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专题二 静力学
考向一 重力、弹力、摩擦力
2025年高考物理专题复习资料
考点切片
考点1 重力和弹力
1.(2024山东临沂调研)如图所示,某中学学生做化学实验时,水平放置的圆形铁环上
放入分液漏斗,两者均处于静止状态,则( )
B
A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心
B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角 无关
C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的
D.若分液漏斗中溶液不断流出,分液漏斗的重心不断下降
【解析】 重力是由地球的吸引而产生的,方向竖直向下,而不一定指向地心。
圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏斗的重力平衡,故圆形铁环对分液漏斗的
作用力与底角 无关。
圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环形变产生的。
分液漏斗装满溶液时,重心大约在几何中心处,溶液不断流出的过程中重心下降,
后来重心又回到大约几何中心处,故重心先下降后上升。
2.(2024江西赣州中学期末)图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球 所受弹力
的情况,其中正确的是( )
C
A. B. C. D.
【解析】 小球受重力和弹力,根据平衡条件,杆对小球的力应竖直向上。
应为零,倾斜绳没有发生形变,否则球不能平衡。
小球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力,弹力与支持力均垂直于接触面。
小球受绳的拉力和大半圆对它的支持力,其中 方向应指向大半圆圆心。
3.(2025广东揭阳调研)如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为和 ,它
们一端固定在质量为的物体上,另一端分别固定在和 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 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,重力加速度为 ,下列说法正确的是( )
D
A.第一次平衡时,下方弹簧处于原长
B.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
C.第二次平衡时,上方弹簧伸长的长度为
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
【解析】 当物体的质量为时,根据平衡条件可得 ,解得下方弹
簧被压缩的长度 。
当物体的质量变为时,设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为 ,
则上方弹簧伸长量为,下方弹簧压缩量为 (【抓题眼】两弹簧总长度不变。),
两弹簧弹力之和等于,由胡克定律和平衡条件可得
(【点拨】上方弹簧给物体向上的拉力,下方弹簧给物体向上的支持力,力的方向一
致。),联立解得 。
. .
. .
考点2 摩擦力
4.(2025福建三明阶段练习)某同学利用如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
左拉长木板,传感器记录的 图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.实验中必须让长木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为
D.只用图乙中数据可得出物块与长木板间的动摩擦因数
【解析】 实验中物块处于平衡状态即可,没有必要让长木板保持匀速运动。
(【提醒】滑动摩擦力的大小与是否做匀速直线运动无关。)
由于物块处于平衡状态,故其在水平方向上受到的拉力(传感器的示数)等于摩
擦力,两力是一对平衡力,但不能说拉力(传感器的示数)就是摩擦力。
由题图乙可以看出,最大静摩擦力约为,滑动摩擦力约为 ,两者之比约为
。
由于不知道物块的重力,也就不知道压力,因此只用题图乙的数据无法求出物块
与长木板间的动摩擦因数。
√
5.(2025山西晋城第一中学月考)如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,
每一张的质量均为 。用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手
指,确保手指与第1张牌之间没有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指
与第1张牌之间的动摩擦因数为,牌间的动摩擦因数均为 ,第54张牌与桌面间的动
摩擦因数为,且有 。则下列说法正确的是( )
C
A.第1张和第2张牌一定保持相对静止
B.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右
C.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
【解析】 设手指对第1张牌的压力为,则手指对第1张牌的摩擦力为
(【点拨】以第1张牌为研究对象,分析手指对第1张牌的摩擦力与第2张牌对第1张牌的
最大静摩擦力的大小关系,即可判断第1张牌和第2张牌是否可能发生相对滑动。),第
1张牌与第2张牌间的弹力大小为 ,第1张牌与第2张牌间的最大静摩擦力
大小为,由于,故可能存在 的情
形,即第1张牌和第2张牌可能发生相对滑动。
以第2张牌到第54张牌为整体,该整体受到第1张牌对它水平向右的摩擦力,整体
相对于水平桌面向右运动或有向右的运动趋势,故水平桌面对第54张牌的摩擦力向左。
对第2张牌分析,它跟第3张牌间的弹力大小为 ,第2张牌与第3
张牌间的最大静摩擦力大小为 ,而第1张牌与第2张牌间的最大静摩
擦力为,可知 ,则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动,
同理,第3张到第53张牌也不发生相对滑动。
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