文档内容
考点 05 重力 弹力 摩擦力
1. 3年真题考点分布
题型 选择题、实验题
等效中心问题；弹接触面类弹力的分析和计算；轻绳（轻杆）弹力的分析和
高考考点
计算；弹簧形变问题；摩擦力的分析和计算；摩擦力的突变问题
2023 湖北卷11题、湖南10题
新高考 2022 浙江春招1和4题、浙江卷2题、
2021 河北卷9题
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计5次，主要考查：
1. 接触面类弹力的分析和计算；
2. 摩擦力的分析和计算；
3. 弹簧类弹力的分析和计算。
【备考策略】掌握接触类物体弹力的有无判断；灵活运用力的合成和分解，求解轻绳模型的“活结”、
“死结”类问题；通过受力分析，判断轻杆类模型弹力的方向，并利用受力分析求解弹力的
大小；理解弹簧的伸长和压缩，并利用力的平衡和胡克定律求解弹簧弹力的大小；掌握静摩
擦力的突变原因，为后面学习的板块模型、传送带模型打好基础；理解物体间压力产生的原
因，便于求解滑动摩擦力。
【命题预测】三大性质力，在2024年出现在浙江春招和夏招的的可能性是比较大的，浙江的考试需要引起
重视基础概念的复习。除浙江以外的考生，三大性质力单独出现在高考卷中的概念不大。对
于全国考生，三大性质力是为了我们后面力学的学习奠定基础，它们常常以共点力的形式出
现在考题中，考察内容和方式多种多样，考生们需要引起重视。
1考法 1 重力
一、力和力的图示
1. 力
（1）定义：力是物体与物体之间的相互作用；
（2）单位：牛顿，简称牛，符号为N；
（3）力的作用效果：①使物体发生形变；②改变物体的运动状态，即产生加速度；
（4）力按命名方式的不同有不同分类
①按效果命名：压力、拉力、推力、向心力、动力、阻力、回复力、支持力等；
②按性质命名：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等；
（5）力的三要素：大小、方向、作用点
2. 力的图示和力的示意图
（1）力的图示：力可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示力的大小，线段的指向表示力的方向，箭
尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫力的作用线，这种表示力的方法，叫力的图示.
（2）力的示意图：只需画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力.
二、重力
1. 重力
（1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是地球。
（2）大小：重力G 的大小跟物体的质量m 成正比，即G=mg, 式中的g 取9.8 m/s², 叫重力加速度.重力
的大小可以用弹簧测力计测出，
2（3）方向：重力总是竖直向下的，和水平面垂直，不一定和接触面垂直，不一定指向地心.
（4）作用点：重心
① 一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一
点，这一点叫物体的重心；
②物体的重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；质量分布不
均匀的物体的重心既与物体的形状有关，又与质量的分布有关；
③对于质量分布不均匀、没有规则几何形状的薄板物体，可采用悬挂法来确定物体的重心，如图所示
确定薄板的重心
2. 四种基本相互作用
【典例1】（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平
轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（ ）
A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低
1．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测）如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁B，右边靠
着桌沿处于静止状态，则关于小球A的受力下列说法正确的是（ ）
3A．墙对A的作用力一定过A的重心
B．桌沿C对A的作用力一定过A的重心
C．A的重力一定过A的重心
D．A球的重心一定在球心
2．（2022·上海·二模）一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态，合理的是（ ）
A． B． C． D．
考法 2 弹力
一、弹力
1. 弹性形变
（1）形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫形变；
（2）弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫弹性形变；
（3）弹性限度：如果外力使物体在形变过程中超过一定限度，在撤去外力后形变不能完全恢复，这个限
度就叫弹性限度
2. 弹力
（1）弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力；
（2）弹力产生的条件：①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变
（3）五种常见模型中弹力的方向
43. 胡克定律
（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧的形变量成正比；
（2）公式：F=kx
（3）理解：
①k：弹簧的劲度系数，单位：N/m，生活中说的弹簧的软硬，指的是弹簧的劲度系数，弹簧的进度系
数只与弹簧本身有关，一般情况下，弹簧不一样，劲度系数不同；
②x：弹簧的形变量，包括伸长量和压缩量。
二、小结：弹力的分析与计算
（1）弹力有无的判断“三法”
假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改
思
变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹
路
假 力
设
法 例 图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，
证 故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力
思 用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态.如果能维持，则说明
替 路 这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力
换 图中轻杆AB、AC，用绳替换杆AB，原装置状态不变，说明杆
例
法 AB对A施加的是拉力；用绳替换杆AC，原状态不能维持，说
证
明杆AC对A施加的是支持力
思 由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的
状 路 运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力
态
例
法 升降机以a＝g加速下降时物体不受底板的弹力作用
证
（2）弹力方向的判断
①根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.
②根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.
（3）计算弹力大小的三种方法
①根据胡克定律进行求解.
②根据力的平衡条件进行求解.
③根据牛顿第二定律进行求解.
【典例2】（2023·湖北·校考模拟预测）如图所示，横截面为四分之一圆、质量为M的柱体B放在粗糙水
平地面上，一竖直固定的挡板与柱体最左侧相切，质量为m的小球a恰能静止在挡板和柱体之间，现拿走
小球a，将质量为m、但密度比小球a小的小球b贴着挡板轻轻放到柱体B上。小球与挡板、小球与柱体之
5间无摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．小球b对挡板的压力大于小球a对挡板的压力
B．小球b对柱体的压力大于小球a对柱体的压力
C．地面对柱体的支持力不变
D．柱体受到地面的摩擦力不变
【典例3】（2023·全国·模拟预测）水平横梁一端 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮 ，轻绳的一端 固
定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重力为 的重物， ，如图所示，则滑轮受到轻
绳的作用力的大小为（ ）
A． B． C． D．
【典例4】（2023·海南·统考模拟预测）如图所示，在倾角为 的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物
块A和B，它们的质量分别为 和 ，弹簧的劲度系数为 ，在外力 的作用下系统处于静止状态。已知
弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 ，则（ ）
A．外力 的大小为
B．弹簧的形变量为
C．若外力 的大小为 ，则A、B相对静止向上加速时，弹簧弹力的大小为
D．若外力 的大小为 ，则A、B相对静止向上加速时，物块B的加速度大小为
61．（2023·江苏南京·校考模拟预测）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上。挂上后发
现倒计时牌是倾斜的，已知∠AOB=90°，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则平衡时绳OB中的张力
大小为（ ）
A． B． C． D．G
2．（2023·江西上饶·统考一模）筷子是中国人必备的餐具之一，“筷”谐音“快”，寓意“快乐一生”．
如图所示，某人用甲、乙两根筷子夹住一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的
夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计，小球质量一定，随着θ缓慢增大，小球始终保持静
止。下列说法正确的是（ ）
A．筷子甲对小球的弹力是因为小球发生了形变 B．筷子乙对小球的弹力不变
C．两根筷子对小球的弹力都减小 D．两根筷子对小球的合力增大
3．（多选）（2023·全国·模拟预测）如图甲所示，一个轻质弹簧下端固定，弹簧正上方有个质量为0.2kg
的小球由静止下落，小球一直沿竖直方向运动，小球所受弹力F与其位移x的关系如图乙。弹簧一直处于
弹性限度内，重力加速度大小取10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为133.3N/m
B．该过程中加速度的最大值为20m/s2
7C．小球的位移为1.5cm时，速度最大
D．小球的位移为2.5cm时，速度最大
考法 3 摩擦力
一、静摩擦力与滑动摩擦力
静摩擦力 滑动摩擦力
项目
名称
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
①接触面粗糙 ①接触面粗糙
产生条件 ②接触处有压力 ②接触处有压力
③两物体间有相对运动趋势 ③两物体间有相对运动
大小 0tan θ，则图
中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）
15A． B． C． D．
3．（2022·上海杨浦·统考模拟预测）如图所示，水平地面上有重力均为40 N的A、B两木块，它们之间夹
有被压缩了2.0 cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400 N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为
0.25，系统处于静止状态。现用F=10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作
用后（ ）
A．木块A所受静摩擦力大小为10 N B．木块B所受静摩擦力大小为2.0 N
C．木块B所受静摩擦力为0 D．弹簧的压缩量变为2.5 cm
4．（2023·湖北·统考三模）如图所示，原长L=40cm的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在
槽的O端，另一端连接一小球，该装置可从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置，弹簧的形变始终在
其弹性限度内。在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大，则该装置转到竖直位置时小球离开
原水平面的高度不可能为（ ）
A．10cm B．20cm C．25cm D．30cm
5．（2023·全国·模拟预测）如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在倾角为 的固定光滑斜面的底部，在弹簧
的上端从静止开始释放 的滑块，滑块的加速度 与弹簧压缩量 间的关系如图乙所示。重力加速度大
小 取 ，弹簧的弹性势能可表示为 ， 为弹簧的劲度系数， 为弹簧的形变量，则
（ ）
A．斜面的倾角 B．弹簧的劲度系数为
16C．滑块速度最大时，弹簧的弹性势能为 D．滑块最大的动能为
6．（2023·甘肃张掖·甘肃省张掖中学统考三模）如图所示，P是斜面的一点，斜面上P点以下部分粗糙，
P点上方部分是光滑的。A、B两滑块（看作质点）紧靠在一起，在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底
部由静止开始上滑。滑过P点前A、B间的弹力为 ，过P点之后A、B间弹力为 ，已知两滑块与斜面上
P点以下部分的动摩擦因数相同，则下列正确的是（ ）
A． B．
C． D．A对B的弹力是A的形变而产生的
7．（2023·全国·模拟预测）如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相
连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止
状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O 的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半
1
径相等，OB与竖直方向成60°角，则（ ）
A．轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等
B．轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等
C．轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为 ：
D．球A与球B的质量之比为2 ：1
8．（2023·广东清远·校考模拟预测）如图所示，一粗糙木板上端有固定的光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，
其一端悬挂物块M，另一端与木板上的物块N相连，系统处于静止状态，木板与竖直方向的夹角为θ。现
以定滑轮轮心O为旋转的轴心，缓慢增大木板与竖直方向的夹角，直到木板水平。已知物块M始终保持静
止，则在木板转动过程中（ ）
A．细绳的拉力一直减小
17B．细绳的拉力一直增大
C．物块N所受木板的摩擦力可能先减小后增大
D．物块N所受木板的摩擦力可能先增大后减小
9．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，P为光滑定滑轮，O为光滑轻质动滑轮，轻绳跨过滑轮，左端与物
体A相连，右端固定在杆Q上，重物B悬挂在动滑轮上。将A置于静止在粗糙水平面的斜面体上，轻绳
段与斜面平行，系统处于静止状态。若将杆Q向右移动一小段距离，斜面体与物体A仍保持静止状态，
待动滑轮静止后，下列说法正确的是（ ）
A．轻绳中拉力减小
B．物体A与斜面体之间的摩擦力一定增大
C．斜面体与地面之间的弹力增大
D．斜面体与地面之间的摩擦力增大
10．（2020·西藏·统考二模）木块A、B分别重 和 ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。
夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了 ，弹簧的劲度系数为 。系统置于水平地面上静止不动。现用
的水平拉力作用在木块 上，如图所示。则在力 作用后（ ）
A．木块 所受摩擦力大小是
B．木块 所受摩擦力大小是
C．木块 所受摩擦力大小是
D．木块 所受摩擦力大小是
【真题感知】
1．（2019·全国·高考真题）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ，重力加速度取10m/s2．若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则
物块的质量最大为
A．150kg B． kg C．200 kg D． kg
2．（2020·北京·统考高考真题）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传
感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的 图像如
图乙所示。下列说法正确的是（ ）
18A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
3．（2020·山东·统考高考真题）如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的
物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木
板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B
刚好要滑动，则μ的值为（ ）
A． B． C． D．
19
