内容正文:
专题01 重力、弹力和摩擦力
2大高频考点概览
考点01 匀变速直线运动
考点02 共点力平衡
地 城
考点01
匀变速直线运动
1.(2026·浙江七校联盟·一模)瓯柑是温州市特产的一种柑橘,为了筛选大小大致相同的瓯柑,果农设计如图所示的瓯柑简易筛选装置。两根直杆处于同一倾斜平面内,上端间距小下端间距大。从同一位置静止释放瓯柑,各瓯柑沿两杆向下运动,大、中、小果离开杆后,落入不同区域的接收桶中,瓯柑可视为球体,不计摩擦和空气阻力,则( )
A.前后两瓯柑沿杆运动过程中间距有可能保持不变
B.瓯柑在沿杆向下运动过程中弹力对其做负功
C.离开杆时,大果速度一定比小果速度大
D.离开杆后,瓯柑在空中做一小段自由落体
【答案】C
【详解】A.设杆倾斜角度为,瓯柑质量为m,则由牛顿第二定律可得瓯柑加速度
前后两瓯柑沿杆匀加速运动,前面瓯柑的速度始终大于后面瓯柑的速度,故前后两瓯柑沿杆运动过程中间距随时间而逐渐增大,故A错误;
B.瓯柑受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直,弹力方向与瓯柑的速度方向总是垂直的,瓯柑受到杆的弹力始终做功为零,故B错误;
C.瓯柑沿杆做匀加速运动,大果沿杆运动的距离大,运动时间长,所以离开杆时,大果速度一定比小果速度大,故C正确;
D.离开杆后,瓯柑速度不为零,所以瓯柑不做自由落体运动,故D错误。
故选C。
2.(2025·浙江稽阳联谊·一模)如图所示,点左侧水平面光滑,右侧水平面粗糙。一块质量为、长为的匀质木板静止在点左侧,且右端距离点为,木板在大小为的恒力作用下由静止沿水平面运动,当木板右端到达点时立即撤去恒力,已知点右侧水平面与木板间的动摩擦因数为0.2,则( )
A.木板的加速度先不变后减小
B.木板不能全部进入点右侧区域
C.木板加速时间大于减速的时间
D.若恒力大小变为,木板做减速运动的时间减小
【答案】C
【详解】A.撤去恒力前,由牛顿第二定律可知木板做匀加速直线运动;撤去恒力后,在木板全部进入O点右侧前,设木板向右滑动的位移为x,则木板所受摩擦力为
可得加速度为
所以木板加速度增加,选项A错误;
B.恒力F做功
木板进入O点右侧过程中,摩擦力做功为
由动能定理可知木板全部进入O点右侧时,速度刚好减为0,选项B错误;
C.木板匀加速过程加速度不变,减速过程加速度增大,故匀加速过程的平均速度小于减速过程的平均速度,所以木板加速时间大于减速的时间,选项C正确;
D.木板进入O点右侧的过程中,由于所受合外力为
所以木板运动恰好为的简谐运动,若恒力F大小变为,则进入O点时的初速度减小,但仍为的简谐运动,运动时间不变,选项D错误。
故选C。
3.(2025·浙江·一模)某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,左侧为固定不动的超声波发射器,其向右侧做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被发射器接收,从发射器发射第一列超声波开始计时,到其接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的x-t图像如图乙所示。则小车的速度约为( )
A.10.97m/s,向右 B.10.97m/s,向左
C.11.33m/s,向右 D.11.33m/s,向左
【答案】A
【详解】由超声波运动的x-t图像可知,超声波的传播速度
第一列声波在t1时间内通过的位移x1=34m
则有
第二列声波在t2=0.2s时间内通过的位移x2=68m,可知小车向右运动。被测小车接收第一列超声波的时刻为0.1s,接收第二列超声波的时刻为3.2s,则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为
小车运动距离为,解得
则被测小车的车速为
故选A。
地 城
考点02
共点力平衡
4.(2026·浙江温州·一模)如图所示,甲、乙两把牙刷的刷头交叉重叠,提起了多瓶矿泉水。整个系统先保持一段时间的静止状态,然后一起向上做加速运动,下列说法正确的是( )
A.牙刷的刷头交叉处一定发生了形变
B.在静止阶段,矿泉水所受合力等于其重力
C.在向上做加速运动阶段,乙牙刷的惯性越来越大
D.在向上做加速运动阶段,甲对乙的摩擦力大于乙对甲的摩擦力
【答案】A
【详解】A.牙刷的刷头交叉处有竖直方向的摩擦力,则一定有弹力,所以一定发生了形变,故A正确;
B.在静止阶段,矿泉水受力平衡,即所受合力为零,故B错误;
C.乙牙刷的惯性只与质量有关,在向上做加速运动阶段,乙牙刷的质量不变,则惯性不变,故C错误;
D.根据牛顿第三定律可知,在向上做加速运动阶段,甲对乙的摩擦力等于乙对甲的摩擦力,故D错误。
故选A。
5.(2026·浙江嘉兴·一模)电影《赌神》中有一经典发牌动作,如图所示,发牌手将扑克牌水平放置,用大拇指向下挤压扑克牌的同时,迅速把最上面的扑克牌向前水平推出,其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为,大拇指的压力为,牌与牌之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则顺利发出第一张牌过程中( )
A.大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力
B.第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为
C.第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为
D.越下面的牌受到的压力越大,牌受到的摩擦力也越大
【答案】B
【详解】A.在顺利发出第一张牌过程中,大拇指与第一张牌之间没有相对滑动,所以它们之间的摩擦力是静摩擦力,故A错误;
B.第一张牌相对第二张牌向前运动,故第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为滑动摩擦力,根据平衡条件,可知第二张牌对第一张牌的支持力为
即第二张牌所受的正压力为
根据滑动摩擦力公式可得第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为,故B正确;
C.对第二张牌进行分析,第二张牌处于静止状态,在水平方向上,它受到第一张牌对它的滑动摩擦力,根据平衡条件,第二张牌和第三张牌之间的摩擦力与第一张牌对第二张牌的滑动摩擦力大小相等,方向相反,所以第二张牌和第三张牌之间的摩擦力也为,故C错误;
D.越下面的牌受到的压力越大,但除第一张牌外,其他牌都处于静止状态,它们受到的是静摩擦力,根据平衡条件,这些静摩擦力大小都等于第一张牌与第二张牌之间的滑动摩擦力,故D错误。
故选B。
6.(2026·浙江新阵地教育联盟·一模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。在火箭开始点火至离开发射塔的短时间内,下列说法正确的是( )
A.发射前,发射塔对火箭的支持力是由火箭的形变引起的
B.离开发射塔的短时间内载人飞船处于超重状态
C.喷出燃气对火箭的作用力与火箭重力是一对平衡力
D.火箭受到重力做功的功率恒定不变
【答案】B
【详解】A.发射塔对火箭的支持力属于弹力,由施力物体(发射塔)的形变产生,故A错误;
B.火箭离开发射塔时加速度方向向上,故载人飞船处于超重状态,故B正确;
C.火箭加速上升,喷出燃气对火箭的作用力大于火箭重力,故C错误;
D.重力做功的功率大小为
火箭速度逐渐增大,故重力做功的功率随之增大,故D错误。
故选B。
7.如图所示,质量为M的均匀金属长直细棒置于粗糙桌面上,两端分别为A点和B点,细棒的中心为O点,细棒与水平桌面之间的动摩擦系数为,细棒的右端用细线绕过光滑定滑轮连接质量的小物体。开始时细棒处于静止状态,当细棒的温度升高时,细棒会均匀地伸长,但细棒上有一处相对桌面静止,称之为“不动点”。则在细棒的温度升高过程中,“不动点”位置为( )
A.中心O点 B.左端A点
C.OA之间的某一点 D.OB之间的某一点
【答案】C
【详解】设“不动点”位置与A端的距离为,金属长直细棒的长度为;可知“不动点”左侧部分所受摩擦力水平向右,大小为
“不动点”右侧部分所受摩擦力水平向左,大小为
对金属长直细棒,由平衡条件可得
又
联立解得
可知“不动点”位置为OA之间的某一点。
故选C。
8.如图所示为一女生在地面表演“空中悬浮技术”,实际上裙子隐藏了人体与地面之间的受力支撑。下列有关该女生的受力情况说法正确的是( )
A.左手受到的支持力与重力是一对平衡力
B.左手受到的支持力与重力是一对作用力与反作用力
C.地面对女生的作用力大小一定等于重力大小
D.女生正处于失重状态
【答案】C
【详解】AB.左手受到的支持力与重力从作用方向上就不在一条直线上,所以肯定不是一对平衡力,也肯定不是一对作用力与反作用力,故A、B错误;
CD.女生在空中静止,处于平衡状态,女生除受重力外还有的施力物体只有地面,所以地面对女生的作用力大小一定等于重力大小,故C正确,D错误。
故选C。
9.(2026·浙江新阵地教育联盟·一模)如图所示,一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验,晾衣绳的左端系在左竖直杆的A点,右端系在倾斜杆的B点,A、B两点等高。整个装置处于水平向左的风力中。保持A、B两点位置不变,则下列说法中错误的是( )
A.若风力,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中,绳子张力变大
B.若风力缓慢减小,礼盒到A点距离变大
C.若风力恒定,将倾斜杆向右平移少许后,绳上张力变小
D.若风力缓慢增大,则该过程风力对礼盒做正功
【答案】C
【详解】A.若风力,绳子张力的合力与礼盒的重力等大反向,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中,两分力夹角变大,合力不变,则分力变大,知绳子张力变大,故A正确;
B.将风力与礼盒重力的合力等效为新的重力,若风力缓慢减小,可知等效重力减小,则绳子张力的合力也将减小,礼盒将向斜杆方向运动重新达到平衡,礼盒到A点距离变大,故B正确;
C.若风力恒定,风力与礼盒重力的合力不变,将倾斜杆向右平移少许后,绳子张力的夹角变大,张力的合力不变,则绳上张力将变大,故C错误;
D.若风力缓慢增大,风力与礼盒重力的合力将变大,则礼盒将向左侧竖直杆方向运动,风力将对礼盒做正功,故D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
10.(2026·浙江省强基联盟·一模)2025年7月,我国自主研发吨级以上电动垂直起降无人机,首次实现远海石油平台物资运输飞行。这一突破,标志着我国在海陆低空物流场景应用中迈出关键一步。如图所示为该无人机正在降落。以下说法正确的是( )
A.研究起落架工作时,无人机可以被看作质点
B.在载货的前后,无人机重心位置始终保持不变
C.在匀速飞行过程中,无人机所受的重力与空气对它的作用力平衡
D.在滑行的过程中,地面对无人机的摩擦力大于无人机对地面的摩擦力
【答案】C
【详解】A.起落架为飞机的一部分,飞机不能视为质点,故A错误;
B.在载货的前后,无人机重心位置先降低后升高,故B错误;
C.飞机在匀速飞行时,受力平衡,即重力与空气作用力平衡,故C正确;
D.由牛顿第三定律,得地面对无人机的摩擦力大小等于无人机对地面的摩擦力,故D错误。
故选C。
11.(2025·浙江·天域协作体·一模)如图为某同学在完成静止倒立时的情景,则该同学( )
A.所受重力大小等于地面对其作用力大小
B.只有重心位置才受重力作用
C.一定受到地面的摩擦力作用
D.手发生形变,地面不一定有形变
【答案】A
【详解】A.人体受力平衡,则人所受重力大小等于地面对其作用力大小,A正确;
B.身体的任何部位都受重力作用,并非只有重心位置才受重力作用,B错误;
C.因水平方向不受外力作用,则人不受地面的摩擦力作用,C错误;
D.手对地面有压力,则手发生形变,地面对手有支持力,则地面也有形变,D错误。
故选A。
12.(2026·浙江省强基联盟·一模)如图所示,有两细线AC、BC长为65cm,下端C点系一质量为50g的实心小钢球,悬挂点A、B之间的距离为50cm,MC为竖直直线。以下说法正确的是( )
A.若小钢球静止,细线AC所受的拉力为N
B.若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C.若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D.若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.2πs
【答案】D
【详解】A.设细线AC与竖直线MC的夹角为,根据几何关系有
小钢球静止时,由平衡条件可得
所以细线AC所受的拉力为,故A错误;
B.若小钢球沿纸面向右拉离平衡位置,小球由静止释放后向左运动经过平衡位置时,绳BC绷紧时会有机械能损耗,向左拉离同理,所以小球不能做简谐振动,故B错误;
C.若在地球上实验,向纸外拉离2cm,根据几何关系可得双线摆的摆长为60cm。因为单摆做简谐振动的条件为摆角小于,由于
所以小球可以做简谐振动,其周期为,故C错误;
D.若在月球上实验,拉离3cm,也是做简谐振动,其周期为,故D正确。
故选D。
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专题01 重力、弹力和摩擦力
2大高频考点概览
考点01 匀变速直线运动
考点02 共点力平衡
地 城
考点01
匀变速直线运动
1.(2026·浙江七校联盟·一模)瓯柑是温州市特产的一种柑橘,为了筛选大小大致相同的瓯柑,果农设计如图所示的瓯柑简易筛选装置。两根直杆处于同一倾斜平面内,上端间距小下端间距大。从同一位置静止释放瓯柑,各瓯柑沿两杆向下运动,大、中、小果离开杆后,落入不同区域的接收桶中,瓯柑可视为球体,不计摩擦和空气阻力,则( )
A.前后两瓯柑沿杆运动过程中间距有可能保持不变
B.瓯柑在沿杆向下运动过程中弹力对其做负功
C.离开杆时,大果速度一定比小果速度大
D.离开杆后,瓯柑在空中做一小段自由落体
2.(2025·浙江稽阳联谊·一模)如图所示,点左侧水平面光滑,右侧水平面粗糙。一块质量为、长为的匀质木板静止在点左侧,且右端距离点为,木板在大小为的恒力作用下由静止沿水平面运动,当木板右端到达点时立即撤去恒力,已知点右侧水平面与木板间的动摩擦因数为0.2,则( )
A.木板的加速度先不变后减小
B.木板不能全部进入点右侧区域
C.木板加速时间大于减速的时间
D.若恒力大小变为,木板做减速运动的时间减小
3.(2025·浙江·一模)某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,左侧为固定不动的超声波发射器,其向右侧做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被发射器接收,从发射器发射第一列超声波开始计时,到其接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的x-t图像如图乙所示。则小车的速度约为( )
A.10.97m/s,向右 B.10.97m/s,向左
C.11.33m/s,向右 D.11.33m/s,向左
地 城
考点02
共点力平衡
4.(2026·浙江温州·一模)如图所示,甲、乙两把牙刷的刷头交叉重叠,提起了多瓶矿泉水。整个系统先保持一段时间的静止状态,然后一起向上做加速运动,下列说法正确的是( )
A.牙刷的刷头交叉处一定发生了形变
B.在静止阶段,矿泉水所受合力等于其重力
C.在向上做加速运动阶段,乙牙刷的惯性越来越大
D.在向上做加速运动阶段,甲对乙的摩擦力大于乙对甲的摩擦力
5.(2026·浙江嘉兴·一模)电影《赌神》中有一经典发牌动作,如图所示,发牌手将扑克牌水平放置,用大拇指向下挤压扑克牌的同时,迅速把最上面的扑克牌向前水平推出,其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为,大拇指的压力为,牌与牌之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则顺利发出第一张牌过程中( )
A.大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力
B.第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为
C.第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为
D.越下面的牌受到的压力越大,牌受到的摩擦力也越大
6.(2026·浙江新阵地教育联盟·一模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。在火箭开始点火至离开发射塔的短时间内,下列说法正确的是( )
A.发射前,发射塔对火箭的支持力是由火箭的形变引起的
B.离开发射塔的短时间内载人飞船处于超重状态
C.喷出燃气对火箭的作用力与火箭重力是一对平衡力
D.火箭受到重力做功的功率恒定不变
7.如图所示,质量为M的均匀金属长直细棒置于粗糙桌面上,两端分别为A点和B点,细棒的中心为O点,细棒与水平桌面之间的动摩擦系数为,细棒的右端用细线绕过光滑定滑轮连接质量的小物体。开始时细棒处于静止状态,当细棒的温度升高时,细棒会均匀地伸长,但细棒上有一处相对桌面静止,称之为“不动点”。则在细棒的温度升高过程中,“不动点”位置为( )
A.中心O点 B.左端A点
C.OA之间的某一点 D.OB之间的某一点
8.如图所示为一女生在地面表演“空中悬浮技术”,实际上裙子隐藏了人体与地面之间的受力支撑。下列有关该女生的受力情况说法正确的是( )
A.左手受到的支持力与重力是一对平衡力
B.左手受到的支持力与重力是一对作用力与反作用力
C.地面对女生的作用力大小一定等于重力大小
D.女生正处于失重状态
9.(2026·浙江新阵地教育联盟·一模)如图所示,一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验,晾衣绳的左端系在左竖直杆的A点,右端系在倾斜杆的B点,A、B两点等高。整个装置处于水平向左的风力中。保持A、B两点位置不变,则下列说法中错误的是( )
A.若风力,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中,绳子张力变大
B.若风力缓慢减小,礼盒到A点距离变大
C.若风力恒定,将倾斜杆向右平移少许后,绳上张力变小
D.若风力缓慢增大,则该过程风力对礼盒做正功
10.(2026·浙江省强基联盟·一模)2025年7月,我国自主研发吨级以上电动垂直起降无人机,首次实现远海石油平台物资运输飞行。这一突破,标志着我国在海陆低空物流场景应用中迈出关键一步。如图所示为该无人机正在降落。以下说法正确的是( )
A.研究起落架工作时,无人机可以被看作质点
B.在载货的前后,无人机重心位置始终保持不变
C.在匀速飞行过程中,无人机所受的重力与空气对它的作用力平衡
D.在滑行的过程中,地面对无人机的摩擦力大于无人机对地面的摩擦力
11.(2025·浙江·天域协作体·一模)如图为某同学在完成静止倒立时的情景,则该同学( )
A.所受重力大小等于地面对其作用力大小
B.只有重心位置才受重力作用
C.一定受到地面的摩擦力作用
D.手发生形变,地面不一定有形变
12.(2026·浙江省强基联盟·一模)如图所示,有两细线AC、BC长为65cm,下端C点系一质量为50g的实心小钢球,悬挂点A、B之间的距离为50cm,MC为竖直直线。以下说法正确的是( )
A.若小钢球静止,细线AC所受的拉力为N
B.若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C.若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D.若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.2πs
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