第6讲 重力 弹力 摩擦力 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦相互作用核心考点，以命题角度为线索，构建从概念辨析到综合应用的层级训练体系，渗透科学思维与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |重力、弹力的分析和计算|3题|概念辨析（重力方向、弹力产生条件）、平衡条件应用、弹簧劲度系数计算|从重力本质到弹力产生条件，通过平衡态分析建立力的计算模型| |摩擦力的分析和计算|3题|摩擦力方向判断、多体摩擦力分析、实际情境应用（砖夹）|结合运动状态判断摩擦力类型，运用整体法与隔离法分析相互作用| |摩擦力的突变问题|2题|静动摩擦转换、弹簧-摩擦力系统动态分析|基于受力平衡与牛顿定律，构建摩擦力突变条件的推理框架| |综合应用|3题|弹簧图像分析、多体系统摩擦力综合计算、弹簧-摩擦力平衡问题|整合重力、弹力、摩擦力，形成复杂系统的受力分析能力|

第6讲重力　弹力　摩擦力 基础·满分练 命题角度一　重力、弹力的分析和计算 1.(2025黑龙江哈尔滨期末)如图为台风吹弯大树的场景,下列说法正确的是(　 　) A.树叶被风吹动飞舞过程中,树叶不受重力 B.大树所受重力方向沿着树干方向向下 C.大树被风吹弯,具有弹力,说明弹力可以只有施力物体,不需要受力物体 D.风停后,掉落地面上的树枝处于静止状态,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的 2.有三个重力、形状都相同的光滑圆柱体,它们的重心位置不同,放在同一方形槽上。为了方便,将它们画在同一图上,如图所示,其重心分别用C1、C2、C3表示,FN1、FN2、FN3分别表示三个圆柱体对槽的压力,则(　　) A.FN1=FN2=FN3 B.FN1<FN2<FN3 C.FN1>FN2>FN3 D.FN1=FN3>FN2 3.(2026广东汕头模拟)为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数,小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧,并委托师傅将两根弹簧平行并联后加上坐垫,小明测得自身体重是100 kg,弹簧坐垫竖直放置时弹簧的长度是40 cm,小明站上坐垫后静止时测得弹簧的长度变为37.5 cm,g取10 m/s2,则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为(　　) A.10 000 N/m B.20 000 N/m C.40 000 N/m D.80 000 N/m 命题角度二　摩擦力的分析和计算 4.(2025黑吉辽蒙卷)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点再回到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 5.(多选)(2025河南郑州期中)用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把木块A放在长木板B上,长木板B放在光滑水平地面上,长木板B在大小为F的水平拉力作用下在水平面上以速度v匀速运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为FT,下列说法正确的是(　　) A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FT B.长木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F C.若长木板以2v的速度匀速运动,木块A受到的摩擦力的大小等于FT D.若用大小为2F的水平力拉长木板B,则木块A受到的摩擦力的大小等于2F 6.(多选)(2026安徽合肥模拟)如图为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是(　　) A.3对2的摩擦力为零 B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上 C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变 D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大 命题角度三　摩擦力的突变问题 7.如图所示,质量为10 kg的物体A系在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A与小车均处于静止状态。若小车以1 m/s2的加速度向右运动,g取10 m/s2,则(　　) A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力减小 C.物体A受到的摩擦力大小不变 D.物体A受到的弹簧的拉力增大 8.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,连接拉力传感器和物体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,拉力传感器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两物体之间的弹力 B.水平面与物体B之间的滑动摩擦力 C.A、B两物体之间的动摩擦因数μAB D.物体B与水平面间的动摩擦因数μ 能力·高分练 9.(2026河南洛阳模拟)某小组用力传感器探究弹簧弹力与弹簧长度的关系,通过描点画图得到如图所示的F-x图像,a、b分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是(　　) A.弹簧1的原长大于弹簧2的原长 B.弹簧1的劲度系数为100 N/m,大于弹簧2的劲度系数 C.弹簧2产生15 N的弹力时,弹簧的伸长量是50 cm D.因未测弹簧原长,因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系 10.(2026江苏苏州模拟)如图所示,跨过两固定滑轮的轻绳两端分别与A、C两个物体相连接,已知三个物体的质量均为2 kg;物体A与B间的动摩擦因数为0.6,B与C及C与地面间的动摩擦因数均为0.2,且每个接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。现对物体A施加一水平力将其向左匀速拉动,则F的大小为(g取10 m/s2)(　　) A.36 N B.28 N C.20 N D.12 N 11.(2025浙江宁波模拟)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N、GB=4 N,A用绳悬挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间的轻弹簧为压缩状态,弹力F=2 N,则绳中拉力F1的大小和B对地面的压力F2的大小分别为(　　) A.7 N和10 N B.5 N和2 N C.1 N和6 N D.2 N和5 N 素养·提升练 12.(13分)(2026广东肇庆模拟)木块A、B分别重80 N和100 N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3 cm,弹簧的劲度系数k=500 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5 N作用在木块B上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求拉力F作用后,木块A、B所受摩擦力的大小。 答案： 1.D　解析 树叶任何时候都受重力,A错误;大树所受重力方向竖直向下,沿着树干方向向下不一定与竖直向下相同,B错误;力是成对出现的,施力物体和受力物体同时存在,C错误;根据弹力的含义,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的,D正确。 2.A　解析 每个圆柱体均受重力和槽的支持力,重力相同,根据平衡条件可知,槽的支持力与重力大小相等,与重心的位置无关,根据牛顿第三定律可知,三个圆柱体对槽的压力大小相等。故选A。 3.B　解析 对小明受力分析,有mg=2kΔx,将Δx=40 cm-37.5 cm=2.5 cm代入解得k=20 000 N/m。故选B。 4.A　解析 位移是矢量,表示物体从起点到终点的有向线段,路程是标量,表示物体运动轨迹的长度,笔尖从a点再经b点再回到a点,该过程位移为0,路程不为0,故A正确,B错误。运动方向沿轨迹切线方向,摩擦力方向沿运动反方向,笔尖两次经过a点的速度方向和摩擦力方向均不相同,故C、D错误。 5.ABC　解析 木块A处于静止状态,对木块A分析,当长木板B向左匀速运动时,木块A相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且FfBA=FT,A正确;长木板B在水平面上以速度v向左匀速运动,B处于平衡状态,对B分析,B相对A向左运动,A对B有向右的滑动摩擦力,且FfAB=F,B正确;若长木板以2v的速度匀速运动,A仍然处于静止状态,弹簧弹力仍然为FT,对A分析,此时木块A仍然相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且FfBA=FT,C正确;根据牛顿第三定律有FfBA=FfAB,结合上述可知FT=F,若用大小为2F的水平力拉长木板B,A仍然处于静止状态,弹簧弹力仍然为FT,对A分析,此时木块A仍然相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且FfBA=FT,则有FfBA=F,D错误。故选ABC。 6.AC　解析 以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对1和2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则3对2的摩擦力为零,A正确;对1受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,B错误;工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关,C正确;3对4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,D错误。故选AC。 7.C　解析 由题意得,物体A与小车上表面间的最大静摩擦力Ffm≥5 N,小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力F合=ma=10 N,则此时小车对物体A的摩擦力为5 N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,物体A受到的摩擦力大小不变,故选项A、B错误,C正确;弹簧长度不变,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误。 8.B　解析 当F大于物体B与地面间的最大静摩擦力后,拉力传感器才有示数,地面对物体B的最大静摩擦力为Ffm=kt1,A、B两物体相对滑动后,拉力传感器的示数保持不变,则FfAB=kt2-Ffm=k(t2-t1),选项B正确;由于A、B两物体的质量未知,则A、B两物体之间的弹力、μAB和μ都不能求出,选项A、C、D错误。故选B。 9.B　解析 根据题图可知,拉力为零时弹簧的长度均为0.2 m,即两根弹簧的原长均为0.2 m,A项错误;根据ΔF=kΔx可知,弹簧1的劲度系数k1==100 N/m,F-x图像的斜率表示劲度系数,根据题图可知弹簧1的劲度系数大于弹簧2的劲度系数,B项正确;由题图可知弹簧2的劲度系数为k2==50 N/m,所以当弹簧2产生的弹力为15 N时,弹簧伸长量是Δx2==30 cm,C项错误;虽然未测弹簧原长,但本实验可以通过F-x关系图像探究弹簧的弹力与伸长量的关系,D错误。故选B。 10.B　解析 A、B间的最大静摩擦力FfAB=μ1mAg=12 N,B、C间的最大静摩擦力FfBC=μ2(mA+mB)g=8 N,因此用力F拉动A时,B、C间发生相对滑动,将AB作为整体,受力分析可知F=FT+μ2(mA+mB)g,对C进行受力分析可知FT=μ2(mA+mB)g+μ2(mA+mB+mC)g,联立解得F=28 N。故选B。 11.C　解析 弹簧处于压缩状态,对A和B进行受力分析 据A平衡有FT=GA-F2=1 N,据B平衡有F2'=F2=2 N,FN=GB+F2'=6 N。故选C。 12.15 N　20 N 解析 未加拉力F时,木块A、B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=500×3×10-2 N=15 N,木块A与地面间的最大静摩擦力为FfAm=μGA=0.25×80 N=20 N,木块B与地面间的最大静摩擦力为FfBm=μGB=0.25×100 N=25 N,施加拉力F后,对木块B有F+F1=20 N<FfBm,木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为FfB=5 N+15 N=20 N,木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为FfA=F1=15 N。 1 学科网（北京）股份有限公司 $