第05讲 重力 弹力 摩擦力(复习讲义)(山东专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-06-22
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3份
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45页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 重力,弹力,摩擦力 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.78 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 桂冠物理优选 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58447077.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理高考复习教案围绕重力、弹力、摩擦力核心考点,按“概念理解-方向判断-大小计算-综合应用”逻辑架构知识体系,通过命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源四环节,帮助学生系统构建力学基础,突破受力分析难点。
资料以考向为纲,结合尖底瓶、磁吸支架等生活情境,运用假设法、动态分析法培养科学思维与模型建构能力,如摩擦力突变问题通过木板转动实例拆解。分层练习与真题训练保障复习实效,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
第05讲 重力 弹力 摩擦力
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 重力
知识点1重力和重心
考向1重力和重心的理解
考点二 弹力
知识点1弹力和胡克定律
知识点2弹力有无的判断 重 知识点3弹力方向的判断 重
知识点4弹力大小的计算
考向1弹力有无及方向的判断 重
考向2 弹力大小的计算重
考点三 摩擦力
知识点1静摩擦力与滑动摩擦力
知识点2静摩擦力有无及方向判断重
知识点3摩擦力的大小
知识点4摩擦力的的突变问题重
考向1静摩擦力有无及方向判断
考向2静摩擦力的大小 重 考向3滑动摩擦力的大小 重
【思维建模】摩擦力大小的计算 考向4摩擦力的的突变问题 重
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
重力、弹力
山东卷T8
广西卷T9
广东卷T5
摩擦力
黑吉辽蒙卷T2
安徽卷T5
黑吉辽蒙卷T1
辽宁卷T3
广西卷T2
考情分析
题型与考向:高考对这部分的考查频率不是特别的高,对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所有力学问题中。
情境与立意:
从命题思路上看,试题情景为生活实践类:日常生活中物体的受力分析和平衡类问题中应用较为广泛。
复习目标
目标一:理解重力及重心的概念。
目标二:会判断弹力的方向和求其大小。
目标三.:掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解。
重力 弹力 摩擦力
重力
大小:G=mg
方向:
重心:由物体的质量和形状决定
弹力
条件:
方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向
大小:胡克定律、平衡条件、牛顿第二定律
摩擦力
条件:有 、粗糙、有相对运动或相对运动趋势
方向:与 或 相反
大小:基本公式、平衡条件、牛顿第二定律
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 重力
知●识●解●构
知识点1 重力和重心
1.力
(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用。
(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的 (即产生加速度)。
(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
2.重力
(1)产生:由于 而使物体受到的力。
注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力。
(2)大小:G=mg,可用 测量。同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(3)方向: 。
(4)重心:物体的各部分都受到重力的作用,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 分布。
②不规则薄板形物体重心的确定方法: 法。
注意:重心的位置不一定在物体上。
考●向●破●译
考向1 重力和重心的理解
例1 一个重20N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列图中描绘正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1·变载体】如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A.如果把瓶由海南搬到北京,瓶所受重力不会发生改变
B.瓶子所受重力的方向指向地心
C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
D.随着装入瓶中的水增多,瓶的重心一直升高
【变式训练2·变情境】不倒翁是一种儿童玩具。如图所示放在水平桌面上的不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,不倒翁的重心就在半球体之内,所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒。如图中不倒翁所受的重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
考点二 弹力
知●识●解●构
知识点1 弹力和胡克定律
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要 ,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:物体相互 且发生 。
(3)方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向 。
2.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生 时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 。
(2)表达式:F=kx。
①k是弹簧的 ,单位为N/m;k的大小由弹簧 决定。
②x是 ,不是弹簧形变以后的长度。
知识点2 弹力有无的判断 重
1.条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2.假设法:假设两个物体间弹力不存在,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,则此处一定有弹力。
3.状态法:根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
知识点3 弹力方向的判断 重
✨得分速记
物理中的轻绳、轻杆、橡皮筋、轻弹簧四个物体中。
(1)受外力作用形变量较小的有 。
(2)产生弹力方向不一定沿物体本身的有 。
(3)既可产生拉伸形变,又可产生压缩形变的有 、轻弹簧。
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力:
(1)由胡克定律知弹力F=kx,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;
(2)弹簧串联时,各弹簧的弹力大小相等,弹簧的形变量一般不同;
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式:
(3)弹簧并联时,各弹簧的形变量相等,弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式:
2.非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.
考●向●破●译
考向1 弹力有无及方向的判断【重】
例1下列各图中P、Q两球均保持静止状态且所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1·变考法】下列四幅图中的小球均为光滑小球,且均静止。关于受力情况的分析,下列选项中正确的是( )
A.图1中,小球A和小球B之间一定有弹力作用
B.图2中,小球A对轻杆的作用力大于轻杆对小球A的作用力
C.图3中,小球和斜面之间可能有弹力作用
D.图4中,若三角槽底面水平,则倾斜面对小球无弹力
【变式训练2】(多选)如图中接触面光滑,两个小球a、b靠在一起,相互间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
考向2 弹力大小的计算【重】
例2居家学习期间,小明同学用拉力器锻炼身体。拉力器并列装有4根相同的轻弹簧,每根弹簧的原长都是,如图所示,用的力把它们拉长至(未超过弹簧的弹性限度),则( )
A.小明的每只手受到拉力器的拉力大小为
B.每根弹簧产生的弹力大小为
C.每根弹簧的劲度系数为
D.将拉力器拉长至所需拉力为
【变式训练1】在某中学物理实验室中,师生们正在开展“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验。实验所用轻质弹簧原长为,当弹簧受到的水平拉力F(拉力方向与弹簧轴线一致)时,弹簧稳定后,学生用刻度尺测得其长度变为,且整个过程弹簧始终在弹性限度内。则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】下面四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于桌面的形变,对书产生了向上的支持力F2
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
考点三 摩擦力
知●识●解●构
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
名称
项目
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两 的物体间的摩擦力
两 的物体间的摩擦力
产生条件
(1)接触面
(2)接触处有
(3)两物体间有
(1)接触面
(2)接触处有
(3)两物体间有
大小
(1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,满足0<F≤Fmax
(2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小
Ff=μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方向
与受力物体相对运动的方向
作用效果
总是阻碍物体间的
总是阻碍物体间的
✨得分速记
①运动方向:一般指物体相对 的运动方向;
②相对运动(趋势)方向:以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向。
知识点2 静摩擦力有无及方向判断重
1.假设法:
2.状态法:
3.牛顿第三定律法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法:①“主动带动 ”②“同向快带 ,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方向的判断。
注意:摩擦力的方向总是与物体间 (或 )的方向相反,但与物体的运动方向可能相反,也可能相同,还有可能不在同一一线上。
知识点3 摩擦力的大小
思维建模 摩擦力大小的计算
首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力,则根据平衡条件或牛顿第二定律求解;若是滑动摩擦力,则用Ff=μFN计算,其中FN并不总等于物体的重力。
知识点4 摩擦力的的突变问题重
1.“静→静”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力的合力发生变化时,如果仍保持相对静止,则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
2.“静→动”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力变化时,如果发生相对滑动,则静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。
3.“动→静”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。
4.“动→动”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦力的大小随之而变;或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变。
考●向●破●译
考向一 静摩擦力有无及方向判断
例1如图所示,质量均为的两木块A与B叠放在水平地面上,A、B分别受到大小均为的水平拉力作用而处于静止状态,重力加速度为g,则( )
A.A、B之间可能不存在静摩擦力
B.B与地面之间一定不存在静摩擦力
C.B与地面之间可能存在静摩擦力
D.地面对B的支持力可能不等于2mg
【变式训练1·变考法】.“靠墙静蹲”是一种简单高效的等长运动,有助于血液循环。如图所示,运动者背部贴墙,缓慢下蹲至大腿与地面平行时,在图示位置保持静止状态,此时运动者受到墙面对其的摩擦力。下列说法正确的是( )
A.地面对运动者的支持力大小等于运动者重力大小
B.地面对运动者的摩擦力可能为零
C.墙面对运动者的摩擦力可能向下
D.墙面对运动者的作用力方向一定斜向上
【变式训练2·变考法】山西应县木塔建于辽清宁二年(1056年),是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑,被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米,重约7400吨,却未使用一颗铁钉,全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性:在地震或强风作用下,斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动,通过摩擦消耗能量,从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型:上层横梁通过榫头压在下层斗块上,接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀,导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态,关于该层斗拱受力情况的分析,下列说法正确的是( )
A.下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上,大小等于上层横梁的重力
B.上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势,因此受到的静摩擦力方向水平向左
C.地质变化虽导致塔身倾斜角度增加,但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上
D.木塔之所以千年不倒,是因为其重心位置极低,始终位于塔基底面范围内,与结构形式无关
考向二 静摩擦力的大小【重】
例2如图所示, 一舞蹈者演示“功夫瑜伽”, 用双脚撑墙,使自己静止于两墙面之间,若舞蹈演员的重力为 ,所受摩擦力为 ,舞蹈者能静止是因为( )
A. B. C. D.
【变式训练1·变情境】如图所示,一足够长的斜面静止在粗糙水平地面上,可视为质点的滑块从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑块与斜面间有摩擦。已知滑块最终又返回到出发点,斜面始终静止不动,则滑块在斜面上运动的整个过程中,下列关于地面对斜面的静摩擦力随时间变化关系的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2·变载体】如图所示为一种车载磁吸手机支架,手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态,磁吸力F方向垂直于手机支架斜面。若手机质量为m,支架斜面与水平面的夹角为,重力加速度为g(,)。下列说法正确的是( )
A.倾角为时,手机受到的支持力大小大于0.8mg
B.倾角为时,支架对手机的作用力大小等于0.8mg
C.仅将磁吸力F增大,手机受到的摩擦力也增大
D.仅将从缓慢增大到,手机受到的摩擦力一直不变
考向三 滑动摩擦力的大小【重】
例3如图所示,为粗糙长木板,在水平面上以速度向右运动,物块在木板的上面以速度向右运动,下列判断正确的是( )
A.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
B.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C.若是,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
D.无论还是,B都受到了A向右的滑动摩擦力
▶新思维◀【变式训练1】水平桌面上静置四颗相同的圆形棋子,如图甲所示沿3、4号棋子圆心连线从两边向中间施加相同的水平推力,使3、4号棋子缓慢靠近至图乙所示位置。棋子质量为、与桌面动摩擦因数为、重力加速度为,棋子之间无摩擦,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A.达到时,3、4号棋子开始移动
B.达到时,3、4号棋子开始移动
C.缓慢移动过程,推力大小不变
D.缓慢移动过程,2号棋子受的摩擦力逐渐减小
【变式训练2·变载体】如图甲,福州华林寺是长江以南最古老的木结构建筑,整个大殿结构都是榫卯相合,其建造手法带有显著闽越地方特色。图乙是一种榫(凸出部分N)卯(凹进部分M)连接构件,将M固定,沿N的轴线OP将N从M中拉出,若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为,各接触面间的弹力大小均恒为,则N从M中拉出的过程,M与N间的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
考向四 摩擦力的的突变问题【重】
例4如图所示,质量为的物块静止在粗糙木板上,物块和木板间的动摩擦因数为。在木板上施加一个外力,使木板以左端和地面的接触点为转轴,逆时针缓慢转过90°。该过程中物块始终未脱离木板,木板和地面未发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。该过程中物块所受摩擦力的大小与木板和地面夹角的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1】如图所示,一物体在粗糙的水平面上以初速度向左压缩弹簧,时刻物体停下,此后静止不动。取水平向左为正方向,则该物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2·变考法】如图甲所示,用水平力F将质量为0.4kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列图像中,能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是( )
A. B.
C. D.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
2.(2024·广东·高考真题)如图所示,在细绳的拉动下,半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管,管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若v过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止,v的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
4.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
5.(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
6.(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.
7.(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
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第05讲 重力 弹力 摩擦力
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 重力
知识点1重力和重心
考向1重力和重心的理解
考点二 弹力
知识点1弹力和胡克定律
知识点2弹力有无的判断 重 知识点3弹力方向的判断 重
知识点4弹力大小的计算
考向1弹力有无及方向的判断 重
考向2 弹力大小的计算重
考点三 摩擦力
知识点1静摩擦力与滑动摩擦力
知识点2静摩擦力有无及方向判断 重
知识点3摩擦力的大小
知识点4摩擦力的的突变问题 重
考向1静摩擦力有无及方向判断
考向2静摩擦力的大小 重 考向3滑动摩擦力的大小 重
【思维建模】摩擦力大小的计算 考向4摩擦力的的突变问题 重
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
重力、弹力
山东卷T8
广西卷T9
广东卷T5
摩擦力
黑吉辽蒙卷T2
安徽卷T5
黑吉辽蒙卷T1
辽宁卷T3
广西卷T2
考情分析
题型与考向:高考对这部分的考查频率不是特别的高,对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所有力学问题中。
情境与立意:
从命题思路上看,试题情景为生活实践类:日常生活中物体的受力分析和平衡类问题中应用较为广泛。
复习目标
目标一:理解重力及重心的概念。
目标二:会判断弹力的方向和求其大小。
目标三.:掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解。
重力 弹力 摩擦力
重力
大小:G=mg
方向:竖直向下
重心:由物体的质量和形状决定
弹力
条件:物体相互接触且发生弹性形变
方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反
大小:胡克定律、平衡条件、牛顿第二定律
摩擦力
条件:有弹力、粗糙、有相对运动或相对运动趋势
方向:与相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小:基本公式、平衡条件、牛顿第二定律
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 重力
知●识●解●构
知识点1 重力和重心
1.力
(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用。
(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。
(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
2.重力
(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力。
(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量。同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(3)方向:竖直向下。
(4)重心:物体的各部分都受到重力的作用,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的确定方法:悬挂法。
注意:重心的位置不一定在物体上。
考●向●破●译
考向1 重力和重心的理解
例1 一个重20N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列图中描绘正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AD.重力方向竖直向下,作用点在重心,观察选项可知AD错误;
BC.图中所选的标度都为5N,那么20N的线段应该是四个标度长,故C正确,B错误。
故选C。
【变式训练1·变载体】如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A.如果把瓶由海南搬到北京,瓶所受重力不会发生改变
B.瓶子所受重力的方向指向地心
C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
D.随着装入瓶中的水增多,瓶的重心一直升高
【答案】C
【详解】A.由于海南和北京的纬度不同,(重力加速度)不同,故所受的重力不同,故A错误;
B.瓶子所受重力的方向竖直向下,不一定指向地心,故B错误;
C.重心是物体各部分所受重力的等效作用点,故C正确;
D.随着装入瓶中的水增多,瓶的重心先降低后升高,故D错误。
故选C。
【变式训练2·变情境】不倒翁是一种儿童玩具。如图所示放在水平桌面上的不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,不倒翁的重心就在半球体之内,所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒。如图中不倒翁所受的重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】重力的作用点应该在物体的重心上,由题知,不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,故不倒翁的重心应该位于其下半部,重力方向是竖直向下的。
故选D。
考点二 弹力
知●识●解●构
知识点1 弹力和胡克定律
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
2.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(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是形变量,不是弹簧形变以后的长度。
知识点2 弹力有无的判断重
1.条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2.假设法:假设两个物体间弹力不存在,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,则此处一定有弹力。
3.状态法:根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
知识点3 弹力方向的判断 重
✨得分速记
物理中的轻绳、轻杆、橡皮筋、轻弹簧四个物体中。
(1)受外力作用形变量较小的有轻绳、轻杆。
(2)产生弹力方向不一定沿物体本身的有轻杆。
(3)既可产生拉伸形变,又可产生压缩形变的有轻杆、轻弹簧。
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力:
(1)由胡克定律知弹力F=kx,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;
(2)弹簧串联时,各弹簧的弹力大小相等,弹簧的形变量一般不同;
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式:
(3)弹簧并联时,各弹簧的形变量相等,弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式:
2.非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.
考●向●破●译
考向1 弹力有无及方向的判断【重】
例1下列各图中P、Q两球均保持静止状态且所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.拿走Q后,P会向右运动,所以P、Q两球之间存在弹力,A错误。
B.拿走P后,Q保持原状态不变,所以P、Q两球之间不存在弹力,B正确;
C.拿走Q后,P会掉下来,所以P、Q两球之间存在弹力,C错误;
D.拿走Q后,P会向右运动,所以P、Q两球之间存在弹力,D错误。
故选B。
【变式训练1·变考法】下列四幅图中的小球均为光滑小球,且均静止。关于受力情况的分析,下列选项中正确的是( )
A.图1中,小球A和小球B之间一定有弹力作用
B.图2中,小球A对轻杆的作用力大于轻杆对小球A的作用力
C.图3中,小球和斜面之间可能有弹力作用
D.图4中,若三角槽底面水平,则倾斜面对小球无弹力
【答案】D
【详解】A.图1中,小球A与B虽相互接触,但无挤压作用(若移除B,A仍保持静止状态),因此A、B之间不存在弹力,故A错误;
B.小球A对轻杆的作用力与轻杆对小球A的作用力属于一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.图3中,小球静止于水平面与斜面的交界处,若去掉斜面,小球依旧保持静止,说明小球与斜面之间无弹力,故C错误;
D.图4中,当三角槽底面水平时,若斜面存在弹力,小球会因该弹力的水平分力而无法保持受力平衡,因此斜面对小球无弹力,故D正确。
故选D。
【变式训练2】(多选)如图中接触面光滑,两个小球a、b靠在一起,相互间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变;
A.a球受重力和斜面的支持力,这两个力不能平衡,则b球对a球必然有斜向上的弹力,故A正确;
BC.由图可知:B、C中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力,故BC错误;
D.两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的合力作用,从而发生弹性形变产生弹力,故D正确;
故选AD。
考向2 弹力大小的计算【重】
例2居家学习期间,小明同学用拉力器锻炼身体。拉力器并列装有4根相同的轻弹簧,每根弹簧的原长都是,如图所示,用的力把它们拉长至(未超过弹簧的弹性限度),则( )
A.小明的每只手受到拉力器的拉力大小为
B.每根弹簧产生的弹力大小为
C.每根弹簧的劲度系数为
D.将拉力器拉长至所需拉力为
【答案】D
【详解】A.根据牛顿第三定律,小明的每只手受到拉力器的拉力大小为,A错误;
B.每根弹簧产生的弹力大小为,B错误;
C.每根弹簧的劲度系数为,C错误;
D.将拉力器拉长至所需拉力为,D正确。
故选D。
【变式训练1】在某中学物理实验室中,师生们正在开展“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验。实验所用轻质弹簧原长为,当弹簧受到的水平拉力F(拉力方向与弹簧轴线一致)时,弹簧稳定后,学生用刻度尺测得其长度变为,且整个过程弹簧始终在弹性限度内。则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据胡克定律可得
其中
解得
故选D。
【变式训练2】下面四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于桌面的形变,对书产生了向上的支持力F2
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
【答案】AD
【详解】A.甲图中,由于桌面的形变,形变的方向向下,由于要恢复形变,对书产生了向上的支持力F2,故A正确;
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比,故B错误;
C.丙图中,碗对筷子弹力方向垂直于接触位置碗的切线斜向上指向碗的圆心,故C错误;
D.丁图中,绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,故D正确。
故选AD。
考点三 摩擦力
知●识●解●构
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
名称
项目
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两相对静止的物体间的摩擦力
两相对运动的物体间的摩擦力
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趋势
(1)接触面粗糙
(2)接触处有压力
(3)两物体间有相对运动
大小
(1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,满足0<F≤Fmax
(2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关
Ff=μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方向相反
与受力物体相对运动的方向相反
作用效果
总是阻碍物体间的相对运动趋势
总是阻碍物体间的相对运动
✨得分速记
①运动方向:一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向;
②相对运动(趋势)方向:以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向。
知识点2 静摩擦力有无及方向判断 重
1.假设法:
2.状态法:
3.牛顿第三定律法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法:①“主动带动被动”②“同向快带慢,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方向的判断。
注意:摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与物体的运动方向可能相反,也可能相同,还有可能不在同一一线上。
知识点3 摩擦力的大小
思维建模 摩擦力大小的计算
首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力,则根据平衡条件或牛顿第二定律求解;若是滑动摩擦力,则用Ff=μFN计算,其中FN并不总等于物体的重力。
知识点4 摩擦力的的突变问题 重
1.“静→静”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力的合力发生变化时,如果仍保持相对静止,则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
2.“静→动”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力变化时,如果发生相对滑动,则静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。
3.“动→静”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。
4.“动→动”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦力的大小随之而变;或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变。
考●向●破●译
考向一 静摩擦力有无及方向判断
例1如图所示,质量均为的两木块A与B叠放在水平地面上,A、B分别受到大小均为的水平拉力作用而处于静止状态,重力加速度为g,则( )
A.A、B之间可能不存在静摩擦力
B.B与地面之间一定不存在静摩擦力
C.B与地面之间可能存在静摩擦力
D.地面对B的支持力可能不等于2mg
【答案】B
【详解】A.若对A进行受力分析,为了使A保持静止,水平方向上B对A一定存在大小为F,方向向左的静摩擦力,故A错误;
BC.将A与B看成一个整体,在水平方向上等大且反向的两个拉力F使得系统平衡,所以地面对B不存在静摩擦力,故B正确,C错误;
D.将A与B看成一个整体分析,在竖直方向上,地面对B的支持力大小与A与B的总重力平衡,所以地面对B的支持力大小为2mg,故D错误。
故选B。
【变式训练1·变考法】.“靠墙静蹲”是一种简单高效的等长运动,有助于血液循环。如图所示,运动者背部贴墙,缓慢下蹲至大腿与地面平行时,在图示位置保持静止状态,此时运动者受到墙面对其的摩擦力。下列说法正确的是( )
A.地面对运动者的支持力大小等于运动者重力大小
B.地面对运动者的摩擦力可能为零
C.墙面对运动者的摩擦力可能向下
D.墙面对运动者的作用力方向一定斜向上
【答案】D
【详解】A.竖直方向,运动者重力等于支持力与墙面摩擦力的合力。故A错误;
B.地面摩擦力与墙面的支持力平衡。墙面支持力不为零,则地面摩擦力不为零。故B错误;
C.摩擦力起到阻止运动者的运动趋势的作用。运动者的运动趋势向下,因此墙面摩擦力一定向上。故C错误;
D.墙面摩擦力向上,与墙面的支持力的合力方向一定斜向上。故D正确。
故选D。
【变式训练2·变考法】山西应县木塔建于辽清宁二年(1056年),是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑,被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米,重约7400吨,却未使用一颗铁钉,全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性:在地震或强风作用下,斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动,通过摩擦消耗能量,从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型:上层横梁通过榫头压在下层斗块上,接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀,导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态,关于该层斗拱受力情况的分析,下列说法正确的是( )
A.下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上,大小等于上层横梁的重力
B.上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势,因此受到的静摩擦力方向水平向左
C.地质变化虽导致塔身倾斜角度增加,但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上
D.木塔之所以千年不倒,是因为其重心位置极低,始终位于塔基底面范围内,与结构形式无关
【答案】C
【详解】A.支持力的方向总是垂直于接触面,塔身倾斜后接触面不再水平,因此支持力不是竖直向上,故A错误。
B.静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势方向相反,故B错误;
C.上层横梁始终静止,受力平衡:仅受竖直向下的重力,和下层斗块对上层横梁的总作用力(支持力与静摩擦力的合力),根据二力平衡,总作用力一定与重力等大反向,始终竖直向上,与倾斜角度无关,故C正确;
D.木塔千年不倒既和重心位置有关,也和题目中提到的榫卯斗拱结构耗能卸力的结构特点有关,故D错误;
故选C。
考向二 静摩擦力的大小【重】
例2如图所示, 一舞蹈者演示“功夫瑜伽”, 用双脚撑墙,使自己静止于两墙面之间,若舞蹈演员的重力为 ,所受摩擦力为 ,舞蹈者能静止是因为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】舞蹈演员静止,处于平衡状态,合力为零。受力分析可知竖直方向受到向下的重力,以及两侧墙面给演员的总静摩擦力,摩擦力方向竖直向上,根据二力平衡可知,二者大小相等,即
故选B。
【变式训练1·变情境】如图所示,一足够长的斜面静止在粗糙水平地面上,可视为质点的滑块从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑块与斜面间有摩擦。已知滑块最终又返回到出发点,斜面始终静止不动,则滑块在斜面上运动的整个过程中,下列关于地面对斜面的静摩擦力随时间变化关系的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】CD.设斜面倾角为,滑块与斜面动摩擦因数为
滑块上滑时,加速度沿斜面向下,大小
滑块下滑时,加速度仍沿斜面向下,大小
可得,且两种情况加速度水平分量均向左。
分析地面对斜面的静摩擦力大小, 对整体用牛顿第二定律,水平方向仅受地面静摩擦力,满足(为滑块加速度的水平分量):
上滑时,
下滑时,
结合,可得,CD错误;
AB.上滑和下滑的位移大小相等,根据
结合,可得上滑时间下滑时间,即:摩擦力对应时间更短,摩擦力对应时间更长,A正确,B错误。
故选A 。
【变式训练2·变载体】如图所示为一种车载磁吸手机支架,手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态,磁吸力F方向垂直于手机支架斜面。若手机质量为m,支架斜面与水平面的夹角为,重力加速度为g(,)。下列说法正确的是( )
A.倾角为时,手机受到的支持力大小大于0.8mg
B.倾角为时,支架对手机的作用力大小等于0.8mg
C.仅将磁吸力F增大,手机受到的摩擦力也增大
D.仅将从缓慢增大到,手机受到的摩擦力一直不变
【答案】A
【详解】A.倾角为时,手机受到的支持力等于磁铁的吸引力与重力垂直支架斜面向下分力的合力,即大于,故A正确;
B.支架对手机的作用力与重力是一对平衡力,即支架对手机的作用力大小为,故B错误;
CD.手机受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,即,仅将磁铁吸引力增大,摩擦力大小不变;仅将从缓慢增大到,手机受到的摩擦力一直增大,故CD错误。
故选A。
考向三 滑动摩擦力的大小【重】
例3如图所示,为粗糙长木板,在水平面上以速度向右运动,物块在木板的上面以速度向右运动,下列判断正确的是( )
A.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
B.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C.若是,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
D.无论还是,B都受到了A向右的滑动摩擦力
【答案】A
【详解】AC.若是,则B相对A向左滑动,可知B受到了A所施加向右的滑动摩擦力,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力,A正确,C错误;
BD.若是,则B相对A向右滑动,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力,BD错误。
故选A。
▶新思维◀【变式训练1】水平桌面上静置四颗相同的圆形棋子,如图甲所示沿3、4号棋子圆心连线从两边向中间施加相同的水平推力,使3、4号棋子缓慢靠近至图乙所示位置。棋子质量为、与桌面动摩擦因数为、重力加速度为,棋子之间无摩擦,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A.达到时,3、4号棋子开始移动
B.达到时,3、4号棋子开始移动
C.缓慢移动过程,推力大小不变
D.缓慢移动过程,2号棋子受的摩擦力逐渐减小
【答案】B
【详解】AB.初始位置四颗棋子刚好接触,相邻棋子圆心距为(r为棋子半径),3、1、2构成等边三角形,
因此3对2的弹力方向与F(竖直方向)夹角
对2号棋子受力平衡:水平方向最大静摩擦力平衡3、4对2的弹力水平分量,即
可得
对3号棋子受力平衡:推力平衡弹力竖直分量与自身滑动摩擦力,即
解得 ,A错误,B正确;
C.3、4缓慢靠近过程中,(弹力与F方向的夹角)逐渐增大,由推导可得 ,增大时减小,因此逐渐减小,C错误;
D.缓慢移动过程中,2号一直滑动,受到的是滑动摩擦力,大小恒为,保持不变,D错误。
故选 B。
【变式训练2·变载体】如图甲,福州华林寺是长江以南最古老的木结构建筑,整个大殿结构都是榫卯相合,其建造手法带有显著闽越地方特色。图乙是一种榫(凸出部分N)卯(凹进部分M)连接构件,将M固定,沿N的轴线OP将N从M中拉出,若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为,各接触面间的弹力大小均恒为,则N从M中拉出的过程,M与N间的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】每个接触面都存在滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式
摩擦力的大小为
故选B。
考向四 摩擦力的的突变问题【重】
例4如图所示,质量为的物块静止在粗糙木板上,物块和木板间的动摩擦因数为。在木板上施加一个外力,使木板以左端和地面的接触点为转轴,逆时针缓慢转过90°。该过程中物块始终未脱离木板,木板和地面未发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。该过程中物块所受摩擦力的大小与木板和地面夹角的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】整个过程分为静摩擦力和滑动摩擦力两个阶段:当物块刚好要滑动时,满足
即,得
静摩擦力阶段():木板缓慢转动,物块静止,受力平衡,静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力
滑动摩擦力阶段():大于后,物块开始滑动,摩擦力变为滑动摩擦力,大小为
所以图像先为正弦曲线的一部分,后为余弦曲线的一部分。
故选B。
【变式训练1】如图所示,一物体在粗糙的水平面上以初速度向左压缩弹簧,时刻物体停下,此后静止不动。取水平向左为正方向,则该物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】物体向左运动时,滑动摩擦力大小为保持不变,方向向右(负方向);停止后(时刻以后)受静摩擦力大小为保持不变,方向向左(正方向)。
故选A。
【变式训练2·变考法】如图甲所示,用水平力F将质量为0.4kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列图像中,能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】物体受到的最大静摩擦力fm=μF=8N,重力mg=4N,故开始时,物体处于静止状态,受到静摩擦力作用,当静摩擦力等于重力时,
解得压力
时间为
分析可知,0~2s时间内,物体受到的静摩擦力大小为4N,2s~4s的时间内,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,满足关系,因F随时间均匀减小,可知滑动摩擦力随时间均匀减小。
故选A。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,每根弹簧的伸长量相等,设每根弹簧的伸长量为,光滑刚性杆与地面的夹角为,结合正四面体的特点,由几何关系可得,
设两根弹簧对小球的弹力为,则有
对其中一个小球受力分析,如图所示
沿杆方向上,由平衡条件有
联立解得
故选B。
2.(2024·广东·高考真题)如图所示,在细绳的拉动下,半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管,管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若v过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止,v的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为,根据胡克定律有
插销与卷轴同轴转动,角速度相同,对插销有弹力提供向心力
对卷轴有
联立解得
故选A。
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
【答案】A
【详解】A.秧马向前减速滑行,速度方向向前,减速运动的加速度方向与速度方向相反,因此加速度方向向后,A正确。
B.秧马相对秧田向前运动,秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动,因此摩擦力方向向后,B错误。
C.秧马对人的支持力作用在人身上,人对秧马的压力作用在秧马身上,二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上),C错误。
D.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用,人受到的重力是地球对人的引力,二者不是作用力与反作用力,D错误。
故选 A。
4.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
【答案】C
【详解】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;
B.设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,
对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;
CD.设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得,
C正确,D错误。
故选C。
5.(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 。
6.(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。
7.(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压力,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。
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第05讲 重力 弹力 摩擦力
考点一 重力
考向1 重力和重心的理解
例1 【答案】C
【变式训练1】【答案】C
【变式训练2】【答案】D
考点二 弹力
考向一 弹力有无及方向的判断
例1 【答案】B
【变式训练1】【答案】D
【变式训练1】【答案】AD
考向二 弹力大小的计算
例2 【答案】D
【变式训练1】【答案】D
【变式训练2】【答案】AD
考点三 摩擦力
考向一 静摩擦力有无及方向判断
例1 【答案】B
【变式训练1】【答案】D
【变式训练2】【答案】C
考向二 静摩擦力的大小
例2 【答案】B
【变式训练1】【答案】A
【变式训练2】【答案】A
考向三 滑动摩擦力的大小
例3 【答案】A
【变式训练1】【答案】B
【变式训练2】【答案】B
考向四 摩擦力的的突变问题
例4 【答案】B
【变式训练1】【答案】A
【变式训练2】【答案】A
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】CD
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