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2024 高考物理一轮复习100 考点100 讲
第二章 相互作用
第2.1 讲 力学中三种力
【知识点精讲】
1．重力
(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小：与物体的质量成正比，即G＝mg。可用弹簧测力计测量重力。
(3)方向：总是竖直向下的。
(4)重力加速度g 的特点：
①大小：在地球上同一地点g 值是一个不变的常数；g 值随着纬度的增大而增大；g 值随着
高度的增大而减小。
②方向：竖直向下。
(5)重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。
(6)重心位置的确定
质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄
板，重心可用悬挂法确定。21·cn·jy·com
【易错警示】
（1）．误认为重力的大小与物体的运动状态有关。
（2）．误认为重力的方向指向地心，实际上重力的方向是竖直向下，不一定指向地心。
（3）．误认为力可以没有施力物体或受力物体，实际上力是物体与物体间的相互作用，任
何力同时具有施力物体与受力物体。
（4）．误认为只有相互接触的物体间才存在作用力，实际上有些力可以发生在不接触的物
体间，如重力等。
2. 弹力
（1）形变：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。
（2）弹性：
(i)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。
(ii)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来
的形状，这个限度叫弹性限度。
（3）弹力
(i)定义：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，这种力叫做弹力。
(ii)产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。
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(iii)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
（4）胡克定律
(i)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正
比。
(ii)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 是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
【特别提醒】利用胡克定律F＝kx 时，要注意：
(1)弹簧要在弹性限度内形变。
(2)x 为弹簧的伸长量或压缩量，并不是弹簧的长度。
(3)轻弹簧：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零。
(4)弹簧既能受到拉力作用，也能受到压力作用(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能
受到拉力作用，不能受到压力作用。
3. 摩擦力
(1)滑动摩擦力
（i）产生条件
①接触面粗糙。
②接触处有弹力。
③两物体间有相对运动。
(ii)定义：两个相互接触且发生形变的粗糙物体，当它们发生相对运动时，就会
在接触面上产生阻碍相对运动的力。
(iii)大小及方向
①大小：F＝μFN，公式中μ 为比例常数，称为动摩擦因数，其大小与两个物体
的材料和接触面的粗糙程度有关。
②方向：沿两物体的接触面，与相对运动的方向相反。
（2）静摩擦力
(i)产生条件
①接触面粗糙。
②接触处有弹力。
③两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。
(ii)定义
两个相互接触且发生形变的粗糙物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接
触面上产生阻碍相对运动趋势的力。
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(iii)大小和方向
①大小：0<F≤Fm
②方向：沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向相反。
【方法归纳】
1. 常见的弹力方向判断
2. 弹力方向的判断方法
（1）．压力和支持力一定垂直于它们的接触面，且指向受力物体；
（2）．绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向；
（3）．分析物体的运动状态(是平衡还是加速运动)，结合平衡条件和牛顿第二
定律，就容易分析出弹力的方向；
（4）．当遇到弹力难以判断时，可尝试用假设法。
3．判断静摩擦力的有无及方向的三种方法
(1)假设法
利用假设法判断的思维程序如下：
(2)运动状态法
3
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此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度)，再利用平衡条件或
牛顿第二定律(F＝ma)确定静摩擦力的方向。
(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另一物体受到的静摩擦力的方向。
4．滑动摩擦力方向判断
(1)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反
(2)根据运动状态
5．摩擦力大小的计算方法
(1)先要依据条件判断是滑动摩擦力还是静摩擦力；
(2)滑动摩擦力的大小可以用f＝μFN计算，也可以用平衡条件计算；
(3)静摩擦力的大小要根据平衡条件计算。
计算摩擦力大小时的“三点注意”
(1)公式F＝μFN中的FN是两个物体接触面上的压力，称为正压力(垂直于接触面
的力)，性质上属于弹力，它不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的
平衡条件等加以确定。21*cnjy*com
(2)滑动摩擦力F 的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小无关。
(3)该公式适用于滑动摩擦力大小的计算。求静摩擦力的大小时，该公式不成立。
【最新高考题精练】
1.（2021 年6 月浙江选考） 2021 年5 月15 日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过
程中，经大气层
的减速，速度从
减为
；打开降落伞后，经
过
速度进一步减为
；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；
经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则
着陆器（ ）
4
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A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用
B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上
C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用
D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
2. （2021 年1 月浙江选考）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木
板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时
A.小车只受重力、支持力作用
B.木板对小车的作用力方向水平向左
C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
3.（2020 高考北京卷）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
A.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
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4．（2020 年7 月浙江选考）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的
一种发动机。当歼20 隐形战斗机以速度v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所
示。已知飞机受到重力G、发动机推力
、与速度方向垂直的升力
和与速度方向相
反的空气阻力
。下列受力分析示意图可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．(2016·10 月浙江学考)中国女排在2016 年奥运会比赛中再度夺冠。图为比赛
中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有( )
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A．推力
B．重力、推力
C．重力、空气对球的作用力
D．重力、推力、空气对球的作用力
6．(2016·江苏卷，1)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm，弹
簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( )
A．40 m/N
B．40 N/m
C．200 m/N
D．200 N/m
7．(2015·山东卷，16)如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑
块A(A、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数
为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比
为( )
A.
B．
C.
D．
8．(2017·课标卷Ⅱ，16)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线
运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物
块与桌面间的动摩擦因数为( )
A．2－
B．
C.
D．
9 (2015·江苏3 月学考)如图所示，小强用水平方向成θ 角的轻绳拉木箱，未拉动，此时
绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为( )
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A．Fcos θ
B．Fsin θ
C．0
D．F
10．(2016·4 月浙江选考)如图所示是某人在投飞镖，飞镖在飞行途中受到的
力有( )
A．推力
B．重力、空气阻力
C．重力、推力
D．重力、推力、空气阻力
11．(2012·浙江6 月学考)如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其
保持静止。现增大手对书的压力，则书( )
A．将沿墙壁滑动
B．受到的合外力增大
C．对墙壁的压力不变
D．受到的静摩擦力不变
12．(2015·浙江1 月学考)如图所示，用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀
速直线运动，此时弹簧测力计读数为0.90 N，已知滑块重为3 N，则滑块与桌面
间的动摩擦因数为( )
A．0.1 B．0.3 C．2.0 D．3.0
【最新模拟题精练】
1. （2023 四川成都蓉城名校联盟联考）如图，天花板与水平面间的夹角为θ=37°，一质量
为 m 的物块在 一垂直于天花板向上的力F 作用下静止于天花板上、已知物块与天花板之
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间的动摩擦因数为μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速大小为g，
sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A. 物块可能只受三个力作用
B. 物块给天花板的摩擦力沿天花板向上
C. 力F 的大小不得小于2mg
D. 力F 的大小可能为1.25mg
2．(2022 广东佛山重点高中质检)如图所示，某同学用手握住竖直方向悬空的水杯保持静止
来研究水杯受的摩擦力，为防止水杯脱落，往往会用力握紧它。以下说法正确的是
（ ）
A．若往杯中加水，则必须增大手对杯子的压力
B．若往杯中加水，则杯子所受的摩擦力增大
C．若往杯中加水，则杯子所受的摩擦力不变
D．若增大手握杯子的力，则杯子所受的摩擦力增大
3.(2022 辽宁沈阳二模)如图所示，粗糙水平面上放置一倾角为
斜面体，工人在斜面体
上向上匀速推动木箱。已知木箱质量和工人质量相等，工人对木箱的作用力一直平行于斜
面向上，工人的脚与斜面间始终没有打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正
确的是（ ）
A. 工人和重物受到斜面的摩擦力大小相等，方向相反
B. 木箱受到的摩擦力对木箱做负功
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C. 工人受到
摩擦力对工人做正功
D. 斜面体受到地面的摩擦力，方向水平向左
4. （2021 安徽安庆市重点高中期中）如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保
持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确
说法是
A.若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左
B.若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左
C.若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右
D.若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力
5．(2022·昆明模拟)图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在握笔时把拇指和食指松开
时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是(
)
A．图甲中笔可能不受摩擦力
B．图乙中笔可能不受摩擦力
C．图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上
D．图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大
6. （2022 广州培正中学三模）如图所示，为一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底部有
一轻质弹簧，每个台球的质量为
，半径为
，圆筒直径略大于台球的直径。当将筒口处
台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置。若圆筒与水平面之间
的夹角为
，重力加速度为
，忽略球与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数
的值为（
）
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A.
B.
C.
D.
7. (2022 年高考广东梅州二模) 2022 年春晚舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后
分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎平行，在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法
不正确的是（ ）
A. 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
B. 舞者所受的支持力始终等于舞者的重力
C. 舞者越向下躺，重心越低
D. 舞者两脚间距越大，下弯时越稳定
8.长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板
与水平面的夹角α 变大)，另一端不动，如图所示。则铁块受到的摩擦力Ff随角
度α 的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
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5．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是( )
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C．受静摩擦力(或滑动摩擦力)的物体不一定静止(或运动)
D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
解析 摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方
向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故
A、B 正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止
的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的力，故C 正确；
静摩擦力也可以充当动力，故D 错误。
答案 D
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