效作用点,其位置与物体的形状和质量分布有关,但不一定在物体上。
1.下列关于重力和重心的说法正确的是( )
A.形状规则的物体的重心在几何中心上
B.物体的重心不一定在物体上
C.地球表面所有物体受到的重力方向都相同
D.只有物体的重心才受到重力的作用
【答案】B
【详解】A.形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心上,选项 A 错误;
B.物体的重心不一定在物体上,也可能在物体的外部,例如圆环,选项 B 正确;
C.重力的方向是竖直向下,所以在地球上不同的位置,重力的方向是不同的,故 C 错误;
D.重心是重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力的作用,选项 D 错误。
故选 B。
2.如图所示,正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬
挂在空中,则细线的延长线一定通过图中的(  )
A. a B.b C. c D.O
【答案】D
【详解】薄板质量分布均匀,由图可知当吊起 B 点时,沿着 OB 这条线,两边图形等底等高,面积相同,
则质量相同,即中心在沿 OB 直线上;同理,当吊起 C 点时,沿着 OC 这条线两边图像面积相同,质量相
同,重心在沿 OC 直线上;所以可知 O 点为该薄板的重心,细线的延长线一定通过图中的 O 点。
故选 D。
考点二 弹力
考向 1 弹力有无及方向的判断
1.条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2.假设法:假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变,则此处不存在弹
力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。
3.状态法:根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
4.弹力方向的判断
3.如图所示,一根竖直的弹簧悬下端链接一个质量为 m 的光滑小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡
板均接触,下列说法正确的是(  )
A.若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力
B.若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间不一定有弹力
C.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定有弹力
D.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间不一定有弹力
【答案】D
【详解】AB.若小球和斜面之间有弹力,因斜面对小球的弹力垂直斜面向上,有水平分量,则小球和挡板
之间一定有弹力,选项 AB 错误;
CD.若小球与挡板之间有弹力,因斜面对小球的弹力垂直斜面向上,挡板对小球的弹力水平向右,与向下
的重力这三个力可以平衡,则小球与弹簧之间不一定有弹力,选项 C 错误,D 正确。
故选 D。
4.如图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,将该场景模
型化为如图乙,若增加手臂对篮球的压力,篮球依旧保持静止,则下列说法正确的是(  )
A.篮球受到的合力增大
B.篮球对人的静摩擦力方向竖直向上
C.人对篮球的作用力的方向竖直向上
D.手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
【答案】C
【详解】AC.篮球受到重力和人对篮球的作用力保持静止状态,即篮球处于平衡状态,由力的平衡条件可
知,篮球的重力与人对蓝球的作用力大小相等方向相反,即人对篮球的作用力的方向竖直向上,篮球受到
的合力不变, A 错误,C 正确;
B.篮球对人的静摩擦力在篮球与人的两个接触面间都有,静摩擦力方向向下,B 错误;
D.手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的,D 错误。
故选 C。
考向 2 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力:
(1)由胡克定律知弹力 F=kx,其中 x 为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;
(2)弹簧串联时,各弹簧的弹力大小相等,弹簧的形变量一般不同;
1 1 1
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式:
k k1 k2
(3)弹簧并联时,各弹簧的形变量相等,弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式: k k1 k2
2.非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.
5.如图所示,把一个长为 20cm,劲度系数为 360N/m 的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一
个质量为 0.50kg 的小球,当小球以 12rad/s 的角速度在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为
(  )
A.5.0cm B.5.2cm C.5.3cm D.5.4cm
【答案】A
【详解】设弹簧的伸长量为Dx ,由牛顿第二定律得 kDx mw 2(l Dx)将 k 360N / m 、m 0.50Kg 、
w 12rad/s、 l 0.2m 代入上式得Dx 5.0cm故选 A。
6.如图 1 所示,原长为 L 40cm 的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管 AB 的顶点 A,另一端
悬挂质量为M 1kg的重物,此时橡皮筋总长为 50cm。现让重物以某一线速度,以 O 为圆心在水平面内做
匀速圆周运动,此时橡皮筋与水平方向的夹角q 45°,如图 2 所示。已知重力加速度 g 取10m/s2 ,管口光
滑,忽略所有摩擦,重物可视为质点,橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内,则下列说法正确的是
(  )
A.橡皮筋的劲度系数为 20N/m
B.图 2 中橡皮筋的拉力大小为 10N
L
C.图 2 中重物 M 到 B 点的竖直距离大于
4
L
D.图 2 中重物 M 到 B 点的竖直距离等于
4
【答案】D
【详解】A.由于橡皮筋原长和管长度相同,都是 40cm,悬挂 M 后橡皮筋总长为 50cm,由F kDx 代入
数据解得,橡皮筋的劲度系数为 k=100N/m 选项 A 错误;
B.当物体转动起来后,对其受力分析有,竖直方向F sinq Mg 解得此时弹力大小为F 10 2N,
选项 B 错误;
CD.竖直方向 kDx sinq Mg 故Dx sinq
L
Dx 选项 C 错误,选项 D 正确。故选 D。
4
考点三 摩擦力
考向 1 静摩擦力有无及方向判断
1.假设法:
2.状态法:
3.牛顿第三定律法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛
顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法:①“主动带动被动”②“同向快带慢,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方
向的判断。
注意:摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与物体的运动方向可能相
反,也可能相同,还有可能不在同一一线上。
5.判断摩擦力有无及方向的三点注意
(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角。
(2)分析摩擦力方向时,要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的。 
7.在图示的皮带传动装置中,A 轮为主动轮,B 轮为从动轮,箭头表示两轮的旋转方向。关于 A、B 两轮
所受摩擦力的方向,下列说法正确的是(  )
A.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C.A 轮受的摩擦力方向和 A 轮的转动方向相同,B 轮受摩擦力的方向和 B 轮转动方向相反
D.A 轮受的摩擦力方向和 A 轮的转动方向相反,B 轮受摩擦力的方向和 B 轮转动方向相同
【答案】D
【详解】由于 A 轮为主动轮,A 轮边缘相对于皮带有向前运动的趋势,则 A 轮受的摩擦力方向和 A 轮的转
动方向相反;由于 B 轮为从动轮,皮带转动时,B 轮边缘相对于皮带有向后运动的趋势,则 B 轮受摩擦力
的方向向前,与 B 轮转动方向相同。故选 D。
8.如图所示,某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送,现将一箱子放置在倾斜的传送带上,
与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电,传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相
对静止,下列说法正确的是(  )
A.斜向下匀速运动时,箱子只受重力与支持力作用
B.斜向下匀速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
C.斜向下减速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
D.斜向下减速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向上
【答案】D
【详解】AB.斜向下匀速运动时,根据受力平衡可知,箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作
用,故 AB 错误;
CD.斜向下减速运动时,传送带静止,箱子沿斜面向下运动,则所受的静摩擦力沿斜面向上,故 C 错误,
D 正确。
故选 D。
考向 2 摩擦力的大小
9.在建筑装修中,工人用一质量为 m、与墙面动摩擦因数为 的磨石打磨竖直粗糙墙面,在与竖直面成q
角的推力 F 作用下,磨石以速度 v 向上匀速运动,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.磨石受到的摩擦力大小为 F cosq B.若撤掉 F,磨石会立刻向下运动
C.若撤掉 F,磨石受到的摩擦力大小变为 0 D.若仅略微减小q 角,则磨石将做减速运动
【答案】C
【详解】A.磨石受到的摩擦力大小为
f FN F sinq
故 A 错误;
BC.若撤掉 F,墙面对磨石的弹力为 0,磨石受到的摩擦力大小变为 0,磨石只受重力的作用,做竖直上
抛运动,故磨石先向上运动再向下运动,故 B 错误,C 正确;
D.磨石向上匀速运动,根据平衡条件有
F cosq - mg f F sinq
若仅略微减小q 角, cosq 增大,sinq 减小,则
F cosq - mg - F sinq ma > 0
可知若仅略微减小q 角,磨石将做加速运动,故 D 错误。
故选 C。
10.如图所示,木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.20,夹在 A、B 之
间的轻弹簧被压缩了 1cm,弹簧的劲度系数为 400N/m,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水
平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)。现用 F=2N 的水平拉力作用在木块 B 上,此时木块 A、
B 所受摩擦力分别记为 fA和 fB。则(  )
A.fA=10N B.fA的方向水平向左
C.fB=8N D.fB的方向水平向左
【答案】D
【详解】CD.未加 F 时,木块 AB 受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.01m=4N
B 木块与地面间的最大静摩擦力
fBm GB 0.20 60N 12N
施加 F 后,对木块 B 有
F F1 < fBm
木块 B 受摩擦力仍为静摩擦力,其大小
fB=F+F1=2N+4N=6N
方向水平向左,故 C 错误,D 正确;
AB.A 木块与地面间的最大静摩擦力
fA m GA 0.20 50N 10N
施加 2N 的 F 之后,木块 A 所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为
fA=F1=4N
方向水平向右,故 AB 错误。
故选 D。
考向 3 摩擦力的的突变问题
1.“静→静”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力的合力发生变化时,如果仍保持相
对静止,则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
2.“静→动”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力变化时,如果发生相对滑动,则静
摩擦力可能突变为滑动摩擦力。 
3.“动→静”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能
突变为静摩擦力。
4.“动→动”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦
力的大小随之而变;或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变。 
11.如图所示,一质量为 m 的木块放在水平桌面上,在水平方向受到F1和F2 作用而处于静止状态,其中
F1 10N, F2 3N 。已知木块与地面的动摩擦因数为 0.1 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去F1保留
F2 。则木块在水平方向受到的摩擦力为(  )
A.10N,方向向左 B.3N,方向向左
C.3N,方向向右 D.0
【答案】C
【详解】因为F1 10N, F2 3N 且物体保持静止,可知物体受静摩擦力大小为
f=F1-F2=7N
方向向左,物体受最大静摩擦力 fm≥7N;现撤去F1保留F2 ,因F2 3N平方向受到的摩擦力为 3N,方向向右。
故选 C。
12.如图所示,把一重为 G 的物块,用一水平方向的推力 F F0 - kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够
高的平整墙上,t=0 时刻物块静止在墙壁上,一段时间后物块才沿墙壁向下滑动,则从 t=0 开始物体所受的
摩擦力 f 随 t 的变化关系是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】物块静止在墙壁上时受力平衡,在竖直方向上只受两个力,物块所受的静摩擦力和重力平衡,则
有 f G 当F 减小到某个值时,物块和墙壁间的最大静摩擦力等于重力;之后物块下滑,物块受到摩擦力
从最大静摩擦力突变为滑动摩擦力(滑动摩擦力小于最大静摩擦力),物块和墙壁间的正压力为
N F F0 - kt 物块受到的滑动摩擦力为 f N (F0 - kt)可知物块受到的滑动摩擦力随时间均匀减小。
故选 D。
13.如图,质量为 1kg 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个斜向左下与水平夹37°角的F 10N 的恒
力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为 0.625,取水平向右为正方向,g 取10m/s2 ,则该物体所受的摩擦
力 f 随时间 t 变化的关系图像为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
f FN mg F sin 37° 10N
所以在物体向右运动的过程中,受到的滑动摩擦力的大小为 10N,方向向左;当物体减速到零时,由于物
体受到的水平拉力大小为
Fx F cos37° 8N
小于物体的最大静摩擦力的大小 10N,所以物体不会再运动,此时物体受到的摩擦力为静摩擦力,大小为
8N,方向向右。
故选 C。
14.一木块沿一与水平面夹角为a 的表面粗糙的传送带运动,其 v- t 图像如图所示,已知传送带以速率 v0
逆时针转动,传送带足够长,木块与传送带间的动摩擦因数为 。则下列说法正确的是( )
A. v- t 图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B.从 v- t 图像可知木块的初速度大于 v0
C.从 v- t 图像可知木块与传送带间的动摩擦因数 < tana
D.从 v- t 图像可以得出木块运动过程中的速度一定没有等于 v0的时刻
【答案】C
【详解】A.若木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动,木块一定先减速向上后加速向下,
而图像表示的是运动方向不变,且一直做加速运动,所以木块的初速度一定向下,A 错误;
B.木块的初速度一定沿斜面向下的,又因为图像的斜率先大后小,所以木块的加速度也先大后小,木块
的合力先大后小,木块的所受的摩擦力先向下后向上,只有木块的初速度小于 v0时摩擦力的方向才能先向
下,B 错误;
C.木块的初速度小于 v0,摩擦力沿斜面向下,木块向下做匀加速直线运动,其加速度为mg sina f ma1
当木块的速度等于 v0时,若木块与传送带间的动摩擦因数 tana 则 mg cosa mg sina 木块将随着传
送带一起以 v0的速度匀速运动,不能继续加速运动,所以木块与传送带间的动摩擦因数 < tana ,C 正
确;
D.当木块的速度等于 v0时,且 μ沿斜面向上,其加速度为mg sina - f ma2 木块运动过程中的速度一定有等于 v0的时刻,D 错误。故选
C。
1.运动员以图示的姿势静止于水平地面上,则运动员(  )
A.一定受到摩擦力
B.对地面的压力就是重力
C.受到的支持力和重力是一对平衡力
D.受到的支持力是由于脚掌形变产生的
【答案】C
【详解】A.运动员静止于水平地面上,水平方向受力平衡,可知运动员不受摩擦力的作用,故 A 错误;
B.运动员对地面的压力大小等于运动员的重力大小,压力、重力是不同性质的力,故运动员对地面的压
力不是重力,故 B 错误;
C.运动员受到的支持力和重力是一对平衡力,故 C 正确;
D.运动员受到的支持力是由于地面形变产生的,故 D 错误。故选 C。
2.山东省科技馆的科技大篷车来省实验中学了!其中一项展示如图所示,两块三角形的木板 B、C 竖直放
在水平桌面上,它们的顶点连接在 A 处,底边向两边分开。一个锥体置于 A 处,放手之后,奇特的现象发
生了,锥体自动地沿木板滚上了 B、C 板的高处。不计一切阻力,在上述过程中( )
A.锥体的重心逐渐升高
B.锥体的重力势能逐渐减小
C.锥体的机械能逐渐增大
D.锥体的机械能逐渐减小
【答案】B
【详解】AB.锥体的高度减小,重心逐渐降低,且重力势能减小,故 A 错误,B 正确;
CD.只有重力做功,锥体的机械能不变,故 CD 错误;
故选 B。
3.实验室有一种测力计如图所示,某同学将质量为 300g 的砝码挂在下面,相同的两根弹簧相比原来伸长
了 1.5cm,重力加速度大小 g 10m/s2 ,则该测力计单根弹簧的劲度系数为( )
A.100N/m B.200N/m C.300N/m D.400N/m
【答案】A
【详解】设该测力计单根弹簧的劲度系数为 k ,根据受力平衡结合胡克定律可得
2kDx DF mg
解得
k mg 0.3 10 N / m 100N / m
2Dx 2 1.5 10-2
故选 A。
4.如图所示,用三个完全相同的小立柱将足球支起,小立柱的上端可视为点,小立柱的位置连线成正三
角形,放在水平桌面上,足球与小立柱的触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为 37°,已知每个小
立柱对足球的支持力大小为 2.5N,不计足球与小立柱间的摩擦及小立柱的重力,已知 sin 37° 0.6 ,
cos37° 0.8,则下列说法正确的是(  )
A.单个小立柱对足球的支持力方向竖直向上
B.足球所受的重力为 7.5N
C.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是平衡力
D.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是相互作用力
【答案】C
【详解】
A.弹力的方向垂直接触面指向受力物体,故单个小立柱对足球的支持力方向斜向上,故 A 错误;
B.对足球进行受力分析,根据平衡条件可知,三个立柱对足球的作用力的合力与足球受到的重力平衡,足
球所受的重力为
G 3F cos37o 6N
故 B 错误;
CD.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,是一对平
衡力,故 C 正确,D 错误。
故选 C。
5.如图所示为军校学生的日常体能训练的场景,该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动,最后
在最高点停留片刻.已知该同学的质量为m ,双手与杆之间的动摩擦因数为 ,手与杆之间的弹力为 FN ,
重力加速度为 g 。下列说法中正确的是(  )
A.整个运动过程中,手与杆之间的摩擦力为Ff FN
B.在匀速运动阶段,该同学受到的摩擦力为静摩擦力,加速阶段为滑动摩擦力
C.无论加速、还是匀速阶段,该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力
D.该同学手与杆之间的弹力越大,所受的摩擦力越大
【答案】C
【详解】A.向上运动的过程中,该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动,所以杆与手之间的摩
擦力为静摩擦力,而公式
Ff FN
是计算滑动摩擦力的公式,故 A 错误;
B.若该同学在上升过程中,双手始终与竖直杆之间没有相对滑动,则不管是在匀速运动阶段还是加速阶
段,该同学受到的摩擦力为均为静摩擦力,故 B 错误;
C.若无相对滑动,无论加速、还是匀速阶段,该同学与杆之间的摩擦力均是静摩擦力,但若在爬升过程
中有相对滑动,则会出现滑动摩擦力,因此无论加速、还是匀速阶段,该同学与杆之间的摩擦力可能均是
静摩擦力,故 C 正确;
D.该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动,所以杆与手之间的摩擦力为静摩擦力,而手与杆之
间的弹力越大,最大静摩擦力越大,不能说摩擦力越大,若爬升过程中无相对滑动,则摩擦力为静摩擦
力,静摩擦力与手与杆之间的弹力无关,故 D 错误。
故选 C。
6.如图,物体 A、B 相对静止,共同沿粗糙斜面匀速下滑,若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大
小,则下列说法中正确的是(  )
A.A 与 B 之间可能没有摩擦力
B.B 受到斜面的滑动摩擦力大于mBg sinq
C.B 与斜面的滑动摩擦因数 > tanq
D.A 与 B 的滑动摩擦因数一定等于 B 与斜面间的滑动摩擦因数
【答案】B
【详解】BC.对 AB 整体,受力情况如图所示
由共点力平衡条件得 f (mA mB )g sinq , FN (mA mB )g cosθ 滑动摩擦力为 f FN由以上三式可以解得
tanq 故 B 正确,C 错误;
AD.对 A 物体,受力情况如图所示
由共点力平衡条件可得 fA mA g sinq , FNA mA g cosθ 滑动摩擦力为 fmax μABFNA 又有 fmax≥fA联立以上等式和
不等式可解得 μAB≥tanθ=μ 故 AD 错误。故选 C。
7.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物
块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的棉线拉力 F 随时间 t 变化的图线如图乙
所示,则(  )
A.实验中必须让长木板保持匀速运动
B.图乙中曲线能够反映物块所受摩擦力大小随时间的变化关系
C.由图乙知,物块的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】B
【详解】AB.实验中力传感器固定不动,即物块保持静止,由二力平衡原理可知,力传感器示数即为摩擦
力大小,并不需要保持木板做匀速运动,曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化曲线,A 错误,B
正确;
C.由图乙可知,开始物块受到的拉力和长木板的静摩擦力平衡,直到拉力峰值为 10N 左右,即最大静摩
擦力约为 10N;之后物块和长木板相对滑动,物块所受的摩擦力和棉线拉力平衡,由图乙可知滑动摩擦力
大小约为 8N 左右,物块的最大静摩擦力大小大于滑动摩擦力大小,C 错误;
D.图乙中数据可得出物块与木板间的滑动摩擦力大小,由Ff FN mg 可知:由于物块的质量 m 未
知,故求不出动摩擦因数,D 错误。故选 B。
8.将一重为 G 的圆柱形工件放在“V”形槽中,如图所示,槽的两侧面与水平面的夹角相同,“V”形槽两侧
面的夹角为 120°。当槽的棱与水平面的夹角为 30°时,工件恰好能够匀速下滑,则(  )
A 3.工件对槽每个侧面的压力均为 G
2
B 3.工件对槽每个侧面的压力均为 G
3
C 1.工件与槽间的动摩擦因数为 2
D 3.工件与槽间的动摩擦因数为
2
【答案】C
【详解】
AB.工件的重力可以分解为沿槽顶方向向下的分力G sin 30°与垂直于槽顶方向的分力G cos30°,如图
垂直于槽顶方向的分力 G cos30°又进一步分解为两个挤压斜面的压力,如图由几何关系可知
2F1 cos30
° G cos30°解得F
1
1 F2 G 故 AB 错误;2
CD °.此时沿槽顶方向的分力G sin 30°与圆柱体和槽之间的摩擦力大小相等,有 Ff 2 F1 G sin 30 解得
1 故 C 正确、D 错误。故选 C。
2
9.如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶”,巨大的茶壶悬在空中,正源源不断的往外出水,祈愿财源
滚滚,福寿绵绵。下列说法正确的是(  )
A.靠水流的反冲力支撑壶体
B.壶的重心不在水流的延长线上
C.水流越大,壶体会升得越高
D.研究壶体受力时,不能把它当作质点
【答案】BD
【详解】AC.巨大的茶壶悬在空中不是靠水流的反冲力支撑壶体,而是从茶壶里流出的水包围着一根支撑
柱,支撑柱支撑壶体,壶体的高度是一定的,与水流无关,AC 错误;
B.壶的重心不在水流的延长线上,B 正确;
D.研究壶体受力时,壶体的形状大小不能忽略不计,不能把它当作质点,D 正确。
故选 BD。
10.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为 k1、k2,它们一端固定在质量为 m 的物体上,另一
端分别固定在Q、P 上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为 2m 的
物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是(  )
mg
A.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为 k1
B.若用劲度系数为 k2 的轻质橡皮筋代替上方弹簧,质量为 m 的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度为
mg
k1
mg
C.第二次平衡时,上方弹簧伸长的长度为 k2
mg
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为 k1 k2
【答案】AD
【详解】A.当物体的质量为 m 时,根据平衡条件可得
k1x1 mg
解得下方弹簧被压缩的长度
x mg1 k1
A 正确;
B.若用劲度系数为 k2 的轻质橡皮筋代替上方弹簧,因为橡皮筋的原长未知,且原长不一定与原上端弹簧
相同,所以不能计算出质量为 m 的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度,B 错误;
CD.当物体的质量变为 2m 时,设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为 x,则上方弹簧伸长量为 x,
下方弹簧压缩量为 x1 x ,两弹簧弹力之和等于 2mg ,由胡克定律和平衡条件可得
k2x k1(x1 x) 2mg
联立解得
x mg
k ,1 k2
C 错误,D 正确。故选 AD。
11.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图
甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系
数分别是(设大弹簧劲度系数为 k1,小弹簧劲度系数为 k2 )( )
A. k1 100N/m B. k1 200N/m C. k2 200N/m D. k2 300N/m
【答案】AC
【详解】大弹簧劲度系数为 k1,小弹簧劲度系数为 k2,依据公式
F kDx
得在 0 到 0.2m 范围内有
20N k1 0.2m
在 0.2m 到 0.3m 范围内有(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小 0.2m)
50N k1 0.3m k2 0.1m
解得
k1=100N/m
k2=200N/m
故选 AC。
12.如图所示,斜面光滑且固定在地面上,A、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑,下列判断正确的是
(  )
A.图甲中 A、B 两物体之间的绳没有弹力
B.图乙中 A、B 两物体之间没有弹力
C.图丙中 A、B 两物体之间既有摩擦力,又有弹力
D.图丁中 A、B 两物体之间既有摩擦力,又有弹力
【答案】ABC
【详解】A.设图中斜面的倾角均为q ,四个图中沿斜面方向对 AB 整体分析都有
mA mB g sinq mA mB a 即 a g sinq 图甲中对 A 单独分析,若绳子有拉力为 T,根据牛顿第二定律有
mA g sinq T mAa解得T 0,A 正确;
B.假设图乙中 A、B 两物体之间存在弹力为 N,对 A 单独分析,根据牛顿第二定律有mA g sinq N mAa
解得 N 0,B 正确;
C.图丙中对 A 单独分析,加速度沿斜面向下,即合力沿斜面向下,故此时必定受到水平向左的摩擦力的
作用,因为有摩擦力,所以 AB 间必有弹力,C 正确;
D.图丁中对 A 受力分析,若受到摩擦力,根据牛顿第二定律有mA g sinq f mAa解得 f 0同时 A 在垂
直接触面方向受力平衡,故 A 受到 B 对其的弹力,即 A、B 两物体之间没有摩擦力,但有弹力,D 错误。
故选 ABC。
13.某电视台的综艺节目在直播象棋比赛,棋盘是铁质的,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上(如
图甲所示),不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子,下列说法正确的是(  )
A.若棋盘竖直,磁性越强,棋子所受的摩擦力越大
B.若棋盘竖直,棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小
C.若棋盘竖直,减小棋子的质量,则棋子所受到的摩擦力减少
D.若使棋盘倾斜,如图乙,棋子仍相对棋盘静止,则棋子受到的摩擦力变大
【答案】BC
【详解】AC.棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向,则磁性越强,棋子受摩擦力不变,减小棋子的质
量,棋子所受到的摩擦力减小,故 A 错误,C 正确;
B.棋子受合力为零,则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向,故 B 正确;
D.若使棋盘倾斜,如图乙,棋子仍相对棋盘静止,棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力,小于棋
子的重力,棋子受到的摩擦力变小,故 D 错误。
故选 BC。
14.如图所示,水平桌面上平放有 15 张卡片,每一张卡片的质量均为 m,用手指以竖直向下的力 F
( F >> mg )压第 1 张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第 1 张卡片与第 2 张卡片之间有相对滑
动,其他卡片保持相对静止,当最上面那张卡片划走之后,继续以相同的力 F 划动下一张卡片,设最大静
摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与卡片之间的动摩擦因数为 1,卡片之间的动摩擦因数为 2 ,卡片与桌面
之间的动摩擦因数为 3 ,下列说法正确的是( )
A. 1 > 3 > 2
B.划第 1 张卡片时,第 2 张卡片受到第 3 张卡片的摩擦力方向向左
C.划第 1 张卡片时,第 10 张卡片与第 11 张卡片之间的摩擦力大小为 2 (F 10mg)
D.划第 1 张卡片时,最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为 0
【答案】AB
【详解】A.对第一张卡片分析,第一张卡片能向右运动,需满足 1F > 2 (F mg)则 1 > 2 为了保证其他
卡片保持相对静止,当最后只剩两张卡片时,倒数第二张卡片向右运动时最底部的卡片不能动,对最底部
的卡片有 2 (F mg) < 3(F 2mg)由 F >> mg ,所以 3 > 2 当剩下最后一张卡片时,需满足
1F > 3(F mg)可知 1 > 3所以 1 > 3 > 2 选项 A 正确;
B.根据题意,因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动,因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定
向左,选项 B 正确;
C.第一张卡片对第二张卡片的压力大小为FN F mg 则第 1、2 张卡片间的摩擦力大小 f 2 (F mg)此
时下面的卡片均处于静止状态,将第 2 张至第 10 张卡片作为整体,由平衡条件可知第 11 张卡片对第 10
张卡片的静摩擦力与第 1 张卡片对第 2 张卡片的滑动摩擦力平衡,大小为 f 2 (F mg)选项 C 错误;
D.用手指滑动卡片向右运动的过程中,最后一张卡片相对桌面有向右运动的趋势,桌面对它的摩擦力向
左,选项 D 错误。
故选 AB。
15.有一辆遥控电动玩具汽车,其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上,如图
所示,按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退,车轮与平板小车之间不打滑,不计地面与
平板小车之间的摩擦力,以下叙述正确的是(  )
A.按下遥控器上的“前进”键,甲车相对地面向后退
B.按下遥控器上的“前进”键,乙车相对地面向后退
C.按下遥控器上的“后退”键,乙车相对地面向后退
D.按下遥控器上的“后退”键,甲车相对地面向后退
【答案】BD
【详解】AB.按下遥控器上的“前进”键,前轮是主动轮顺时针转动,乙车对前轮的摩擦力向前,则前轮对
乙车的摩擦力向后,乙车相对地面向后退,后轮是从动轮,甲车对后轮的摩擦力向后,则后轮对甲车的摩
擦力向前,甲车相对地面向前运动,故 A 错误,B 正确;
CD.按下遥控器上的“后退”键,前轮是主动轮逆时针转动,乙车对前轮的摩擦力向后,则前轮对乙车的摩
擦力向前,乙车相对地面向前运动,后轮是从动轮,甲车对后轮的摩擦力向前,则后轮对甲车的摩擦力向
后,甲车相对地面向后退,故 C 错误,D 正确。
故选 BD。
16.如图所示,物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆 A、B 限制物体只能在其间运
动。已知物体质量为m ,物体与传送带间的动摩擦因数为 ,物体在水平拉力F 的作用下以恒定速度 v0匀
速运动。传送带向右运动,其速度大小可改变,则下列说法正确的是(  )
A.物体受摩擦力大小 f mg ,与传送带速度无关
B.传动带速度越大,所需拉力越大
C.物体对水平杆 B 有压力
v0
D.水平拉力 F 等于 mg
v20 v
2
【答案】AD
【详解】A.由题意可知,传送带的速度为 v,物体在水平拉力F 的作用下以恒定速度 v0匀速运动,v 与 v0
垂直,则有物体相对传送带的速度大小为
v 2 2相对 v0 v
设相对速度 v相对 与 v0的夹角为 θ,则有
tanq v
v0
可知物体受摩擦力方向与物体相对速度方向相反,其大小为
f mg
可知摩擦力与传送带速度无关,A 正确;
BD.物体受力平衡,由平衡条件可得水平拉力 F 等于
F mg cosq mg v0
v2 20 v
由上式可知,传送带的速度越大,所需的拉力 F 越小,B 错误,D 正确;
v
C.由题意可知,A 杆受到压力作用,大小为FN mg sinq mg v2 v2 可知
B 杆不受压力作用,C 错
0
误。故选 AD。
17.(2024 年广东卷真题)如图所示,在细绳的拉动下,半径为 r 的卷轴可绕其固定的中心点 O 在水平面
l
内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为 l 的细管,管底在 O 点。细管内有一根原长为 、劲度系数为 k
2
的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为 m、可视为质点的插销。当以速度 v 匀速拉动细绳
时,插销做匀速圆周运动。若 v 过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹
性限度内。要使卷轴转动不停止,v 的最大值为(  )
A. r k B k 2k. l C. r D. l 2k
2m 2m m m
【答案】A
l kl
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为Dx ,根据胡克定律有F kDx 插销
2 2
k
与卷轴同轴转动,角速度相同,对插销有弹力提供向心力F mlw2 对卷轴有 v rw 联立解得 v r
2m
18.(2024 年辽宁卷真题)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”,如图,在研磨过程中,砚台
始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时,(  )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向
右,故 A 错误;
B.根据牛顿第三定律,墨条对砚台的摩擦力方向水平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩
擦力方向水平向右,故 B 错误;
C.由于砚台处于静止状态,水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故 C 正确;
D.桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚
台的压力,故 D 错误。
故选 C。
19.(2024 年广西卷真题)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图,三个完全相同的货箱正沿着
表面均匀的长直木板下滑,货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若 1、2、3 号货箱与直木板间摩擦力的大
小分别为 Ff 1、Ff 2 和Ff 3,则(  )
A.Ff 1 < Ff 2 < Ff 3 B.Ff 1 Ff 2 < Ff 3
C.Ff 1 Ff 3 < Ff 2 D.Ff 1 Ff 2 Ff 3
【答案】D
【详解】根据滑动摩擦力的公式
f FN
可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关,只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,由题可知三个货箱各表
面材质和祖糙程度均相同,压力大小也相同,故摩擦力相同,即
Ff 1 Ff 2 Ff 3
故选 D。考点 06 重力 弹力 摩擦力
1. 高考真题考点分布
题型 考点考查 考题统计
选择题 重力和重心 2022 年 1 月浙江卷
选择题 弹力 2023 年山东卷
选择题 摩擦力 2024 年辽宁卷、广西卷
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高,对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所
有力学问题中。
【备考策略】
1.理解重力及重心的概念。
2.会判断弹力的方向和求其大小。
3.掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解
【命题预测】重点关注三种性质力在重力场、电场、磁场中平衡和非平衡状态的分析,特别要注意摩擦力。
一、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:与物体的质量成正比,即 G=mg。
3.方向:总是竖直向下的。
4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。
5.重心位置的确定
质量分布均匀且形状规则的物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,
重心可用悬挂法确定。
二、弹力和胡克定律
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
2.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力 F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比。
(2)表达式:F=kx。
①k 是弹簧的劲度系数,单位为 N/m;k 的大小由弹簧自身性质决定。
②x 是形变量,不是弹簧形变以后的长度。
三、静摩擦力与滑动摩擦力
  名称
静摩擦力 滑动摩擦力
项目  
定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力
(1)接触面粗糙 (1)接触面粗糙
产生条件 (2)接触处有压力 (2)接触处有压力
(3)两物体间有相对运动趋势 (3)两物体间有相对运动
(1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,满足
大小 0<F≤Fmax Ff=μFN
(2)最大静摩擦力 Fmax大小与正压力大小有关
方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反
作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动
考点一 重力
考向 重力和重心的理解
1.重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,也不一定垂直向下。
2.重力的大小 G=mg,而 g 的大小与所处的地球位置有关。
3.重心是重力的等效作用点,其位置与物体的形状和质量分布有关,但不一定在物体上。
1.下列关于重力和重心的说法正确的是( )
A.形状规则的物体的重心在几何中心上
B.物体的重心不一定在物体上
C.地球表面所有物体受到的重力方向都相同
D.只有物体的重心才受到重力的作用
2.如图所示,正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬
挂在空中,则细线的延长线一定通过图中的(  )
A. a B.b C. c D.O
考点二 弹力
考向 1 弹力有无及方向的判断
1.条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2.假设法:假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变,则此处不存在弹
力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。
3.状态法:根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
4.弹力方向的判断
3.如图所示,一根竖直的弹簧悬下端链接一个质量为 m 的光滑小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡
板均接触,下列说法正确的是(  )
A.若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力
B.若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间不一定有弹力
C.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定有弹力
D.若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间不一定有弹力
4.如图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,将该场景模
型化为如图乙,若增加手臂对篮球的压力,篮球依旧保持静止,则下列说法正确的是(  )
A.篮球受到的合力增大
B.篮球对人的静摩擦力方向竖直向上
C.人对篮球的作用力的方向竖直向上
D.手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
考向 2 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力:
(1)由胡克定律知弹力 F=kx,其中 x 为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;
(2)弹簧串联时,各弹簧的弹力大小相等,弹簧的形变量一般不同;
1 1 1
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式:
k k1 k2
(3)弹簧并联时,各弹簧的形变量相等,弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式: k k1 k2
2.非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.
5.如图所示,把一个长为 20cm,劲度系数为 360N/m 的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一
个质量为 0.50kg 的小球,当小球以 12rad/s 的角速度在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为
(  )
A.5.0cm B.5.2cm C.5.3cm D.5.4cm
6.如图 1 所示,原长为 L 40cm 的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管 AB 的顶点 A,另一端
悬挂质量为M 1kg的重物,此时橡皮筋总长为 50cm。现让重物以某一线速度,以 O 为圆心在水平面内做
匀速圆周运动,此时橡皮筋与水平方向的夹角q 45°,如图 2 所示。已知重力加速度 g 取10m/s2 ,管口光
滑,忽略所有摩擦,重物可视为质点,橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内,则下列说法正确的是
(  )
A.橡皮筋的劲度系数为 20N/m
B.图 2 中橡皮筋的拉力大小为 10N
L
C.图 2 中重物 M 到 B 点的竖直距离大于
4
L
D.图 2 中重物 M 到 B 点的竖直距离等于
4
考点三 摩擦力
考向 1 静摩擦力有无及方向判断
1.假设法:
2.状态法:
3.牛顿第三定律法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛
顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法:①“主动带动被动”②“同向快带慢,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方
向的判断。
注意:摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与物体的运动方向可能相
反,也可能相同,还有可能不在同一一线上。
5.判断摩擦力有无及方向的三点注意
(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角。
(2)分析摩擦力方向时,要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的。 
7.在图示的皮带传动装置中,A 轮为主动轮,B 轮为从动轮,箭头表示两轮的旋转方向。关于 A、B 两轮
所受摩擦力的方向,下列说法正确的是(  )
A.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C.A 轮受的摩擦力方向和 A 轮的转动方向相同,B 轮受摩擦力的方向和 B 轮转动方向相反
D.A 轮受的摩擦力方向和 A 轮的转动方向相反,B 轮受摩擦力的方向和 B 轮转动方向相同
8.如图所示,某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送,现将一箱子放置在倾斜的传送带上,
与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电,传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相
对静止,下列说法正确的是(  )
A.斜向下匀速运动时,箱子只受重力与支持力作用
B.斜向下匀速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
C.斜向下减速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
D.斜向下减速运动时,箱子受到的静摩擦力沿传送带向上
考向 2 摩擦力的大小
9.在建筑装修中,工人用一质量为 m、与墙面动摩擦因数为 的磨石打磨竖直粗糙墙面,在与竖直面成q
角的推力 F 作用下,磨石以速度 v 向上匀速运动,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.磨石受到的摩擦力大小为 F cosq B.若撤掉 F,磨石会立刻向下运动
C.若撤掉 F,磨石受到的摩擦力大小变为 0 D.若仅略微减小q 角,则磨石将做减速运动
10.如图所示,木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.20,夹在 A、B 之
间的轻弹簧被压缩了 1cm,弹簧的劲度系数为 400N/m,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水
平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)。现用 F=2N 的水平拉力作用在木块 B 上,此时木块 A、
B 所受摩擦力分别记为 fA和 fB。则(  )
A.fA=10N B.fA的方向水平向左
C.fB=8N D.fB的方向水平向左
考向 3 摩擦力的的突变问题
1.“静→静”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力的合力发生变化时,如果仍保持相
对静止,则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
2.“静→动”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力变化时,如果发生相对滑动,则静
摩擦力可能突变为滑动摩擦力。 
3.“动→静”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能
突变为静摩擦力。
4.“动→动”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦
力的大小随之而变;或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变。 
11.如图所示,一质量为 m 的木块放在水平桌面上,在水平方向受到F1和F2 作用而处于静止状态,其中
F1 10N, F2 3N 。已知木块与地面的动摩擦因数为 0.1 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去F1保留
F2 。则木块在水平方向受到的摩擦力为(  )
A.10N,方向向左 B.3N,方向向左
C.3N,方向向右 D.0
12.如图所示,把一重为 G 的物块,用一水平方向的推力 F F0 - kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够
高的平整墙上,t=0 时刻物块静止在墙壁上,一段时间后物块才沿墙壁向下滑动,则从 t=0 开始物体所受的
摩擦力 f 随 t 的变化关系是图中的( )
A. B.
C. D.
13.如图,质量为 1kg 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个斜向左下与水平夹37°角的F 10N 的恒
力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为 0.625,取水平向右为正方向,g 取10m/s2 ,则该物体所受的摩擦
力 f 随时间 t 变化的关系图像为(  )
A. B. C. D.
14.一木块沿一与水平面夹角为a 的表面粗糙的传送带运动,其 v- t 图像如图所示,已知传送带以速率 v0
逆时针转动,传送带足够长,木块与传送带间的动摩擦因数为 。则下列说法正确的是( )
A. v- t 图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B.从 v- t 图像可知木块的初速度大于 v0
C.从 v- t 图像可知木块与传送带间的动摩擦因数 < tana
D.从 v- t 图像可以得出木块运动过程中的速度一定没有等于 v0的时刻
1.运动员以图示的姿势静止于水平地面上,则运动员(  )
A.一定受到摩擦力
B.对地面的压力就是重力
C.受到的支持力和重力是一对平衡力
D.受到的支持力是由于脚掌形变产生的
2.山东省科技馆的科技大篷车来省实验中学了!其中一项展示如图所示,两块三角形的木板 B、C 竖直放
在水平桌面上,它们的顶点连接在 A 处,底边向两边分开。一个锥体置于 A 处,放手之后,奇特的现象发
生了,锥体自动地沿木板滚上了 B、C 板的高处。不计一切阻力,在上述过程中( )
A.锥体的重心逐渐升高
B.锥体的重力势能逐渐减小
C.锥体的机械能逐渐增大
D.锥体的机械能逐渐减小
3.实验室有一种测力计如图所示,某同学将质量为 300g 的砝码挂在下面,相同的两根弹簧相比原来伸长
了 1.5cm,重力加速度大小 g 10m/s2 ,则该测力计单根弹簧的劲度系数为( )
A.100N/m B.200N/m C.300N/m D.400N/m
4.如图所示,用三个完全相同的小立柱将足球支起,小立柱的上端可视为点,小立柱的位置连线成正三
角形,放在水平桌面上,足球与小立柱的触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为 37°,已知每个小
立柱对足球的支持力大小为 2.5N,不计足球与小立柱间的摩擦及小立柱的重力,已知 sin 37° 0.6 ,
cos37° 0.8,则下列说法正确的是(  )
A.单个小立柱对足球的支持力方向竖直向上
B.足球所受的重力为 7.5N
C.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是平衡力
D.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是相互作用力
5.如图所示为军校学生的日常体能训练的场景,该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动,最后
在最高点停留片刻.已知该同学的质量为m ,双手与杆之间的动摩擦因数为 ,手与杆之间的弹力为 FN ,
重力加速度为 g 。下列说法中正确的是(  )
A.整个运动过程中,手与杆之间的摩擦力为Ff FN
B.在匀速运动阶段,该同学受到的摩擦力为静摩擦力,加速阶段为滑动摩擦力
C.无论加速、还是匀速阶段,该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力
D.该同学手与杆之间的弹力越大,所受的摩擦力越大
6.如图,物体 A、B 相对静止,共同沿粗糙斜面匀速下滑,若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大
小,则下列说法中正确的是(  )
A.A 与 B 之间可能没有摩擦力
B.B 受到斜面的滑动摩擦力大于mBg sinq
C.B 与斜面的滑动摩擦因数 > tanq
D.A 与 B 的滑动摩擦因数一定等于 B 与斜面间的滑动摩擦因数
7.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物
块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的棉线拉力 F 随时间 t 变化的图线如图乙
所示,则(  )
A.实验中必须让长木板保持匀速运动
B.图乙中曲线能够反映物块所受摩擦力大小随时间的变化关系
C.由图乙知,物块的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
8.将一重为 G 的圆柱形工件放在“V”形槽中,如图所示,槽的两侧面与水平面的夹角相同,“V”形槽两侧
面的夹角为 120°。当槽的棱与水平面的夹角为 30°时,工件恰好能够匀速下滑,则(  )
A 3.工件对槽每个侧面的压力均为 G
2
B 3.工件对槽每个侧面的压力均为 G
3
C 1.工件与槽间的动摩擦因数为 2
D 3.工件与槽间的动摩擦因数为
2
9.如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶”,巨大的茶壶悬在空中,正源源不断的往外出水,祈愿财源
滚滚,福寿绵绵。下列说法正确的是(  )
A.靠水流的反冲力支撑壶体
B.壶的重心不在水流的延长线上
C.水流越大,壶体会升得越高
D.研究壶体受力时,不能把它当作质点
10.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为 k1、k2,它们一端固定在质量为 m 的物体上,另一
端分别固定在Q、P 上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为 2m 的
物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是(  )
mg
A.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为 k1
B.若用劲度系数为 k2 的轻质橡皮筋代替上方弹簧,质量为 m 的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度为
mg
k1
mg
C.第二次平衡时,上方弹簧伸长的长度为 k2
mg
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为 k1 k2
11.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图
甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系
数分别是(设大弹簧劲度系数为 k1,小弹簧劲度系数为 k2 )( )
A. k1 100N/m B. k1 200N/m C. k2 200N/m D. k2 300N/m
12.如图所示,斜面光滑且固定在地面上,A、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑,下列判断正确的是
(  )
A.图甲中 A、B 两物体之间的绳没有弹力
B.图乙中 A、B 两物体之间没有弹力
C.图丙中 A、B 两物体之间既有摩擦力,又有弹力
D.图丁中 A、B 两物体之间既有摩擦力,又有弹力
13.某电视台的综艺节目在直播象棋比赛,棋盘是铁质的,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上(如
图甲所示),不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子,下列说法正确的是(  )
A.若棋盘竖直,磁性越强,棋子所受的摩擦力越大
B.若棋盘竖直,棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小
C.若棋盘竖直,减小棋子的质量,则棋子所受到的摩擦力减少
D.若使棋盘倾斜,如图乙,棋子仍相对棋盘静止,则棋子受到的摩擦力变大
14.如图所示,水平桌面上平放有 15 张卡片,每一张卡片的质量均为 m,用手指以竖直向下的力 F
( F >> mg )压第 1 张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第 1 张卡片与第 2 张卡片之间有相对滑
动,其他卡片保持相对静止,当最上面那张卡片划走之后,继续以相同的力 F 划动下一张卡片,设最大静
摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与卡片之间的动摩擦因数为 1,卡片之间的动摩擦因数为 2 ,卡片与桌面
之间的动摩擦因数为 3 ,下列说法正确的是( )
A. 1 > 3 > 2
B.划第 1 张卡片时,第 2 张卡片受到第 3 张卡片的摩擦力方向向左
C.划第 1 张卡片时,第 10 张卡片与第 11 张卡片之间的摩擦力大小为 2 (F 10mg)
D.划第 1 张卡片时,最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为 0
15.有一辆遥控电动玩具汽车,其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上,如图
所示,按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退,车轮与平板小车之间不打滑,不计地面与
平板小车之间的摩擦力,以下叙述正确的是(  )
A.按下遥控器上的“前进”键,甲车相对地面向后退
B.按下遥控器上的“前进”键,乙车相对地面向后退
C.按下遥控器上的“后退”键,乙车相对地面向后退
D.按下遥控器上的“后退”键,甲车相对地面向后退
16.如图所示,物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆 A、B 限制物体只能在其间运
动。已知物体质量为m ,物体与传送带间的动摩擦因数为 ,物体在水平拉力F 的作用下以恒定速度 v0匀
速运动。传送带向右运动,其速度大小可改变,则下列说法正确的是(  )
A.物体受摩擦力大小 f mg ,与传送带速度无关
B.传动带速度越大,所需拉力越大
C.物体对水平杆 B 有压力
v0
D.水平拉力 F 等于 mg
v20 v
2
17.(2024 年广东卷真题)如图所示,在细绳的拉动下,半径为 r 的卷轴可绕其固定的中心点 O 在水平面
l
内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为 l 的细管,管底在 O 点。细管内有一根原长为 、劲度系数为 k
2
的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为 m、可视为质点的插销。当以速度 v 匀速拉动细绳
时,插销做匀速圆周运动。若 v 过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹
性限度内。要使卷轴转动不停止,v 的最大值为(  )
A r k B k 2k 2k. . l C. r D. l
2m 2m m m
18.(2024 年辽宁卷真题)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”,如图,在研磨过程中,砚台
始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时,(  )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
19.(2024 年广西卷真题)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图,三个完全相同的货箱正沿着
表面均匀的长直木板下滑,货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若 1、2、3 号货箱与直木板间摩擦力的大
小分别为 Ff 1、Ff 2 和Ff 3,则(  )
A.Ff 1 < Ff 2 < Ff 3 B.Ff 1 Ff 2 < Ff 3
C.Ff 1 Ff 3 < Ff 2 D.Ff 1 Ff 2 Ff 3
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