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专题02 受力分析和牛顿定律
1．（2024 广西·二模）某运送物资的班列由40 节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，
列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2 节对第3 节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩
擦力、空气阻力均相等，则倒数第3 节对倒数第2 节车厢的牵引力为（ ）
A．F
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】对后面38 节车厢整体，根据牛顿第二定律有
设倒数第3 节车
厢对倒数第2 节车厢的牵引力大小为F1，对后面2 节车厢整体，根据牛顿第二定律有
联立，解得
故选C。
2．（2024·广西南宁·二模）如图（a）所示，刷油漆的使用的滚筒刷，既可以刷天花板，
也可以刷竖直墙面和水平地面，某同学为了研究其运动过程中的受力情况，将刷天花
板时的过程简化为图（b），质量为m 的物体在外力F 的作用下沿水平方向做匀速直线
运动，F 与水平方向的夹角为
，若保持F 大小不变，F 与水平方向的夹角仍为
，物
体与天花板和水平地面之间的动摩擦因数相同，建立如图（c）所示模型进行分析，假
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，关于图（b）和图（c）中物体所受摩擦力，下列说
法正确的是（ ）
A．图（b）中物体所受摩擦力大
B．图（c）中物体所受摩擦力大
C．图（b）和图（c）中物体所受摩擦力一样大
D．以上三种情况都有可能
【答案】C
【详解】图（b）中对物体进行受力分析可知
而
可得
在图（c）中可知
物体处于静止状态，此
时的摩擦力为静摩擦力，大小为
因此
故选C。
1
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3．（2024·广西贵港·二模）如图所示，用三个完全相同的小立柱将足球支起，小立柱
的上端可视为点，小立柱的位置连线成正三角形，放在水平桌面上，足球与小立柱的
触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为37°，已知每个小立柱对足球的支持力大
小为2.5N，不计足球与小立柱间的摩擦及小立柱的重力，已知
，
，则下列说法正确的是（ ）
A．单个小立柱对足球的支持力方向竖直向上
B．足球所受的重力为7.5N
C．足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是平衡力
D．足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是相互作用力
【答案】C
【详解】
A．弹力的方向垂直接触面指向受力物体，故单个小立柱对足球的支持力方向斜向上，
故A 错误；B．对足球进行受力分析，根据平衡条件可知，三个立柱对足球的作用力
的合力与足球受到的重力平衡，足球所受的重力为
故B 错误；
CD．足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力作用在同一物体上，大小相等，
方向相反，是一对平衡力，故C 正确，D 错误。故选C。
4．（2024 吉林·二模）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，
悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．
2
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B．
C．若两杆间距离
不变，上下移动绳子结点，
、
变化
D．若两杆间距离
减小，绳子拉力减小
【答案】D
【详解】AB．衣架钩光滑，同一绳上拉力处处相等，根据共点力平衡可知，衣架钩平
衡时两侧绳子与竖直方向的夹角相等，即
为
的反向延长线，根据几何关
系可知
则
故AB 错误；C．设绳子的长度为
，根据几何关系可知
若两杆间距离
不变，上下移动绳子结点，
、
不变，故C 错误；D．对
衣架钩受力分析，根据平衡条件可得
若两杆间距离
减小，
减小，绳
子拉力减小，故D 正确。故选D。
5．（2024·吉林·二模）如图所示，完全相同的a、b 两小球用轻质细线1，2 悬挂在天
花板上，现用一水平拉力F 作用在b 球上，a、b 再次静止时，细线1 与竖直方向的夹
角为
，细线2 与竖直方向夹角为
，则
等于（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】对b 球，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
把两球以及它们
间的连线看成整体，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
则
=
故选A。
6．（2024·黑龙江·二模）如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地
3
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面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。
已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，
则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】设圆柱体的质量为m，则半圆柱体的质量为
，设圆柱体与半圆柱体之间的
弹力大小为F，对圆柱体进行受力分析，根据平衡条件有
解得
令地面对一个半圆柱体的支持力为N，结合对称性，对圆柱体与半圆柱体整体进行分
析有
解得
三者始终处于静止状态，则有
解得
即半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为
。故选B。
7．（2024·黑龙江·二模）某物体在竖直方向做直线运动的
图像如图所示。若选向
上为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．0~1s 内，物体处于超重状态
B．0~2s 内，物体的平均速度大小为3m/s
C．
时，物体的速度、加速度均等于零
D．
时，物体离出发点最远
4
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【答案】A
【详解】A．由图可知，0~1s 内，物体向上做加速运动，则物体的加速度方向向上，
则物体处于超重状态，故A 正确；B．0~2s 内，如果物体沿正方向先做匀加速直线运
动后做匀减速直线运动，最大速度为6m/s，
图像如图所示
则0~2s 内，物体的平均速度大小为
但物体先做加速度减小的加速运动后
做加速度增大的减速运动，可知0~2s 内，物体的平均速度大于3m/s，故B 错误；C．
由图可知，
时，物体的速度为零，但速度时间图像的斜率表示加速度，而此时图
线的斜率最大，即加速度最大，故C 错误；D．速度时间图像与时间轴围成的面积表
示位移，图像在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负，0~2s 内，物
体沿正方向运动，图像在时间轴上方，2~4s 内，物体沿负方向运动，图像在时间轴下
方，根据对称性可知，4s 时，物体回到出发点，故D 错误。故选A。
8．（2024·广西·二模）如图所示，一个倾角为30°、底面粗糙、斜面光滑的斜面体放
在粗糙的水平面上，斜面体的质量为2m。轻绳的一端固定在天花板上，另一端系住质
量为m 的小球，整个系统处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角也为30°。若滑动摩
擦力等于最大静摩擦力，则斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
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【答案】B
【详解】对小球受力分析，沿斜面方向有
解得
对小球
和斜面整体受力分析，由平衡条件得
解
得斜面体与水平面间的动摩擦因数为
故选B。
9．（2024·广西·二模）农耕时代往往采用畜牧力，如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙
沿水平方向匀速耙地。如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为
，夹角
，拉力大小均为F，平面
与水平面的夹角为
（
为AB 的中
点），忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
B．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
C．两绳对耙拉力的合力为
，地对耙阻力为
D．两绳对耙拉力的合力为
，地对耙阻力为
【答案】C
【详解】两绳对耙拉力的合力为
耙沿水平方向匀速耙地，所以
地对耙的水平阻力大小为
故选C。
10．（2024·广西·二模）如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物
块。在
时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力
，作用
后撤去
，此后木板运
动的
图像如图乙。物块和木板的质量均为
，物块与木板间及木板与地面间均
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有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
，下列说法正确的是
（ ）
A．拉力
的大小为
B．物块与木板间的动摩擦因数为
C．物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为
D．
时刻，物块的速度减为0
【答案】C
【详解】AB．由图像可知，撤去拉力F 前，物块在木板上一直有相对运动，否则，撤
去拉力F 后，木板的
图像不可能是两段折线。在
内，物块做匀加速运动，
则有
设物块与木板间的动摩擦因数为
，由牛顿第二定
律有
解得
撤去拉力后木板做匀减速，由图乙可知
对木板，由牛顿第二定律有
解得
撤去拉力F 前，木板的加速度
对木板，根据第二定律有
得
故AB 错误；CD．在
内，物块位移为
木板位移为
由于
可知，在
后，物块与木板间仍有相对滑动，物块的加速度大小
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木板的加速度大小为
，则有
解得
物
块到停止的时间还需
木板到停止的时间还需
所以
木板比物块先停止运动，在
到物块停止，运动的时间为
物块的位
移为
木板位移为
物块最终停止时
的位置与木板右端间的距离为
由上述分析可知，物块从开始到停止运动的时间为3s，2s 时的速度不为0，故C 正确，
D 错误。故选C。
11．（2024·江西南昌·二模）运动员立定跳远起跳瞬间如图所示，能表示地面对双脚作
用力方向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】对运动员受力分析可知，受重力、地面竖直向上的弹力，运动员立定跳远起
跳瞬间，运动员有相对地面向左的运动趋势，因此还受地面向右的静摩擦力，因此地
面对双脚的作用力是弹力与静摩擦力的合力，其方向是斜向右上方。故选B。
12．（2024·江西萍乡·二模）公交车突然出现故障，两个乘客下车尝试推动公交车，图
甲中A 向前推B，B 向前推车，图乙中A、B 同时向前推车，都没有推动公交车，假设
这两种方式中两位乘客推力都为F，则下列说法正确的是（ ）
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A．两图中公交车受到的推力都为2F
B．图甲中B 受到的地面摩擦力为0
C．图甲中公交车受到的地面的摩擦力为2F
D．图乙中公交车受到地面的摩擦
力大于2F
【答案】B
【详解】ACD．图甲中公交车受到的推力为F，根据力的平衡条件可知，公交车受地
面的摩擦力为F，图乙中公交车受到的推力为2F，根据力的平衡条件可知，公交车受
地面的摩擦力为2F，故ACD 错误；B．图甲中B 受A 的推力和公交车的推力，大小都
为F，方向相反，所以地面对B 的摩擦力为0，故B 正确；故选B。
13．（2024·江西景德镇·二模）利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。实
验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O 处，然后小球由静止释放，同时开始计时，
利用传感器和计算机获得弹性绳的拉力随时间的变化如图乙所示。根据图像提供的信
息，下列说法正确的是（ ）
A．
时刻小球的速度不是最大的
B．
时刻小球的动能不是最小的
C．
、
时刻小球的运动方向相同
D．
【答案】A
【详解】A．把小球举高到绳子的悬点O 处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，
此时绳子的拉力为零，小球向下做加速运动，故t1时刻小球的速度不是最大。同理，t3
时刻小球的速度也不是最大，故A 正确；B．t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低
点，速度为零，动能最小；同理，t5时刻小球的动能也最小，故B 错误；C．t2、t5时刻
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小球都到达最低点，t3时刻小球速度方向向上，t4时刻小球速度向下，t3、t4时刻小球的
运动方向相反，故C 错误；D．t3～t4时间内与t6～t7时间内小球都做竖直上抛运动，由
于t3时刻的速度大于t6时刻的速度，由竖直上抛运动的时间
可知
故D 错误。故选A。
14．（2024·江西上饶·二模）2024 年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超
级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑
过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体A、B 的
上下表面皆与斜面平行，A、B 相对静止，共同沿斜面匀速下滑，默认图中物体的最大
静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（ ）
A．
受到的摩擦力为零
B．
受到的摩擦力与斜面平行且向下
C．若在A、B 匀速下滑过程中对
施加一竖直向下的力，则A、B 继续匀速下滑
D．若在A、B 匀速下滑过程中对
施加一竖直向下的力，则A、B 将加速下滑
【答案】C
【详解】AB．A 向下匀速运动，根据平衡条件可知，A 受到与斜面平行且向上的摩擦
力，故AB 错误；CD．A、B 匀速下滑过程中有
对A 施加一竖直
向下的力，相当于 “重力”变大，依然处于平衡状态，所以A、B 继续匀速下滑，故
C 正确，D 错误；故选C。
15．（2024·江西·二模）如图所示，在足够大的水平地面上静置一木板，可视为质点的
物块以v0=3m/s 的速度滑上木板，最终物块恰好到达木板的右端，木板沿地面运动的距
离恰好等于木板的长度。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动
摩擦因数μ2=0.05，取重力加速度大小g=10m/s2，则木板的长度为（ ）
A．1.0m
B．1.5m
C．2.0m
D．2.5m
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【答案】B
【详解】设滑块的质量为
，木板的质量为
，在滑块减速和木板加速到共速的时间
为
，加速度为
、
，有
木板的位移为
两者共速后，因
，则一起减速到停止，共同减速的加速度
为
，有
木板的位移为
木板沿地面运动的距离恰好
等于木板的长度，即
最终物块恰好到达木板的右端，即滑块相对滑动的位移
为板长，有
联立各式解得
，
故选B。
16．（2024·辽宁辽阳·二模）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为
，当凿子竖
直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力
敲打凿子上侧时，凿子仍静
止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2 面的弹力大小分别记为
、
，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
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【详解】将力
在木板1、2 面分解如图
可得
故选D。
17．（2024·江西·二模）如图所示，某同学设计一台风速测量仪，其原理是测量仪中有
一轻质杆悬挂着一个小球，无风时轻质杆自由下垂，当受到沿水平方向吹来的速度为
的风时，轻质杆与竖直方向的夹角为
。若风力与速度成正比，则当轻质杆与竖直方
向的夹角为
时的风速为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】因为风力与速度成正比，设比例系数为
，则有
小球的质量为m，重
力加速度为
，风速为时有
轻质杆与竖直方向的夹角为
时，有
由二倍角公式有
解得
故选D。
18．（2024·江西鹰潭·二模）如图，C 由质量为M 的物块及右上角光滑轻质定滑轮组
成，静置于水平地面。跨过滑轮用轻绳连接两质量分别为2m 和m 的物块A、B，除地
面外的其余各接触处均光滑。开始用手托住B，使轻绳刚好伸直。由静止释放B，在B
下落而A 又未碰到滑轮的过程中，C 始终保持静止，下列说法正确的是（ ）
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A．地面对C 有向右的摩擦
B．物体C 受到4 个力作用
C．绳中拉力等于mg
D．地面对C 的支持力小于
【答案】A
【详解】C．设绳子拉力为T，对B 由牛顿第二定律
对A 由牛顿第二定律
联立可得
C 错误；A．对ABC 整体应用牛顿第二定律，水平方
向地面摩擦力
摩擦力方向与A 加速度方向一致，水平向右，A 正确；
C．物体C 受到A 的压力、绳对滑轮作用力、地面支持力、重力、地面摩擦力，五个
力，C 错误；D．对ABC 整体应用牛顿第二定律，竖直方向
解得
故地面对C 的支持力大于
，D 错误。故选A。
19．（2024·安徽芜湖·二模）如图所示，光滑圆环竖直固定，ac 为水平直径，bd 为竖
直直径，一根轻绳P 端固定在竖直墙面上，轻绳跨过圆环后另一端Q 与重物B 相连，
轻质动滑轮挂在轻绳上，动滑轮下吊着重物A，Pbd 所在平面与圆环所在平面垂直，
A、B 均处于静止状态，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．若将竖直圆环向右平移，则PQ 绳中拉力变大
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B．若将竖直圆环向右平移，则PQ 绳对圆环拉力不变
C．若将轻绳Q 端悬系在竖直圆环上，则悬点从a 到b 移动的过程中绳中拉力保持
不变
D．若将轻绳Q 端悬系在竖直圆环上，则悬点从a 到b 移动的过程中绳中拉力一直
增加
【答案】B
【详解】AB．A、B 均处于静止状态，对B，根据平衡条件可得
对A，设绳子
间的夹角为
，根据平衡条件可得
可知拉力T 和绳子间夹角均保持不变，
故A 错误，B 正确；CD．若将轻绳Q 端固定在竖直圆环上，则悬点a 到b 移动的过程
中，悬点之间的水平距离变小，绳间夹角逐渐减小，绳中拉力逐渐减小，故CD 错误。
故选B。
20．（2024·安徽黄山·二模）如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长
的不
可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L 的a、b 两点，让轻绳穿过质量为m 的光滑环，将
光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为
。此后将汽车停放在倾角为
的斜面上，此
时轻绳的拉力为
。则
的值为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】汽车在水平面时，对小球进行受力分析如图
可得
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在斜面上受力分析如图
设a 到球的距
离为
，则b 到球的距离为
，设边长为
的边与竖直方向夹角为
，根据几何关
系及正弦定理，有
解得
根据受力分析，
可得
所以有
故选D。
21．（2024·安徽池州·二模）某兴趣小组研究发现最大静摩擦力的大小也与两物体间的
正压力成正比，查阅资料得知其比例系数称为静摩擦因数。如图所示，一只蚂蚁在半
球形碗底想要爬出碗内，但它缓慢爬行能达到的最大高度恰好只有碗的半径的0.2 倍，
假设碗内各处的静摩擦因数相同，则蚂蚁与碗之间的静摩擦因数为（ ）
A．0. 2
B．0.8
C．0.75
D．
【答案】C
【详解】设碗的半径为R，蚂蚁在最大高度处，蚂蚁受重力mg、支持力FN、摩擦力f
作用，如图
与球心的连线与水平方向夹角为θ，则有
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即
蚂蚁在最大高度处处于平衡状态
则静摩擦因数
故选C。
22．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，三块完全相同的匀质板状工件上下对齐码放在
卡车上，只有最下面的工件与车厢底部固定。若运输途中司机紧急刹车，工件出现的
状态可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】A．两木块相对静止到停止，根据整体可知
解得
满足条件，
故A 正确；BD．由图可知，最上面木板受到中间的摩擦力向右，加速度大小为
中间木板受到两个摩擦力都向左
解得
则与图中情况矛
盾，故BD 错误；C．由图可知，最上面木板受到中间的摩擦力向左，加速度大小为
中间木板受到两个摩擦力
解得
则与图中情况矛盾，故C
错误；故选A。
23．（2024·江西·二模）如图，玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，测得小车1s 绕轨
道运动一周，圆轨道半径为0.3m，玩具小车的质量为0.5kg，AC 为过圆心竖直线，BD
为过圆心水平线，重力加速度g 大小取
，小车看作质点，下列说法正确的是
（ ）
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A．小车在BD 下方运动时处于失重状态
B．小车在B 点不受摩擦力作用
C．小车在C 点时对轨道的压力恰好为零
D．小车在A 点时对轨道的压力比在C 点时大10N
【答案】D
【详解】A．小球在BD 下方运动时，向心加速度指向圆心，均有竖直向上的分量，故
处于超重状态，故A 错误；B．由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，切向分量上
合力为零，故在B 点受到竖直向上的摩擦力，故B 错误；C．设玩具小车在C 点时受
到向下的压力
，则
又
得
故C 错
误；
D．设玩具小车在A 点时受到向上的压力
，则
由牛顿第三定律知
得
故D 正确。故选D。
24．（2024·江西·二模）图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形
钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶
点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为
，不计绳索
重力，下列说法正确的是（ ）
A．每根绳索对钢架的拉力大小为
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B．刀盘所受的合力方向竖直向上
C．若每根绳索增加相同的长度，每根绳索的拉力将变小
D．绳索对钢架的拉力大于钢架对绳索的拉力
【答案】C
【详解】A．刀盘处于平衡状态，对刀盘进行受力分析有
故每根绳索对刀
盘与钢架的拉力大小为
故A 错误；B．刀盘所受的合力为零，故B 错误；
C．若每根绳索增加相同的长度，
变小，
变大，则每根绳索的拉力将变小，故
C 正确；D．根据牛顿第三定律，绳索对钢架的拉力等于钢架对绳索的拉力，故D 错
误。
故选C。
25．（2024·黑龙江·二模）如图甲所示，汽车的后备箱里水平放着一个内装圆柱形工件
的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，当汽车以恒定速率通过如图乙所示的三个半
径依次变小的水平圆弧形弯道ABC 时，木箱及箱内工件均保持相对静止。从汽车行驶
方向上看，下列说法正确的是（ ）
A．Q 和M 对P 的支持力大小始终相等
B．汽车过A 点时，汽车重心的角速度最小
C．汽车过A、B、C 三点时工件P 受到的合外力大小相等
D．汽车过A、C 两点时，M 对P 的支持力小于Q 对P 的支持力
【答案】B
【详解】
A．汽车过A、B、C 三点时做匀速圆周运动，合外力指向圆弧的圆心，故对工件P 受
力分析可知，汽车经过A、C 两点时合外力向左，经过B 点时合外力向右，故Q 和M
对P 的支持力大小不是始终相等，A 错误；B．汽车过A 点时，由角速度与线速度关系
可知，在A 点圆弧轨道半径最大，则汽车重心的角速度最小，故B 正确；C．根据合
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外力提供向心力，有
当汽车以恒定速率通过半径依次变小的A、B、C 三点时，
工件P 受到的合外力大小依次在增大，故C 错误；D．汽车过A、C 两点时，所受的合
外力向左，因此M 对P 的支持力大于Q 对P 的支持力，故D 错误。故选B。
26．（2024·黑龙江齐齐哈尔·二模）如图所示，质量为2m 的足够长的木板C 静置于光
滑水平面上，可视为质点、质量均为m 的物块A、B 静置于C 上，B 位于A 右方
处。A、C 间的动摩擦因数
，B、C 间的动摩擦因数
。
时刻，
给C 施加一水平向右的恒力F，当
时，物块A，B 不会相遇；将A、B 第一次
相遇的时刻记为t，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
，则下列说
法错误的是（ ）
A．物块A 的最大加速度为
B．物块B 的最大加速度为
C．t 的最小值为2s
D．长木板C 的质量为1kg
【答案】D
【详解】AB．当物块A、B 的滑动摩擦力提供加速度时，加速度最大，则有
，
解得
=
，
=
故AB 正确；C．A、B 滑动时
加速度恒定，根据运动学规律有
解得
s 故C 正确；D．因为A、C
与B 产生相对滑动时，才能相遇，当
N，滑块B 与C 恰好发生相对滑动，则有
解得
kg 故D 错误。本题选择错误的，故选D。
27．（2024·贵州·二模）如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为
圆的柱状物体A，
A 与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B 均保持静止。若将A 向左移动少许，
下列说法正确的是（ ）
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A．B 对A 的作用力不变
B．墙对B 的作用力不变
C．地面对A 的摩擦力不变
D．地面对A 的支持力不变
【答案】D
【详解】B．对物体B 受力分析，受到重力mg、A 对B 的支持力
和墙壁对B 的支持
力N，如图
当A 向左移动后，A 对B 的支持力
的方向不断变化，
根据平衡条件结合合成法可以知道A 对B 的支持力
和墙壁对B 的支持力N 都在不断
减小。由牛顿第三定律可知B 对A 的作用力在不断减小。故AB 错误；CD．对A 和B
整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，地面的摩擦力f 和墙壁的弹力N，如图
根据平衡条件，有f=N，FN=G 故地面的支持力不变，地面的
摩擦力f 随着墙壁对B 的支持力N 的不断减小而不断减小。故C 错误；D 正确。故选
D。
28．（2024 广西·二模）如图
为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，
司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆
转动，O、A 之间的距
离就会逐渐减小，O、C 之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤
顶将汽车顶起来的过程中，下列关于
、
之间的弹力的说法正确的是（ ）
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A．
、
之间的弹力不断变大
B．
、
之间的弹力不断变小
C．
之间的弹力变大、
之间的弹力变小
D．
之间的弹力变小、
之间的弹力变大
【答案】B
【详解】对
点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的
重力
；
方向杆的拉力
，
方向的弹力
，
与水平方向夹角为
，可知
当
变大时，
和
均变小。故选B。
29．（2024·贵州毕节·二模）质量均为
的A、B、C 三个物体静置叠放在水平面上，
如图，现给B 物体施加一拉力
，大小为
，方向斜向右上方与水平方向成
，
A、B、C 仍处于静止状态，
取
，
，下列说法正确的是（
）
A．物体C 对B 的摩擦力大小为
B．物体C 与地面间的摩擦力大小为
C．物体C 对地面的压力大小为
D．物体B 对A 的摩擦力大小为
【答案】A
【详解】AB．由平衡可知，物体C 对B 的摩擦力与物体C 与地面间的摩擦力大小均等
于拉力的水平分力，即
A 正确，B 错误；C．对整体，竖直方向有
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得
根据牛顿第三定律，物体C 对地面的压力大小为
，
C 错误；D．A 水平方向不受外力作用，则物体B 对A 的摩擦力为零，D 错误。故选
A。
30．（2024·贵州·二模）在一凝冻天气里，贵州某地的两小孩在庭院里用一板凳倒放在
水平冰面上玩耍。其中一人坐在板凳上，另一人用与水平方向成
角斜向下的恒力F
推着板凳向前滑行，如图所示。已知板凳上的小孩与板凳的总质量为30.8kg，板凳与
冰面间的动摩擦因数为0.05，重力加速度大小取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。为
使板凳做匀速直线运动，F 应为（ ）
A．13N
B．20N
C．27N
D．35N
【答案】B
【详解】板凳做匀速直线运动，根据平衡条件可得
解得
故选B。
31．（2024·安徽安庆·二模）如图甲所示，水平桌面上固定一个力传感器，力传感器通
过细绳与一质量为3.5kg 的物块连接，物块放置在粗糙的长木板上，开始时细绳伸直且
水平。现水平向左拉长木板，传感器记录的细绳拉力F 随时间t 变化的图像如图乙所
示，重力加速度g 取
，则下列说法正确的是（ ）
A．拉动长木板的最大拉力为10N
B．物块与长木板间的动摩擦因数是0.2
C．长木板与水平桌面间的滑动摩擦力是7N
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D．增大水平桌面的粗糙程度，图线对应的峰值增大
【答案】B
【详解】A．乙图显示的数值与物块受到的摩擦力大小相等，拉动长木板的力F 与物
块所受的摩擦力大小是不相等的，故A 错误；C．由乙图知物块与长木板间的滑动摩
擦力大小为
，并不是长木板与水平桌面间的摩擦力，故C 错误；B．物块与长木板
间的动摩擦因数为
故B 正确；D．因为图线峰值大小代表的是物块和长木
板间的最大静摩擦力的大小，由物块和长木板间的正压力及粗糙程度决定，跟长木板
与桌面的粗糙程度无关；如果放在更加粗糙的水平桌面上，图线对应的峰值应该是不
变的，故D 错误。故选B。
32．（2024·贵州黔南·二模）有三个完全相同的重球，在每个球和水平地面间各压了一
块相同的木板，并都与一根硬轻棒相连，棒的另一端分别与一较链相连，三个较链的
位置如图（a）、（b）、（c）所示。现分别用水平外力F 甲、F 乙、F 丙将木板向右匀
速抽出。已知地面光滑，球与木板间存在摩擦，则下列关于F 甲、F 乙、F 丙大小关系的
判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】木板向右匀速抽出，可知拉力等于摩擦力，球对木板的压力由大到小依次为
图（b）、图（a）、图（c），所以摩擦力由大到小依次为图（b）、图（a）、图
（c），有
故选B。
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33．（2024·贵州铜仁·二模）轻杆的两端固定有可视为质点的小球A 和B，不可伸长的
轻质细绳两端与两小球连接，轻绳挂在光滑水平固定的细杆O 上，平衡时的状态如图
所示。已知A 的质量是B 的质量的2 倍，则OA 与OB 的长度之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】由于是一个绳子挂在细杆O 上，所以绳子OA 段和OB 段的拉力大小相等，过
O 做竖直线与AB 交与D，如图所示
三角形OAD 与小球A 的矢量三角形相似，
同理三角形OBD 与小球B 的矢量三角形相似，所以有
，
结合之前的分析，以及题意有
，
解得
故选B。
34．（2024 贵州·二模）由同种材料制成的两滑块A、B 用一根轻质细绳连接，将滑块
B 按在水平桌面上，细绳跨过轻质定滑轮将滑块A 悬挂在空中，如图甲所示，松手后
滑块A、B 的加速度大小均为
。现仅将滑块A、B 位置互换（如图乙所示），松手后
滑块A、B 的加速度大小均为3a。已知滑块B 的质量等于滑块A 的质量的两倍，则滑
块与水平桌面间的动摩擦因数为（ ）
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A．0.1
B．0.2
C．0.3
D．0.4
【答案】B
【详解】
设滑块A 的质量为
，滑块B 的质量为
；调换前，对系统根据牛顿第二定律可得
调换后，对系统根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
35．（2024·安徽淮南·二模）足够长的光滑斜面上的三个相同的物块通过与斜面平行的
细线相连，在沿斜面方向的拉力
的作用下保持静止，如图甲所示，物块2 的右侧固
定有不计质量的力传感器。改变拉力
的大小，使三个物块沿斜面以不同加速度向上
做初速为零的匀加速直线运动，测得多组传感器的示数
和物块通过的位移
与时间
的平方的比值，画出图像如图乙所示，重力加速度
。下列说法正确的是
（ ）
A．斜面的倾角
B．每个物块的质量
C．当
时，
D．当
时，物块的加速度大小为
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【答案】C
【详解】AB．对物块2、3 根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立可解得
由图可知，图像斜率
即
图
像纵轴截距的绝对值
解得
所以
故AB 错误；CD．当
时，据
可求得三个物块的加速度大小为
对三个物
体有
可解得
故C 正确，D 错误。故选C。
二、多选题
36．（2024·江西九江·二模）如图所示，用与水平方向夹角为
的力F 拉物体，使该物
体沿水平路面做匀速直线运动。如果增大
（
始终小于90°），要使该物体仍沿同一
水平路面做匀速直线运动，则（ ）
A．力F 一定减小
B．该物体对水平路面的压力一定减小
C．该物体对水平路面的摩擦力一定减小
D．该物体对水平路面的作用力一定减小
【答案】BCD
【详解】ABC．物体做匀速直线运动，根据平衡条件有
，
解得
设
，根据数学知识有
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可知增大
，力
可能增大也可能减小，对水平路面的压力、对水平路面的摩擦力一
定减小，故A 错误，BC 正确；CD．该物体对水平路面的作用力与支持力和滑动摩擦
力的合力大小相等，则有
可知增大
（
始终小于
）时，支持力和滑动摩擦力的合力大小，即对水平路面的
作用力减小，故D 正确。故选BCD。
37．（2024·安徽安庆·二模）如图所示，一固定光滑直杆与水平方向夹角为α，一质量
为M 的物块A 套在杆上，通过轻绳连接一个质量为m 的小球B。现让A、B 以某一相
同速度沿杆方向开始上滑，此时轻绳绷紧且与竖直方向夹角为β，A、B 一道沿杆上滑
过程中，设A、B 的加速度大小为a，轻绳的拉力大小为FT，杆对物块A 的弹力大小
为FN，已知重力加速度为g，A、B 均可看成质点，则（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BC
【详解】
AC．根据题意，A、B 一道沿杆上滑过程中，将A、B 看成一个整体，受力分析如图
所示
将重力进行正交分解，分解为沿着杆向下（与速度方向相反）的分力，
大小为
，以及垂直于杆的向下的分力，大小为
，根据平
衡条件可知
而在运动的方向上由牛顿第二定定律有
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解得
故A 错误，C 正确；BD．对小球分析，由于
小球的加速沿着杆向下，则垂直杆的方向合力应为0，由此可知细线一定与杆垂直，
即
则根据几何关系可知
因此有
故B 正确，D 错误；故
选BC。
38．（2024·贵州毕节·二模）如图，物块A、B 静置叠放在光滑水平面上，A、B 上下
表面水平。A、B 间动摩擦因数为
，某时刻起
受到水平向右随
时间变化的拉力
，A 始终在B 上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（
）
A．
时，A 的加速度大小为
B．
时，A、B 间摩擦力大小为
C．
时，A、B 即将发生相对运动
D．
时，B 的加速度大小为
【答案】AC
【详解】C．A、B 不发生相对运动时，A 的最大加速度为
以A、B 为
整体，根据牛顿第二定律
解得
故C 正确；AB．
时，
以A、B 为整体，根据牛顿第二定律
解得A 的加速度大小为
A、B 间摩擦力大小为
故A 正确，B 错误；D．
时，A、B 发生相
对运动，对B，根据牛顿第二定律
解得B 的加速度大小为
故D 错误。故选AC。
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39．（2024·广西贵港·二模）图甲所示的无人机，某次从地面由静止开始竖直向上飞行，
该过程中加速度a 随上升高度h 的变化关系如图乙所示。已知无人机的质量为m，重
力加速度为g，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则从地面飞至
高处的过程中，
无人机（ ）
A．先做匀加速直线运动后做匀速直线运动
B．飞至
高处时速度大小为
C．飞至
高处时无人机所受的升力为2mg
D．机械能增加量为
【答案】CD
【详解】A．由图可知，无人机先做变加速直线运动后做匀加速直线运动，故A 错误；
B．飞至
高处时，根据动能定理
解得速度大小为
故B 错
误；C．飞至
高处时，根据牛顿第二定律
解得无人机所受的升力为
故C 正确；D．从地面飞至
高处的过程中，无人机动能增加量为
重力势能增加量为
机械能增加量
为
故D 正确。故选CD。
40．（2024·安徽芜湖·二模）如图所示，在以加速度
匀加速上升的升降机中，
大滑块C 质量为
，两个小滑块A 和B 质量均为
，滑块之间以及滑块与
水平面之间的动摩擦因数
，在大滑块上施加水平向右的恒力F，使得三个滑块
之间恰好保持相对静止，右边小滑块与大滑块始终未接触。忽略定滑轮的质量以及滑
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轮和轻绳之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取
，以下说
法正确的是（ ）
A．三个滑块之间恰好相对静止时，所需外力F 的大小为38N
B．三个滑块之间恰好相对静止时，轻绳中拉力大小为15N
C．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断瞬间A 物体的加速度大小为
D．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断后B 物体做竖直上抛运动
【答案】BC
【详解】AB．要使得三个滑块之间相对静止，则有大滑块与两小滑块的总加速度相等，
对三个滑块整体利用牛顿第二定律有
对大滑块上的
小滑块A，设绳上的张力为
，由牛顿第二定律有
其中
对大滑块右边的小滑块，则有
联立以上式子，代入数据求得
、
A 错误，B 正确；C．剪断绳后，A 相对于M 发生相对滑动
代入得
故A 物体此时加速度大小为
C 正确；D．剪断细线后B 做斜抛运动，D 错误；故选BC。
41．（2024·安徽池州·二模）从地面上以初速度
竖直向上抛出一质量为m 的小球，
若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比，比例系数为k，小球运动的速率随
时间变化规律如图所示，
时刻到达最高点，再落回地面，且落地前小球已经做速率
为
的匀速直线运动。已知重力加速度为
，则（ ）
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A．小球上升的时间大于下落的时间
B．小球上升过程速率为
时的加速度大小为
C．小球上升的最大高度为
D．小球从抛出到落回地面的整个过程中克服空气阻力做的功为
【答案】BD
【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移，由于上升过程和下降过程中的位移
相等，上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度，根据公式
可知上升时间小于
下降时间，故A 错误；B．根据牛顿第二定律可得
解得
故B 正确；C.设上升时加速度为a，根据牛顿第二定律可知
取极短
时
间，速度变化量为
由于
上升全程速度变化量
为
则
解得
故C 错误；
D．球上升到落回地面的全过程由动能定理
则
故D 正确；故选BD。
42．（2024·江西·二模）如图，将质量均为m 的物块M、N，由劲度系数为k 的轻质弹
簧拴接后置于倾角为
的固定斜面上，M 底面光滑，N 与斜面之间的动摩擦因数
，用手托住M 使其保持静止且使弹簧处于原长。
时刻将M 由静止释放，
已知弹簧始终处于弹性限度之内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为
g。从
时刻至M、N 首次共速的过程，下列说法正确的是（ ）
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A．
时刻N 的加速度大小为零
B．M 和N 组成的系统动量守恒
C．M 减少的机械能等于N 增大的机械能与系统因摩擦产生热量之和
D．当M、N 速度差最大时，弹簧的形变量为
【答案】AD
【详解】
A．释放M 的一瞬间，弹簧上的弹力不发生突变，为0，N 的加速度为0，故A 正确；
B．M 和N 组成的系统所受合外力不为0，其动量不守恒，故B 错误；C．根据能量守
恒，M 减少的机械能等于N 增大的机械能、弹簧增加的弹性势能、系统产生的摩擦热
之和，故C 错误；D．当M、N 加速度相同时其速度差最大，此时
对M，根据
牛顿第二定律
对
N ，根据牛顿第二定律
解得
故D 正确。故选AD。
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