重力、弹力和摩擦力 讲义 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

本讲义聚焦高中物理力学核心知识点重力、弹力及摩擦力，系统梳理重力的大小计算与重心确定，弹力的产生条件、方向判断及胡克定律应用，滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件、大小计算及方向判断，构建力学分析的基础学习支架，为后续牛顿运动定律等内容学习奠定基础。 该资料特色在于知识点整合与情境化设计，通过弹力有无的条件法与假设法、杆绳模型（动杆定杆、活结死结）等科学思维训练，结合半球形碗中筷子受力分析、弹簧动态平衡等典型例题，培养学生物理观念与模型建构能力。课中助力教师高效讲解，课后练习覆盖不同情境，帮助学生巩固知识、查漏补缺，提升科学推理与问题解决能力。

7、 重力、弹力及摩擦力 【学习目标】 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念. 2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法；理解并掌握胡克定律. 3.会判断摩擦力的大小和方向并学会计算摩擦力的大小． 【知识要点】 知识点一、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：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：质量分布均匀的规则物体，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。 知识点二、弹力及胡克定律 1．形变：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 (2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状。 3．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用叫弹力。 (2)条件：物体相互接触且挤压。 ( 支持、压力（N）：垂直接触面 拉力（T）: 沿绳子收缩方向 弹簧弹力（F N ）：恢复原长方向 )(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 ①分类： 4．胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，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，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。 5．弹力有无的判断方法 ( 若运动状态不变，则 没有 弹力； 若运动状态改变，则此处一定有弹力。 )①条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。 ②假设法：找所有接触面或点——撤走之后 ( 动杆：沿杆 ，如图 ① 定杆： 可任意，如图 ② )4．杆力、绳力 （1）杆力 ① ② ( 活结：F AC =F CD ，如图（a） 死结 ：F EP 与 F PQ 不一定相等 ，如图（b） ) （2）绳力 知识点三 滑动摩擦力 1．产生条件：(1)接触面粗糙。 (2)接触且挤压。 (3)两物体间有相对运动。 2．定义：两个接触且挤压的粗糙物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。 3．大小及方向： (1)大小： ①物体处于平衡状态(匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小。 ②f＝μFN（μ动摩擦因数，大小与材料和接触面的粗糙程度有关。） (2)方向：平行于两物体的接触面，与相对运动的方向相反。 说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”；相对运动方向选取参照物为接触面，运动方向选取参照物为地面。 ②摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。 ③滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 知识点四 静摩擦力 1．产生条件：(1)接触面粗糙。(2)接触且挤压。(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。 2．定义：两个接触且挤压的粗糙物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。 3．大小和方向：(1)大小：0<f≤Fm (2)方向：与相对运动趋势的方向相反。 4．静摩擦力的计算方法 (1)最大静摩擦力Fmax的计算：最大静摩擦力Fmax等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 (2)一般静摩擦力的计算 ①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小。 ②物体有加速度时，根据牛顿第二定律进行分析。 5．判断摩擦力的有无：假设法 【典型例题】 1．在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图5所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为(　　) A．均竖直向上 B．均指向球心O C．A点处指向球心O，B点处竖直向上 D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 2、（多选）关于重力的说法正确的是（　　） A、重力就是地球对物体的吸引力 B、重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 C、同一物体在地球上无论向上或向下运动都受重力 D、只有静止的物体才受到重力 3、在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体P均处于静止状态．(图丙中斜面光滑) 4、如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°，g取10 m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向． 5、如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳EP拉住，EP与水平方向也成30°，轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体．g取10 N/kg，求轻绳AC段的张力大小FAC与细绳EP的张力大小FEP． 6、如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为是k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端固定在P、Q上，当物体平衡时上面的弹簧（k2）处于原长．若要把物体的质量换为2m（弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时下降的距离x为？ 7、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上； ②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用； ③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。 若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　) A．L2>L1 B．L4>L3 C．L1>L3 D．L2＝L4 8、 (多选)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，水平力F作用在滑块B上，此时弹簧长度为l，且在弹性限度内，则下列说法正确的是(　　) A．弹簧原长为l＋ B.弹簧原长为l＋ C．力F的大小为mg D．力F的大小为mg 9、(多选)关于弹力，下列说法中正确的是（　　） A．物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的 B．弹力产生在直接触而发生弹形变的物体之间 C．相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面垂直 D．相互接触的物体间一定存在弹力 10、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 11、小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为f上和f下”它们的关系是（ ） A. f上向上，f下向下，且f上=f下 B.f上向下，f下向上，且f上＞f下 C.f上向上，f下向上，且f上=f下 D.f上向上，f下向下，且f上＞f下 12、如图所示，两个等大反向的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为Ff1，物体B、C间的摩擦力大小为Ff2，物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3，则(　　) A．Ff1＝0，Ff2＝0，Ff3＝0 B．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝0 C．Ff1＝F，Ff2＝0，Ff3＝0 D．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝F 13、 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为(　　) A. B. C. D. 【课后练习】 1、一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 2、画出图中物体A受力的示意图。 3、（多选）关于力的概念，下列说法中正确的是（　　） A．力是物体对物体的作用，离开物体就没有力 B．一个物体就能产生力的作用 C．若发生力的作用，物体必须相互接触 D．彼此不直接接触的物体之间不可能有力的作用 4、下列关于重力的说法中正确的是(　　) A．物体只有静止时才受重力作用 B．重力的方向总是指向地心 C．地面上的物体在赤道上受的重力最小 D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 5、(多选)如图所示，位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　) A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右做匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上 D．小车向右做匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上 6、关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（　　） A、两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力 B、受静摩擦作用的物体一定是静止的 C、受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的 D、物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度 7、(多选)如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若(　　) A．a被拉长，则b一定被拉长 B．a被压缩，则b一定被压缩 C．b被拉长，则a一定被拉长 D．b被压缩，则a一定被拉长 8、(多选)如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是(　　) A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F B．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零 C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于F D．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零 9、 (多选)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(　　) A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 10、如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是(　　) A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g 11、（多选）为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是(　　) A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 12、如图所示，A是主动轮，B是从动轮，它们通过不打滑的皮带转动，轮的转动方向如图所示，B轮上带有负载，P、Q分别是两轮边缘上的点，则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是（ ） A．P受到的是静摩擦力，方向向下 B．P受到的是滑动摩擦力，方向向上 C．Q受到的是静摩擦力，方向向上 D．Q受到的是滑动摩擦力，方向向下 13、如图所示，三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上｡水平向右的恒力F作用在B上｡三个物体共同沿水平面匀速运动｡下列说法中正确的是（　　） A．B对A的摩擦力水平向右，大小为F B．B对C的摩擦力水平向左，大小为F C．C对B的摩擦力水平向左，大小为F D．A与B间、B与C间、C与水平面间都不可能是光滑的 14、某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则（　　） A．f前向后，f后向前 B．f前向前，f后向后 C．f前向后，f后向后 D．f前向前，f后向前 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 7、 重力、弹力及摩擦力 【学习目标】 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念. 2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法；理解并掌握胡克定律. 3.会判断摩擦力的大小和方向并学会计算摩擦力的大小． 【知识要点】 知识点一、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：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：质量分布均匀的规则物体，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。 知识点二、弹力及胡克定律 1．形变：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 (2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状。 3．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用叫弹力。 (2)条件：物体相互接触且挤压。 ( 支持、压力（N）：垂直接触面 拉力（T）: 沿绳子收缩方向 弹簧弹力（F N ）：恢复原长方向 )(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 ①分类： 4．胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，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，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。 5．弹力有无的判断方法 ( 若运动状态不变，则 没有 弹力； 若运动状态改变，则此处一定有弹力。 )①条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。 ②假设法：找所有接触面或点——撤走之后 ( 动杆：沿杆 ，如图 ① 定杆： 可任意，如图 ② )4．杆力、绳力 （1）杆力 ① ② ( 活结：F AC =F CD ，如图（a） 死结 ：F EP 与 F PQ 不一定相等 ，如图（b） ) （2）绳力 知识点三 滑动摩擦力 1．产生条件：(1)接触面粗糙。 (2)接触且挤压。 (3)两物体间有相对运动。 2．定义：两个接触且挤压的粗糙物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。 3．大小及方向： (1)大小： ①物体处于平衡状态(匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小。 ②f＝μFN（μ动摩擦因数，大小与材料和接触面的粗糙程度有关。） (2)方向：平行于两物体的接触面，与相对运动的方向相反。 说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”；相对运动方向选取参照物为接触面，运动方向选取参照物为地面。 ②摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。 ③滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 知识点四 静摩擦力 1．产生条件：(1)接触面粗糙。(2)接触且挤压。(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。 2．定义：两个接触且挤压的粗糙物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。 3．大小和方向：(1)大小：0<f≤Fm (2)方向：与相对运动趋势的方向相反。 4．静摩擦力的计算方法 (1)最大静摩擦力Fmax的计算：最大静摩擦力Fmax等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。 (2)一般静摩擦力的计算 ①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小。 ②物体有加速度时，根据牛顿第二定律进行分析。 5．判断摩擦力的有无：假设法 【典型例题】 1、在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图5所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为(　　) A．均竖直向上 B．均指向球心O C．A点处指向球心O，B点处竖直向上 D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 【答案】D 解：碗对筷子A、B两点处的作用力属于弹力，而接触的弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O。在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项D正确。 2、（多选）关于重力的说法正确的是（　　） A、重力就是地球对物体的吸引力 B、重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 C、同一物体在地球上无论向上或向下运动都受重力 D、只有静止的物体才受到重力 【答案】BC 解：AB、重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，是地球对物体的吸引力的一部分．故A错误，B正确； C、D、物体受到的重力与物体的运动的状态无关，同一物体在地球上无论向上或向下运动都受重力．故C正确，D错误． 3、在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体P均处于静止状态．(图丙中斜面光滑) 【答案】 4、如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°，g取10 m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向． 【答案】(1)100 N　(2)100 N　方向与水平方向成30°角斜向右上方 解：物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力，取C点为研究对象，进行受力分析，如图所示． (1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力大小为： FAC＝FCD＝Mg＝10×10 N＝100 N (2)由几何关系得：FC＝FAC＝Mg＝100 N 方向和水平方向成30°角斜向右上方 5、如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳EP拉住，EP与水平方向也成30°，轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体．g取10 N/kg，求轻绳AC段的张力大小FAC与细绳EP的张力大小FEP． 解：题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力．分别取C点和P点为研究对象，进行受力分析如图(a)和(b)所示． 图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态， 绳AC段的拉力FAC＝FCD＝M1g 图(b)中由FEPsin 30°＝FPQ＝M2g得FEP＝2M2g，所以得＝＝. 6、如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为是k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端固定在P、Q上，当物体平衡时上面的弹簧（k2）处于原长．若要把物体的质量换为2m（弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时下降的距离x为？ 【答案】 解：当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：x1= ① 当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg由胡克定律和平衡条件得：  k2x+k1（x1+x）=2mg② 由①②联立解得：x= 7、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上； ②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用； ③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动； ④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。 若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　) A．L2>L1 B．L4>L3 C．L1>L3 D．L2＝L4 【答案】D 解：弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定。由于弹簧质量不计，这四种情况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，故选D项。 8、 (多选)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，水平力F作用在滑块B上，此时弹簧长度为l，且在弹性限度内，则下列说法正确的是(　　) A．弹簧原长为l＋ B.弹簧原长为l＋ C．力F的大小为mg D．力F的大小为mg 【答案】AD　 解：对滑块A，据平衡条件得mgsin 30°＝kx，其中x＝l0－l，解得l0＝l＋，A正确，B错误；对A、B构成的整体，据平衡条件得Fcos 30°＝2mgsin 30°，解得F＝mg，C错误，D正确。 9、关于弹力，下列说法中正确的是（　　） A．物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的 B．弹力产生在直接触而发生弹形变的物体之间 C．相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面垂直 D．相互接触的物体间一定存在弹力 【答案】ABC 解：A、物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的，故A正确； B、产生弹力的条件是：有弹性形变，相互接触，故B正确； C、相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面垂直，故C正确； D、产生弹力的条件是：有弹性形变，相互接触；故只有发生弹性形变的物体，才可能对跟它接触的物体产生弹力作用，而接触不一定有形变故，D错误； 10、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 解：M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，A正确；N处支持力与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故B错误，摩擦力与接触面平行，故C、D错误。 11、小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为f上和f下”它们的关系是（ ） A．f上向上，f下向下，且f上=f下 B. f上向下，f下向上，且f上＞f下 C. f上向上，f下向上，且f上=f下 D. f上向上，f下向下，且f上＞f下 【答案】C 解：（1）小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上时，受到的摩擦力向上，因为匀速f上=G； （2）小猴用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时，受到的摩擦力向上，因为匀速f下=G． 12、如图所示，两个等大反向的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为Ff1，物体B、C间的摩擦力大小为Ff2，物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3，则(　　) A．Ff1＝0，Ff2＝0，Ff3＝0 B．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝0 C．Ff1＝F，Ff2＝0，Ff3＝0 D．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝F 【答案】B 解：首先从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小Ff3＝0；其次分析物体A的受力情况，物体A静止于物体C上，所以物体A、C间的摩擦力大小Ff1也为零；最后分析物体B的受力情况，显而易见，物体B、C间的摩擦力大小Ff2＝F。 13、 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为(　　) A. B. C. D. 【答案】B 解：开始时，木块静止不动，受静摩擦力的作用，且满足：Ff＝F；当F达到最大静摩擦力之后，木块开始滑动，木块的运动状态发生了变化，静摩擦力突变为滑动摩擦力：Ff＝μFN＝μmg保持不变。故选B。 14、（多选）为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是(　　) A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 【答案】BD　 解：木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力，阻碍木块下滑，A错误，B正确。分析木块受力如图所示。由平衡条件可得：FN＝F1，Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式联立可解得：μ＝，故C错误，D正确。 【课后训练】 1、一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 【答案】D　 解：根据胡克定律F＝kx得k＝＝＝2 N/cm＝200 N/m.这里的2 cm就是弹簧的形变量x，与原长无关． 2、画出图中物体A受力的示意图。 答案　 3、（多选）关于力的概念，下列说法中正确的是（　　） A．力是物体对物体的作用，离开物体就没有力 B．一个物体就能产生力的作用 C．若发生力的作用，物体必须相互接触 D．彼此不直接接触的物体之间不可能有力的作用 【答案】ABD 解：A、力是物体之间的相互作用，所以受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，A正确． B、物体间相互作用时，相互作用的两个力是一对作用力与反作用力，性质一定相同，故B正确． C、不接触的物体也可以产生力的作用，例如：库伦力，故C错误； D、力使物体与物体之间的相互作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，故D正确； 4、下列关于重力的说法中正确的是(　　) A．物体只有静止时才受重力作用 B．重力的方向总是指向地心 C．地面上的物体在赤道上受的重力最小 D． 物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 【答案】C　 解：物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上受的重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，故D错误。 5、(多选)如图所示，位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　) A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右做匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上 D．小车向右做匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上 【答案】CD 解：小球受重力和杆的作用力F处于静止或匀速运动状态时，由力的平衡条件知，二力必等大反向，有F＝mg，方向竖直向上。小车向右做匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，mg和F的合力应水平向右，如图所示，由图可知，F>mg，方向可能沿杆向上。故选项C、D正确。 6、关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（　　） A、两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力 B、受静摩擦作用的物体一定是静止的 C、受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的 D、物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度 【答案】D 解：A、相互压紧的粗糙物体间如果既没有没有相对运动，也没有相对于运动趋势，则两物体间不存在摩擦力，故A错误； B、受静摩擦作用的物体可能是运动的，比如用传送带向高处运送的货物，故B错误； C、汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，故C错误； D、物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，小于最大静摩擦力，故D正确； 7、(多选)如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若(　　) A．a被拉长，则b一定被拉长 B．a被压缩，则b一定被压缩 C．b被拉长，则a一定被拉长 D．b被压缩，则a一定被拉长 【答案】BC 解：对物体受力分析并结合平衡条件，可知当a对物体有拉力Fa时，若Fa>mg，则b被拉长；若Fa<mg，则b被压缩；若Fa＝mg，则b处于自然状态，选项A错误，C正确；若a被压缩，则b对物体施加的一定是向上的弹力，即b一定被压缩，故选项B正确，D错误。 8、(多选)如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是(　　) A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F B．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零 C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于F D．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零 【答案】AD　 解：选以A、B为整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力fA，由平衡条件得到，fA＝F。故A正确，B错误。以B为研究对象，分析受力可知，B相对于A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零。故C错误，D正确。 9、 (多选)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(　　) A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 【答案】AD 解：由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ1mg，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，选项A正确，B错误；若增大F的大小，只能使木块的加速度大小变化，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，C错误，D正确。 10、如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是(　　) A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g 【答案】D 解：对木块受力分析，如图甲所示，由平衡条件得Ff＝mgsinα，FN＝mgcosα，故A、B错误． 对木块和斜面体组成的整体受力分析，如图乙所示，可知水平方向没有力的作用，C错误．由平衡条件知，FN′＝(M＋m)g，D正确． 11、（多选）为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是(　　) A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为 【答案】BD　 解：木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力，阻碍木块下滑，A错误，B正确。分析木块受力如图所示。由平衡条件可得：FN＝F1，Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式联立可解得：μ＝，故C错误，D正确。 12、如图所示，A是主动轮，B是从动轮，它们通过不打滑的皮带转动，轮的转动方向如图所示，B轮上带有负载，P、Q分别是两轮边缘上的点，则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是（ ） A．P受到的是静摩擦力，方向向下 B．P受到的是滑动摩擦力，方向向上 C．Q受到的是静摩擦力，方向向上 D．Q受到的是滑动摩擦力，方向向下 【答案】BC 解：P点位置在与主动轮接触的皮带上，轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，但没有相对滑动；故P点受到的是静摩擦力；P受到的摩擦力方向向下； Q点位置在与从动轮接触的皮带上，轮子是在传送带的带动下运动的，皮带有向上运动的趋势，故Q相对于皮带有向上的运动趋势；故Q受到的摩擦力方向向上； 13、如图所示，三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上｡水平向右的恒力F作用在B上｡三个物体共同沿水平面匀速运动｡下列说法中正确的是（　　） A．B对A的摩擦力水平向右，大小为F B．B对C的摩擦力水平向左，大小为F C．C对B的摩擦力水平向左，大小为F D．A与B间、B与C间、C与水平面间都不可能是光滑的 【答案】C 解：A、由A物体的平衡可知，A、B之间无摩擦，则B对A的摩擦力为零，故A错误； BC、以AB整体为研究对象，由平衡条件知，B、C之间的摩擦力大小为F，且：C对方的摩擦力水平向左，而B对C的摩擦力水平向右，故B错误、C正确； D、以ABC整体为研究对象，由平衡条件知：C与水平面之间的摩擦力大小为F，可知B与C之间，C与水平面间不可能是光滑的；而A、B之间无摩擦，A与B之间可能是光滑的，故D错误。 14、某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则（　　） A．f前向后，f后向前 B．f前向前，f后向后 C．f前向后，f后向后 D．f前向前，f后向前 【答案】D 解：停止蹬车，自行车自行前进的过程中，前后轮所受摩擦力均为阻力，阻碍自行车相对于地面的运动，故前后轮所受摩擦力均向后，故ABC错误，D正确． ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $