第三章 周末练5 三种性质的力 受力分析（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（教科版）

**基本信息** 聚焦三种性质的力与受力分析，以概念辨析为基础、定量计算为桥梁、综合应用为目标，构建从基础到复杂场景的递进训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-4题|结合生活情境（欹器、悬挂小球）考查重心、弹力产生条件及方向|从重力等效作用点（重心）到弹力、摩擦力的产生条件，形成力的性质认知链| |定量计算|3、6、7题|通过水平拉力、风速变化等场景计算静摩擦与滑动摩擦力大小|基于最大静摩擦与滑动摩擦关系，建立力的大小判断方法| |综合应用|8-11题|叠放物体、弹簧系统、传送带等复杂系统受力分析|运用整体法与隔离法，实现从单一物体到多体系统的受力分析迁移，体现科学思维中的模型建构与科学推理|

周末练5　三种性质的力　受力分析 [分值：50分] [1~7题，每题3分，8~10题，每题5分] 1. (多选)(2025·福州市高一期末)如图所示的欹器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是(　　) A.未装水时欹器的重心一定在器壁上 B.欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C.往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D.欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 答案　BC 解析　未装水时欹器的重心不一定在器壁上，也有可能在欹器内部，故A错误；根据重心的定义，欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故B正确；往欹器注水过程中，欹器(包括水)的重心先降低再逐渐升高，故C正确；欹器倾倒的时候，其重力方向一定处于竖直方向，故D错误。 2.(2025·重庆市南岸区高一期中)下列甲、乙、丙、丁所示各图(甲、乙图中地面水平)中，所有接触面都是光滑的，且物体均保持静止。则Q球受一个弹力的有(　　) A.甲、乙 B.甲、乙、丙 C.甲、乙、丁 D.甲、乙、丙、丁 答案　C 解析　题图甲、乙中P、Q接触，假如P、Q间存在弹力，Q球将发生滚动，所以Q球只受地面的弹力作用；题图丙中Q受细绳的拉力和斜面的支持力两个弹力作用；题图丁中右侧的细绳竖直，可知左侧的细绳无弹力，即Q只受一个弹力。故选C。 3.在学习了摩擦力的知识后，小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣，他在水平地面上放一个质量为2 kg的物体，物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若重力加速度大小g取10 m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当他依次用大小分别为5 N、6 N、7 N的水平拉力拉该物体时，物体受到的摩擦力大小依次为(　　) A.5 N、5 N、5 N B.6 N、6 N、6 N C.5 N、6 N、6 N D.5 N、6 N、7 N 答案　C 解析　物体与地面间的最大静摩擦力为fmax＝μN＝μG＝0.3×2×10 N＝6 N，用5 N的水平拉力拉此物体时，物体处于静止状态，物体受到静摩擦力作用，则有f1＝5 N，用6 N的水平拉力拉此物体时，物体刚要滑动，其受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有f2＝6 N，用7 N的水平拉力拉此物体时，物体处于运动状态，物体受到滑动摩擦力作用，则有f3＝μG＝6 N，故选C。 4.下列情景中关于球所受弹力的描述，正确的是(　　) A.甲图中反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B.乙图中竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上，受到垂直斜面向上的支持力 C.丙图中静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向上的弹力 D.丁图中静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 答案　C 解析　甲图中反弹出去的排球在空中运动时，不受弹力作用，故A错误；乙图中竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上，假设受到垂直斜面向上的支持力，则细线不会处于竖直方向，所以不受垂直斜面向上的支持力作用，故B错误；丙图中根据二力平衡，可知静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向上的弹力，故C正确；丁图中根据二力平衡可知，静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的杆的弹力，故D错误。 5. (多选)(2025·绵阳市高一期中)如图所示，倾斜皮带运输机可以把货物从地面送往高处，也可以把货物从高处送往地面，这两种情况，货物都匀速运动。货物在倾斜皮带上运动过程中，受到摩擦力方向，正确的是(　　) A.运往高处时，方向沿皮带向上 B.运往高处时，方向沿皮带向下 C.运往地面时，方向沿皮带向上 D.运往地面时，方向沿皮带向下 答案　AC 解析　运往高处和运往地面时，货物都匀速运动，受力平衡，则货物受到的沿倾斜皮带向上的摩擦力等于重力沿倾斜皮带向下的分力，即货物受到的摩擦力方向均沿皮带向上，故选A、C。 6. (多选)(2025·泉州市高一期末)风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。如图，一正方体物块静置于风洞内的水平面上，其中一面与风速方向垂直，风速从零开始逐渐增大，当风速为3 m/s时刚好能推动此物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。则(　　) A.风速由1 m/s变为2 m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 B.风速由1 m/s变为2 m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 C.风速由4 m/s变为6 m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 D.风速由4 m/s变为6 m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 答案　AD 解析　由题可知，当风速小于3 m/s时，物块静止，推力与静摩擦力平衡，所以随着风速增大，推力增大，摩擦力增大，故A正确，B错误； 当风速大于3 m/s时，物块处于运动状态，摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，故C错误，D正确。 7.★★(2025·达州市高一阶段练习)如图甲所示，质量m＝3.75 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力f的大小如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，下列判断不正确的是(　　) A.t＝1 s时外力F等于零 B.t＝8 s时外力F可能等于5 N C.物块与木板间的动摩擦因数为0.08 D.若物块初态静止在木板上，3.5 N的拉力可将物块拉动 答案　D 解析　由题图乙可知，t＝1 s时摩擦力为0，根据二力平衡可知，外力为0，故A正确，不符合题意；由题图乙可知，最大静摩擦力为4 N，8 s时物块处于运动状态，故外力大于最大静摩擦力，即外力可能等于5 N，故B正确，不符合题意；由题图乙可知，滑动摩擦力为3 N，根据f＝μmg，可得μ＝0.08，故C正确，不符合题意；由于3.5 N的拉力小于物块所受的最大静摩擦力4 N，所以物块仍处于静止状态，故D错误，符合题意。 8. (多选)(2024·广元市高一期末)如图所示，用水平拉力F去拉叠放在一起的两物体A、B，两物体一起做匀速直线运动，则(　　) A.B受三个力 B.B受两个力 C.A受五个力 D.A受六个力 答案　BC 解析　B做匀速直线运动，则B水平方向上受力平衡，即A、B之间无摩擦力，故B受重力和支持力，共两个力，故B正确，A错误； 由于A受到向左的拉力，则A与地面之间有摩擦力，摩擦力方向水平向右，故A受到重力、支持力、B对A的压力、拉力F和地面对A的摩擦力，共5个力，故C正确，D错误。 9.★★(多选)如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，每张白纸的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A.滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为μ2(F＋2mg) C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F＋mg) D.第三张白纸对第四张白纸的摩擦力水平向右 答案　CD 解析　第一张纸相对滚轮有向左的运动趋势，则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向右，故A错误；第一张纸对第二张纸的压力为F＋mg，第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为f12＝μ2(F＋mg)，第二张纸处于静止状态，则第二、三张白纸间的摩擦力大小为f23＝f12＝μ2(F＋mg)，故B错误；第三张纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力大小为f34＝f23＝μ2(F＋mg)，故C正确；第三张白纸相对于第四张白纸有向右的运动趋势，所以第三张白纸对第四张白纸的摩擦力水平向右，故D正确。 10.(多选)(2024·遂宁市高一期末)如图所示，木块A、B的质量分别为3 kg和5 kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态时A、B间的轻质弹簧被压缩了4 cm，作用在A上的水平推力F＝12 N，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。现撤去推力F，下列说法正确的是(　　) A.撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是4 N，方向向右 B.撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是8 N，方向向左 C.撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是6 N，方向向右 D.撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是10 N，方向向左 答案　BC 解析　根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知，木块A受到的最大静摩擦力为fAm＝μmAg＝6 N，弹簧的弹力为F弹＝kx＝200×4×10－2 N＝8 N，根据受力平衡可得，木块A受到的摩擦力为fA＝F－F弹＝12 N－8 N＝4 N，方向向左，故A错误；根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知，木块B的最大静摩擦力fBm＝μmBg＝0.2×5×10 N＝10 N，弹簧的弹力F弹＝8 N，木块B处于静止状态，则木块B所受摩擦力fB＝F弹＝8 N，方向向左，故B正确；撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹＝8 N，弹簧的弹力大于木块A的最大静摩擦力，可知木块A会滑动，所以木块A受到的摩擦力为滑动摩擦力fA'＝fAm＝6 N，方向向右，故C正确；撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹＝8 N，小于B的最大静摩擦力，可知木块B仍处于静止状态，对木块B受力分析可得fB'＝F弹＝8 N，方向向左，故D错误。 11.(14分)(2025·广东省高一期中)如图所示，一长木板放在水平地面上，滑块放在长木板的上面，滑块的左端连接着水平轻质弹簧，轻质弹簧左端固定在直立的墙壁上。现用水平向右、大小F＝23 N的力作用在长木板上，长木板向右做匀速直线运动，滑块相对地面静止，此时弹簧的长度L＝10 cm。已知滑块、长木板的质量分别为m＝1 kg、M＝4 kg，滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.3，弹簧的原长L0＝7 cm，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小g取10 m/s2。求： (1)(4分)长木板对滑块的摩擦力大小Ff1； (2)(4分)弹簧的劲度系数k； (3)(6分)长木板与水平地面间的动摩擦因数μ2。 答案　(1)3 N　(2)100 N/m　(3)0.4 解析　(1)滑块与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力，有f1＝μ1N1 其中N1＝mg 解得f1＝3 N (2)对滑块受力分析有f1＝F弹 其中F弹＝k(L－L0) 解得k＝100 N/m (3)对木板和滑块构成的整体受力分析，水平方向上有F＝F弹＋f2 其中f2＝μ2N2，N2＝(M＋m)g 解得μ2＝0.4。 学科网（北京）股份有限公司 $