第07讲 重力 弹力 摩擦力（举一反三讲义）（全国通用）

第07讲 重力 弹力 摩擦力 一、 考点精讲练本讲要点 考点01：重力（必备知识+1例+2变式+能力提升） 考点02：弹力（必备知识+2例+2变式+能力提升） 考点03：摩擦力（必备知识+2例+3变式+能力提升） 二、拓展学习（轻绳、轻杆、轻弹簧模型+摩擦力突变问题+4例） 三、巩固提升（精选15道题） 重力 考点一 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。 3．方向：总是竖直向下。 4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心。 (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。 (2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法： 悬挂法。 【例1】(多选)（2025·广西·高考真题）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　） A．选手所受合力为零 B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡 D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面 【变式1-1】（2022·浙江·高考真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 【变式1-2】（2025·河南·模拟预测）《西游记》中孙悟空的武器如意金箍棒大小可随心变化，深受读者喜爱。假设金箍棒可以变长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍棒质量分布均匀，其长度的中点在处，那么金箍棒的重心位置（　　） A．也在点处 B．在点右方，比点更远离地球 C．在点左方，比点更靠近地球 D．无法确定在点左方还是右方 【解题能力提升】 1．对重力的理解 (1)重力不是万有引力，而是万有引力的一个分力。 (2)大小：G＝mg，g与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。 (3)方向：总是竖直向下。 (4)在赤道和地球两极，重力方向指向地心；在其他位置，重力方向不指向地心。 2．对重心的理解 (1)重心是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。 (2)重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。 弹力 考点二 1．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 (2)产生条件 ①物体间直接接触。 ②接触处发生弹性形变。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反　。 2．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F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，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧 自身性质　决定。 ②x是弹簧的形变量，不是弹簧形变以后的长度。 【例2-1】（2025·重庆·一模）鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方 B．竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的 C．小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力 D．竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力 【例2-2】（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（   ）    A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m 【变式2-1】（2025高三·上海·专题练习）飞行之旅 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。    飞机在空中水平飞行时，该同学将靠背上的小桌板放下，其上放有质量为m的饮料杯（含饮料），如图所示。当飞机匀速飞行时，关于饮料杯对桌板作用力F的示意图，正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【变式2-2】（2025·江西·模拟预测）如图所示，六根材质相同、原长均为x。的轻质弹簧的端点两两相连，在六个大小相等、方向互成角的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形平面。已知该正六边形外接圆的直径为d，弹簧均在弹性限度范围内，则每根弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 【解题能力提升】 1．判断弹力有无的三种方法 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断，多用来判断形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，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，则此处一定存在弹力。 状态法 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。 2．弹力方向的判断 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 (3)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 2．计算弹力大小的三种方法 公式法 利用胡克定律F＝kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等弹力的计算 平衡法 物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力 牛顿第二定律法 物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力 摩擦力 考点三 1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2.产生条件 (1)接触面粗糙； (2)接触处有压力； (3)两物体间有相对运动或相对运动趋势。 3.方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4.大小 (1)滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数； (2)静摩擦力：0<F≤Fmax。 5.弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，则两物体间不一定有摩擦力。(均选填“一定有”或“不一定有”) 【例3-1】（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（   ） A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 【例3-2】（2025·山东·一模）在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25公斤的梯形金砖的侧面，金砖小面朝上、大面朝下在空中保持静止25秒以上，已知梯形金砖截面的底角为，手套与金砖间摩擦因数为。如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（　　） A．人手对金砖的作用力大于重力 B．人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大 C．梯形底角越小越容易抓起 D．当时，无论抓得多紧都抓不起金砖 【变式3-1】（2024·山东·高考真题）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（　　） A． B． C． D． 【变式3-2】（2024·广西·高考真题）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、和，则（　　） A． B． C． D． 【变式3-3】（2025·四川成都·三模）图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数范围为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F的最大取值范围为（    ） A． B． C． D． 【解题能力提升】 1．滑动摩擦力方向的确定 滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，“相对”是指“相对接触的物体”，与相对地面的运动方向可能相反，也可能相同。 2．静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法 (2)状态法 先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F合＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。 4．静摩擦力大小的计算方法 (1)物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。 (2)物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F合＝ma求解。 (3)最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 5．滑动摩擦力大小的计算方法 (1)公式法：F＝μFN；注意FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。 (2)状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。 拓展学习 1．有关弹力的“三类模型”问题 轻绳 轻杆 轻弹簧 质量大小 0 0 0 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度 沿着弹簧轴线，指向弹簧恢复原长的方向 弹力大小变化情况 可以突变 可以突变 不能突变 2.摩擦力的突变问题 （1）“静—静”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，物体仍能保持静止状态，但物体受到的静摩擦力的大小或方向发生了“突变”。 【例4-1】木块A、B的质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木块B上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，则在力F作用后（    ） A．木块A所受摩擦力的方向向左 B．木块A所受摩擦力大小是12.5N C．木块B所受摩擦力大小是11N D．木块B所受摩擦力大小是15N （2）　“静—动”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变成滑动摩擦力。 【例4-2】（多选）如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起。用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上。力传感器F1的示数随时间变化的图线如图乙所示。已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（　　） A．A、B之间的最大静摩擦力为kt1 B．A、B之间的最大静摩擦力为kt2 C．水平面与B之间的滑动摩擦力为kt1 D．t1-t2时间内，水平面与B之间的摩擦力保持不变 （3）　“动—静”突变 在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑动时，物体将不受摩擦力作用或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 【例4-3】如图甲所示，质量为的物块在水平力作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力随时间变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力大小与时间（）变化关系的是（　　） A． B． C． D． （4）　“动—动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。 【例4-4】（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　） A．B．C． D． 巩固提升 1．跑酷青年在路灯柱做如图高难度动作，仅靠两只手臂让身体与地面平行，路灯柱看作竖直，手臂与路灯柱夹角相等，下列说法正确的是（　　） A．灯柱对上边手的弹力沿手臂向上 B．青年受到的合力竖直向上 C．灯柱对青年的作用力大于青年的重力 D．灯柱与上边手之间可以没有摩擦力 2．有关力的说法正确的是（　　） A．用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状 B．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关 C．用手提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用 D．放在水平桌面上的水杯会对桌面产生向下压力，水杯是这个压力的受力物体 3．（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 4．（2025·甘肃·一模）小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时，为了清扫沙发下的地面，用水平向右的力推着沙发缓慢移动，下列说法正确的是（　　） A．脚对地面的摩擦力方向向左 B．地面对沙发的摩擦力方向向右 C．人推沙发的力大于沙发对人的力 D．若改用斜向下推，更容易推动 5.(多选)（2025·辽宁丹东·一模）水平地面上叠放了两块石头，均处于静止状态，则下列说法中正确的是（　　） A．1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的 B．1石块对2石块的压力是由于2石块发生形变产生的 C．若1、2石块间接触面是倾斜的，则2石块与地面之间一定有摩擦力 D．无论1、2石块间接触面是否倾斜，2石块对1石块的作用力一定竖直向上 6．（2014·广东·高考真题）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　） A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 7．如图所示，一个机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的摩擦力大小与重力相等 B．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 C．小球没有掉下去，是由于受到的摩擦力大于自身重力 D．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将变大 8．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 9．（2025·浙江绍兴·二模）2025年2月，“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一款轮足机器人——“山猫”。如图所示，该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水，顺利避开障碍物，能跑、能跳，还能空中翻转360°，甚至单脚站立保持静止。“山猫”在（　　） A．避开障碍物时可以被看作质点 B．空中翻转时重心位置始终保持不变 C．单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上 D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力 10．（2024·辽宁·高考真题）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 11．某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，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F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．物块的质量越大，传感器的示数峰值越大 B．木板抽出速度越大，传感器的示数越大 C．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 D．由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 12．(多选)（2009·广东·高考真题）某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型．图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是 A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 13．（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（    ） A． B． C． D． 14．如图所示，物体A、B、C叠放在水平地面上，水平向右的力作用于C物体上，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A．受到的摩擦力向右 B．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用 C．受到3个摩擦力 D．地面对的摩擦力大小为 15．如图所示，某同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则下列说法正确的是（     ） A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住22本书 D．他最多能夹住30本书 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 重力 弹力 摩擦力 一、 考点精讲练本讲要点 考点01：重力（必备知识+1例+2变式+能力提升） 考点02：弹力（必备知识+2例+2变式+能力提升） 考点03：摩擦力（必备知识+2例+3变式+能力提升） 二、拓展学习（轻绳、轻杆、轻弹簧模型+摩擦力突变问题+4例） 三、巩固提升（精选15道题） 重力 考点一 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。 3．方向：总是竖直向下。 4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心。 (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。 (2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法： 悬挂法。 【例1】(多选)（2025·广西·高考真题）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　） A．选手所受合力为零 B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡 D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面 【答案】CD 【详解】A．选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A错误； B．楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下，故B错误； C．选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C正确； D．选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D正确。 故选CD。 【变式1-1】（2022·浙江·高考真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 【答案】D 【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。 故选D。 【变式1-2】（2025·河南·模拟预测）《西游记》中孙悟空的武器如意金箍棒大小可随心变化，深受读者喜爱。假设金箍棒可以变长到地球直径的高度，把金箍棒立在地面上，若变长的金箍棒质量分布均匀，其长度的中点在处，那么金箍棒的重心位置（　　） A．也在点处 B．在点右方，比点更远离地球 C．在点左方，比点更靠近地球 D．无法确定在点左方还是右方 【答案】C 【详解】因为质量分布均匀，但越靠近地面重力加速度越大，所以重心与质心不重合，在O点左方，比质心更靠近地球。 故选C。 【解题能力提升】 1．对重力的理解 (1)重力不是万有引力，而是万有引力的一个分力。 (2)大小：G＝mg，g与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。 (3)方向：总是竖直向下。 (4)在赤道和地球两极，重力方向指向地心；在其他位置，重力方向不指向地心。 2．对重心的理解 (1)重心是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。 (2)重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。 弹力 考点二 1．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 (2)产生条件 ①物体间直接接触。 ②接触处发生弹性形变。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反　。 2．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F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，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧 自身性质　决定。 ②x是弹簧的形变量，不是弹簧形变以后的长度。 【例2-1】（2025·重庆·一模）鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方 B．竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的 C．小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力 D．竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力 【答案】B 【详解】A．根据平衡条件知，竹枝对小鸟的支持力方向竖直向上，故A错误； B．根据弹力产生的条件知，竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的，故B正确； C．根据牛顿第三定律知，小鸟对竹枝的压力等于竹枝对小鸟的支持力，故C错误； D．竹枝弯曲是因为小鸟对竹枝的压力作用，故D错误。 故选B。 【例2-2】（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（   ）    A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m 【答案】B 【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使三根弹簧形变量等于相邻两盘间距，则有 mg = 3∙kx 解得 k = 100N/m 故选B。 【变式2-1】（2025高三·上海·专题练习）飞行之旅 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息见图1、2。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。    飞机在空中水平飞行时，该同学将靠背上的小桌板放下，其上放有质量为m的饮料杯（含饮料），如图所示。当飞机匀速飞行时，关于饮料杯对桌板作用力F的示意图，正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】饮料杯对桌板作用力F作用在桌板上，为对桌板的压力，方向竖直向下。 故选C。 【变式2-2】（2025·江西·模拟预测）如图所示，六根材质相同、原长均为x。的轻质弹簧的端点两两相连，在六个大小相等、方向互成角的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形平面。已知该正六边形外接圆的直径为d，弹簧均在弹性限度范围内，则每根弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】正六边形外接圆的半径为，此时弹簧的长度为，伸长量 由胡克定律可知，每根弹簧的弹力 两相邻弹簧的夹角为，两相邻弹簧弹力的合力 弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小 解得 故选A。 【解题能力提升】 1．判断弹力有无的三种方法 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断，多用来判断形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，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，则此处一定存在弹力。 状态法 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。 2．弹力方向的判断 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 (3)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 2．计算弹力大小的三种方法 公式法 利用胡克定律F＝kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等弹力的计算 平衡法 物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力 牛顿第二定律法 物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力 摩擦力 考点三 1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2.产生条件 (1)接触面粗糙； (2)接触处有压力； (3)两物体间有相对运动或相对运动趋势。 3.方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4.大小 (1)滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数； (2)静摩擦力：0<F≤Fmax。 5.弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，则两物体间不一定有摩擦力。(均选填“一定有”或“不一定有”) 【例3-1】（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（   ） A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 【答案】A 【详解】A．笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A正确； B．笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误； C．两次过a点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误； D．摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。 故选A 。 【例3-2】（2025·山东·一模）在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25公斤的梯形金砖的侧面，金砖小面朝上、大面朝下在空中保持静止25秒以上，已知梯形金砖截面的底角为，手套与金砖间摩擦因数为。如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（　　） A．人手对金砖的作用力大于重力 B．人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大 C．梯形底角越小越容易抓起 D．当时，无论抓得多紧都抓不起金砖 【答案】B 【详解】A．手与金砖有两个接触面，对金砖施加两个正压力并产生两个静摩擦力，这四个力的作用效果与重力平衡，所以手对金砖的作用力大小等于金砖的重力，方向竖直向上，故A错误； CD．根据受力分析图 可知当 其中 即 手抓不起金砖，同时越大，即角越大，越容易单手抓起金砖，故CD错误； B．根据受力分析图，竖直方向，有 可知仅增大手对金砖的压力，金砖受到手的摩擦力将增大，故B正确。 故选B。 【变式3-1】（2024·山东·高考真题）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有 可得，故选B。 【变式3-2】（2024·广西·高考真题）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、和，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据滑动摩擦力的公式 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 故选D。 【变式3-3】（2025·四川成都·三模）图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数范围为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F的最大取值范围为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】要使扫描仪正常工作，每次只能带动顶部答题卡，需满足：滚轮对顶部答题卡的摩擦力大于顶部与下方答题卡间的最大静摩擦力，则由平衡条件及摩擦力的计算公式可得 由题知 令（取最大值保证所有情况） 解得 同时第二张答题卡不能动，需满足：第一张答题卡给第二张答题卡的最大滑动摩擦力小于等于第二张答题卡受到的最大静摩擦力，即 解得F≤3mg 综上可得 故选A。 【解题能力提升】 1．滑动摩擦力方向的确定 滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，“相对”是指“相对接触的物体”，与相对地面的运动方向可能相反，也可能相同。 2．静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法 (2)状态法 先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F合＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。 4．静摩擦力大小的计算方法 (1)物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。 (2)物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F合＝ma求解。 (3)最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 5．滑动摩擦力大小的计算方法 (1)公式法：F＝μFN；注意FN是两物体间的正压力，不一定等于物体的重力。 (2)状态法：利用平衡条件或牛顿第二定律列方程求解。 拓展学习 1．有关弹力的“三类模型”问题 轻绳 轻杆 轻弹簧 质量大小 0 0 0 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度 沿着弹簧轴线，指向弹簧恢复原长的方向 弹力大小变化情况 可以突变 可以突变 不能突变 2.摩擦力的突变问题 （1）“静—静”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，物体仍能保持静止状态，但物体受到的静摩擦力的大小或方向发生了“突变”。 【例4-1】木块A、B的质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木块B上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，则在力F作用后（    ） A．木块A所受摩擦力的方向向左 B．木块A所受摩擦力大小是12.5N C．木块B所受摩擦力大小是11N D．木块B所受摩擦力大小是15N 【答案】C 【详解】最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以A受到的最大静摩擦为 B受到的最大静摩擦为 此时弹簧的弹力为 弹簧的弹力的大小小于物体受到的最大静摩擦力的大小，物体处于静止状态，根据平衡条件，A受到的摩擦力大小为8N，方向向右，B受到的摩摩擦力也是8N，方向向左，当与水平方向成60°的拉力 作用在木块B上，假设物体B仍静止，则B受到的摩擦力为11N，此时小于最大静摩擦，则B仍然静止，摩擦力方向向左，施加F后，弹簧的形变量不变，则A受力情况不变，A受到的摩擦力大小仍为8N，方向向右，C正确。 故选C。 （2）　“静—动”突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变成滑动摩擦力。 【例4-2】（多选）如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起。用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上。力传感器F1的示数随时间变化的图线如图乙所示。已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（　　） A．A、B之间的最大静摩擦力为kt1 B．A、B之间的最大静摩擦力为kt2 C．水平面与B之间的滑动摩擦力为kt1 D．t1-t2时间内，水平面与B之间的摩擦力保持不变 【答案】CD 【详解】ABC．由图可知在t1时刻传感器刚开始有示数，此时水平面与B之间的摩擦力达到最大值，即滑动摩擦为 当在t2时刻后传感器示数开始保持不变，故说明t2时刻后A、B发生相对滑动，设A、B之间的最大静摩擦力为f2，则在t2时刻对B有 故可得 故AB错误，C正确； D．t1时刻传感器刚开始有示数，此时水平面与B之间的摩擦力达到最大值，t1-t2时间内，水平面与B之间的摩擦力为滑动摩擦力，保持不变，故D正确。 故选CD。 （3）　“动—静”突变 在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑动时，物体将不受摩擦力作用或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 【例4-3】如图甲所示，质量为的物块在水平力作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力随时间变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力大小与时间（）变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】物块水平方向受力平衡 滑动摩擦力竖直向上 所以Ff−t图象的是过原点的倾斜直线，斜率k=2，当物块静止时，物块受到静摩擦力作用 图象和t轴平行，Ff−t图象的面积表示Ff的冲量，根据动量定理 解得物块运动的时间为 故选C。 （4）　“动—动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。 【例4-4】（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　） A．B．C． D． 【答案】BC 【详解】根据题意可知，小木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 可知，当小木块与传动带速度相等时，将保持相对静止，开始时，小木块的速度小于传送带速度，小木块相对于传送带向上运动，则受沿传送带向下的滑动摩擦力，大小为 小木块做匀加速运动，当小木块与传动带速度相等时，将保持相对静止，由平衡条件可知，小木块受沿传送带向上的静摩擦力，大小为 小木块与传送带一起匀速运动，综上所述可知，小木块的先受沿传送带向下的滑动摩擦力，再受沿传送带向上的静摩擦力，小木块小做匀加速运动，再做匀速运动。 故选BC。 巩固提升 1．跑酷青年在路灯柱做如图高难度动作，仅靠两只手臂让身体与地面平行，路灯柱看作竖直，手臂与路灯柱夹角相等，下列说法正确的是（　　） A．灯柱对上边手的弹力沿手臂向上 B．青年受到的合力竖直向上 C．灯柱对青年的作用力大于青年的重力 D．灯柱与上边手之间可以没有摩擦力 【答案】D 【详解】A．弹力方向垂直于接触面。路灯柱竖直，灯柱对上边手的弹力应为水平方向，A错误； B．青年静止，处于平衡状态，合力为零，B错误； C．灯柱对青年的作用力（包括弹力和摩擦力）与重力平衡，大小相等，C错误； D．从整体受力看，只要两只手的摩擦力总和等于重力，其中一只手可以没有摩擦力，D正确。 故选D。 2．有关力的说法正确的是（　　） A．用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状 B．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关 C．用手提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用 D．放在水平桌面上的水杯会对桌面产生向下压力，水杯是这个压力的受力物体 【答案】A 【详解】A．力作用在物体上会产生两种作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状。用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状，故A正确； B．力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，故B错误； C．物体间力的作用是相互的，用手提水桶时，手对水桶施加力的同时，水桶也对手有力的作用，故C错误； D．放在水平桌面上的水杯会对桌面产生向下压力，该压力的施力物体是水杯，受力物体是桌面，故D错误。 故选A。 3．（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项A正确； B．杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，选项B错误； C．杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，选项C错误； D．小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项D错误． 故选A。 4．（2025·甘肃·一模）小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时，为了清扫沙发下的地面，用水平向右的力推着沙发缓慢移动，下列说法正确的是（　　） A．脚对地面的摩擦力方向向左 B．地面对沙发的摩擦力方向向右 C．人推沙发的力大于沙发对人的力 D．若改用斜向下推，更容易推动 【答案】A 【详解】A．由题知，对人的脚进行分析，可知此时脚相对地面有向左的运动趋势方向，故地面对脚有向右的静摩擦力，根据牛顿第三定律，可知脚对地面的静摩擦力方向向左，故A正确； B．对沙发进行分析，可知人对沙发的推力向右，因沙发缓慢移动，根据平衡条件，可知地面对沙发的摩擦力方向向左，故B错误； C．人推沙发的力和沙发对人的力，是一对作用力反作用力，大小相等，方向相反，故C错误； D．若改用斜向下推，根据正交分解，可以将推力分解水平向右的分力和垂直地面向下的分力，可知增大了沙发对地面的压力，则最大静摩擦力也增大，更难推，故D错误。 故选A。 5.(多选)（2025·辽宁丹东·一模）水平地面上叠放了两块石头，均处于静止状态，则下列说法中正确的是（　　） A．1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的 B．1石块对2石块的压力是由于2石块发生形变产生的 C．若1、2石块间接触面是倾斜的，则2石块与地面之间一定有摩擦力 D．无论1、2石块间接触面是否倾斜，2石块对1石块的作用力一定竖直向上 【答案】AD 【详解】AB．1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的，故A正确，B错误； C．对1、2号石头整体，重力和支持力都在竖直方向，故地面没有摩擦力，故C错误； D．对1号石头，其合力为0，故2号石头对1号石头的作用力竖直向上，故D正确； 故选AD。 6．（2014·广东·高考真题）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　） A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 【答案】A 【详解】A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确； B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误； C．原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误； D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误。 故选A。 7．如图所示，一个机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的摩擦力大小与重力相等 B．机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 C．小球没有掉下去，是由于受到的摩擦力大于自身重力 D．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将变大 【答案】A 【详解】AC．对小球受力分析，由于小球处于静止状态，所以小球受力平衡，小球受到竖直向下的重力以及机械手臂对小球的摩擦力，两个力大小相等，方向相反，故A正确，C错误； B．由之前的分析可知小球受到的机械手臂给小球的摩擦力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，机械手臂对小球摩擦力与小球对机械手臂的摩擦力大小相等、方向相反，即机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故B错误； D．若增大铁夹对小球的压力，小球仍然静止不动，小球受到的摩擦力为静摩擦力，其大小与小球所受重力大小相等，所以若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将不变，故D错误。 故选A。 8．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 【答案】B 【详解】A．图1中苹果受到的弹力是因果枝发生形变引起的，A错误； B．图1中树枝对苹果的作用力与重力相平衡，方向竖直向上，B正确； CD．图2中苹果所受的重力分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示： 其作用效果一方面拉紧绳，另一方向使铅笔压紧手掌。可知铅笔对A点的作用力由C指向A，铅笔对手掌的作用力由A指向C，CD错误； 故选B。 9．（2025·浙江绍兴·二模）2025年2月，“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一款轮足机器人——“山猫”。如图所示，该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水，顺利避开障碍物，能跑、能跳，还能空中翻转360°，甚至单脚站立保持静止。“山猫”在（　　） A．避开障碍物时可以被看作质点 B．空中翻转时重心位置始终保持不变 C．单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上 D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力 【答案】C 【详解】A．避开障碍物时，“山猫”的大小形状不能忽略不计，不可以被看作质点，选项A错误； B．空中翻转时“山猫”的形体结构会发生改变，则重心位置会发生变化，选项B错误； C．单脚静止时地面对它作用力与重力等大反向，则地面对其作用力的方向竖直向上，选项C正确； D．根据牛顿第三定律可知，起跳时地面对它的作用力等于它对地面的作用力，选项D错误。 故选C。 10．（2024·辽宁·高考真题）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。 11．某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，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F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．物块的质量越大，传感器的示数峰值越大 B．木板抽出速度越大，传感器的示数越大 C．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 D．由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 【答案】A 【详解】A．木块越重，正压力越大，最大静摩擦越大，则图像峰值越大，故A正确； B．由图可知长木板相对于物块滑动后摩擦力竖直几乎不变，所以物块受到的滑动摩擦力与木板运动速度无关，故B错误； C．力传感器是测量细线上的拉力，所以图乙中曲线是拉力大小随时间变化的图像，故C错误； D．根据滑动摩擦力 因不知道正压力，所以无法求出动摩擦因数，故D错误。 故选A。 12．(多选)（2009·广东·高考真题）某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型．图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是 A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 【答案】BD 【详解】A．劲度系数不同，在相同的压力下形变效果不同，故缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误； B C．垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了，而两弹簧是串联关系，故产生的弹力大小始终相等，因劲度系数不同，则两弹簧的长度不相等，故BC错误； D．垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了故两弹簧的弹性势能发生改变，故D正确． 13．（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设弹簧的劲度系数为，上端放一物块甲时，根据平衡条件可得 现在物块甲上面轻放一物块乙，根据平衡条件可得 联立可得甲、乙两物块的质量之比为 故选A。 14．如图所示，物体A、B、C叠放在水平地面上，水平向右的力作用于C物体上，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A．受到的摩擦力向右 B．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用 C．受到3个摩擦力 D．地面对的摩擦力大小为 【答案】D 【详解】A．做匀速运动，根据受力平衡可知，水平方向不受摩擦力作用，故A错误； B．以B为对象，根据受力平衡可知， B受到重力、支持力、摩擦力的作用，故B错误； C．受到B的摩擦力和地面的摩擦力，共2个摩擦力作用，故C错误； D．以A、B、C为整体，根据受力平衡可知，地面对一定有水平向左的摩擦力作用，与力平衡，故地面对对的摩擦力大小为，故D正确。 故选D。 15．如图所示，某同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则下列说法正确的是（     ） A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住22本书 D．他最多能夹住30本书 【答案】C 【详解】A．因为每本书均呈竖直静止状态，所以每本书所受的摩擦力的合力都能与书的重力平衡，即每本书受到的摩擦力的合力大小相等，故A错误； B．越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B错误； CD．先将所有的书（设有本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力，静摩擦力，根据二力平衡条件得 则有 再考虑除最外侧两本书（本）外的其他书，受力分析，竖直方向受重力，静摩擦力，根据二力平衡条件得 则有 故最多可以有22本书，故C正确，D错误。 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$