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第05 讲 三大性质力
目录
01 课标达标练
题型01 重力和重心
题型02 弹力
题型03 摩擦力
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 重力和重心
1．
（22-23 高一上·福建厦门·期中）关于重力和重心的叙述，正确的是（ ）
A．质量为1kg 的物体所受的重力一定等于9.8N
B．挂在竖直悬绳下的物体，静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力
C．物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在这个物体上
D．物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定
【答案】D
【详解】A．根据
可知物体的重力大小取决于自身质量和当地的重力加速度，所以质量为1kg 的物体所受的重力不一定等于
9.8N。故A 错误；
1
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B．挂在竖直悬绳下的物体，静止时物体对绳的拉力与物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相
反。但不能说二者是一个力。故B 错误；
C D．物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定，所以物体的重心不一定在这个物体上。故C
错误；D 正确。
故选D。
2．（24-25 高一上·福建福州·期中）（多选）关于力和运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受的重力就是地球对物体的引力
B．在匀变速直线运动中，相等时间内物体的速度变化一定相等
C．物体的加速度为负值时，物体一定是做减速运动
D．木块放在水平桌面上，由于木块发生微小形变而产生木块对桌面的压力
【答案】BD
【详解】A．物体所受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，并非地球对物体的引力，故A 错误；
B．根据
可知，在匀变速直线运动中，相等时间内物体的速度变化一定相等，故B 正确；
C．物体的加速度为负值时，若物体的速度也为负值，则物体做加速运动，故C 错误；
D．木块放在水平桌面上，桌面受到向下的弹力，是由于木块发生了微小形变而产生的，故D 正确；
故选BD。
3．（23-24 高一上·福建福州·期中）（多选）关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．物体的重心就是物体各个部分所受重力的等效作用点
C．只有静止的物体才受到重力作用
D．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外
【答案】BD
【详解】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，它只是该引力的一个分力而已，故A 错误；
B．物体各个部分所受重力的等效作用点就是物体的重心，故B 正确；
C．物体是否受到重力的作用，与物体的运动状态无关，故C 错误；
D．物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，故D 正确。
故选BD。
4．（24-25 高一上·福建龙岩·阶段练习）（多选）关于重力和重心，下列说法正确的是（ ）
A．重力加速度g 随纬度的增大而增大
B．重力就是地球对物体的吸引力
C．重力的方向总是指向地心
D．重心可以不在物体上
【答案】AD
2
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【详解】A．重力加速度g 随纬度的增大而增大，随高度的增加而减小，故A 正确；
B．重力是由于地球的吸引而产生的力，除了两极外，重力都不是地球对物体的吸引力，故B 错误；
C．重力的方向总是竖直向下，而不是总是指向地心，故C 错误；
D．物体的重心可能在物体上，也可能不在物体上，故D 正确。
故选AD。
5.
（24-25 高一上·福建三明·期中）如图所示，沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。沙
子从上方玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球的过程中，下方玻璃球和内部沙子的重心位置
（选填“一直升高”、“一直降低”或“先降低后升高”、“先升高后降低”）。同一个物体，将它从三
明移动到北京，物体受到的重力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 先降低后升高 变大
【详解】[1]下方玻璃球无沙子时，重心在几何中心处，沙子刚流入时，下方玻璃球和内部沙子的重心下降，
随着沙子流入，下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上升，最后处于几何中心处，故下方玻璃球和内部沙子
的重心先降低后升高。
[2]北京的重力加速度比三明的大，所以同一个物体，将它从三明移动到北京，物体受到的重力将变大。
6．（24-25 高一上·福建福州·期中）如图所示，一个棱长L=1m、质量m=0.5kg 的均匀正方体放在水平地面
上，取重力加速度g=9.8N/kg，则该正方体的重力为 N；若将该正方体绕bc 棱翻转使对角面
AbcD 处于竖直位置时，则重心位置升高的高度为 m。（结果均保留两位有效数字）
【答案】 4.9 0.21
【详解】[1]该正方体的重力
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[2]质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc 棱翻转使对角面AbcD 处于竖直位置时，重心位置
升高的高度等于
02 弹力
7．（24-25 高一上·福建福州·期中）（多选）如图所示，小球受到的重力和弹力的示意图（各接触面均光
滑），则错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BC
【详解】A．小球处于静止状态，重力和地面的支持力平衡，物体与球之间不可能产生弹力，否则小球不
可能平衡。故A 正确，与题意不符；
B．小球处于静止状态，重力和地面的支持力平衡，竖直面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平
衡。故B 错误，与题意相符；
C．小球处于静止状态，重力和绳子拉力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡。故C
错误，与题意相符；
D．小球处于静止状态，受斜面支持力、重力和绳子的拉力而平衡。故D 正确，与题意不符。
本题选错误的，故选BC。
8．（22-23 高一上·福建泉州·期中）（多选）两个小球a、b 靠在一起，相互间一定有弹力作用的是
（ ）
A．
B．
4
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C．
D．
【答案】AD
【详解】A．假设拿走b 球，a 球必然沿斜面滚下来，不能保持静止，所以a、b 之间一定有弹力作用，A 正
确；
B．假设拿走a 球，b 球可以保持静止，所以a、b 之间不一定有弹力作用，B 错误；
C．假设拿走a 球，b 球可以保持静止，所以a、b 之间没有弹力作用，C 错误；
D．假设拿走b 球，a 球必然发生摆动，不能保持静止，所以a、b 之间一定有弹力作用，D 正确。
故选AD。
9．（24-25 高一上·福建福州·期中）（多选）关于弹力，下列说法中正确的是（ ）
A．发生形变的物体一定有弹力
B．某物体产生的弹力，其方向一定与该物体弹性形变的方向相反
C．轻杆所产生的弹力一定沿着轻杆所在的直线
D．一本书放在水平桌面上，书受向上的弹力，是因为桌面发生了向下的弹性形变
【答案】BD
【详解】A．发生弹性形变的物体有弹力产生，非弹性形变（又叫塑性形变或者范性形变）是不产生弹力
的，故A 错误；
B．某物体产生的弹力，弹力的方向总是与恢复形变的方向相同，也就是一定与该物体弹性形变的方向相
反，故B 正确；
C．轻杆所产生的弹力可以指向各个方向，不一定沿着轻杆所在的直线，故C 错误；
D．一本书放在水平桌面上，书受向上的弹力，是因为桌面发生了向下的弹性形变，要恢复原状态而产生
的弹力，故D 正确。
故选BD。
10．（24-25 高一上·福建莆田·期中）（多选）力是物理学基础的概念，下列受力情况分析正确的是（ ）
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A．甲图中，由于桌子的形变，对桌面产生向下的弹力
B．乙图中，小车向右压缩弹簧，小车对弹簧的弹力方向向右
C．丙图中，半圆形碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图所示
D．丁图中，轻绳的拉力沿着绳并指向绳收缩的方向
【答案】BD
【详解】A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力
，故A 错误；
B．乙图中，小车向右压缩弹簧，弹簧对小车弹力的方向向左，小车对弹簧的弹力方向向右，故B 正确；
C．丙图中，碗对筷子的弹力垂直该点切线指向圆心，故C 错误；
D．丁图中，绳的拉力沿着绳并指向绳收缩的方向，故D 正确。
故选BD。
11．（24-25 高一上·福建莆田·期中）画出图中小球A 或杆A 所受弹力的示意图。
【答案】
【详解】球面的弹力垂直于接触点的切线，且绳子的拉力沿绳子方向，故各物体所受弹力示意图如图所示
12.（22-23 高一上·福建厦门·期中）一个实验小组在“探究弹簧弹力与弹簧长度的关系”的实验中，得到弹
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力与弹簧长度的关系图像如图所示，下列正确的是（ ）
A．弹簧的原长为6cm
B．弹簧的劲度系数为1N/cm
C．弹簧的长度为4cm 时的弹力是4N
D．弹簧的劲度系数为150N/m
【答案】D
【详解】A．由图可知，弹簧原长为2cm，故A 错误；
BD．由胡克定律可得
故B 错误，D 正确；
C．弹簧的长度为4cm 时的弹力是
故C 错误。
故选D。
13.如图所示，a、b 两物体通过轻弹簧P 栓接，轻弹簧Q 上端与物体b 栓接，下端与水平地面接触但不栓
接，两物体及两轻弹簧在同一竖直线上且均处于静止状态。a、b 两物体重量均为G、P、Q 两轻弹簧劲度
系数均为k，且两轻弹簧始终在弹性限度内。现对物体a 施加一竖直向上的力，使其缓慢上升，轻弹簧Q
下端脱离地面瞬时，物体a 上升的高度为（ ）
A．
B．
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C．
D．
【答案】D
【详解】由题知静止时轻弹簧P 压缩量为
轻弹簧Q 压缩量为
轻弹簧Q 下端脱离地面瞬时轻弹簧Q 恢复为原长轻弹簧P 伸长量为
物体a 上升的高度为
故选D。
03 摩擦力
14.（22-23 高一上·福建福州·阶段练习）（多选）如图所示，A、B、C 三个物体叠放在一起置于水平地面上。
现将水平拉力F 作用在物体B 上，拉着三个物体一起向右匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A．B 对A 的摩擦力大小为F，方向水平向左
B．C 对B 的摩擦力大小为F，方向水平向左
C．地面对C 的摩擦力大小为F，方向水平向左
D．地面与C 间的摩擦力大小为F，方向水平向右
【答案】BC
【详解】A．假设B 对A 的摩擦力大小为F，方向水平向左，而A 还受竖直向下的重力与竖直向上的支持力，
竖直方向重力与支持力平衡，水平方向只受B 对A 的摩擦力，水平方向合力不为零，因此A 将向左做加速
运动，而实际上A 做匀速运动，因此假设不成立，B 对A 没有摩擦力的作用，故A 错误；
B．根据以上分析，结合牛顿第三定律可知，A 对B 无摩擦力作用，而水平方向B 受到水平向右的拉力F，
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B 要做匀速直线运动则水平向左必须要有力大小与拉力F 相等，而B 除了与A 接触还与C 接触，因此只可
能是C 给了B 一个水平向左，大小为F 的摩擦力使B 受力平衡从而做匀速运动，故B 正确；
CD．根据牛顿第三定律可知，C 给B 一个水平向左，大小为F 的摩擦力，则B 给C 一个水平向右，大小也
为F 的摩擦力，而C 要做匀速运动，则地面必须给C 一个水平向左，大小为F 的摩擦力，故C 正确，D 错
误。
故选BC。
15.（23-24 高一上·福建莆田·阶段练习）（多选）如图所示，一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上，绸
带上放A、B 两物块，A 物块质量大于 B 物块，两物块同时分别受到反向等大逐渐增大的力作用，两物块
与绸带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。下列说法正确的是（ ）。
A．两物块所受摩擦力的大小可能不相等
B．两物块不可能同时相对绸带滑动
C．A 物块不可能相对绸带发生滑动
D．A 物块所受摩擦力一定大于 B 物块所受摩擦力
【答案】BC
【详解】AD．开始时当力F 较小时，两物块均静止不动，则两物块所受的静摩擦力都等于力F，则所受摩
擦力大小相等；随F 的增加，则因为B 的质量较小，则B 与绸带间的最大静摩擦力较小，则B 先与绸带间
产生滑动，则此后B 与绸带间的摩擦力为滑动摩擦力不变，而A 与绸带间的静摩擦力等于绸带与B 之间的
摩擦力也保持不变，则两物块所受摩擦力的大小总是相等的，选项AD 错误；
B．由以上分析可知，两物块不可能同时相对绸带滑动，选项B 正确；
C．由以上分析可知，当B 与绸带间产生相对滑动后，A 物块与绸带间的摩擦力保持不变且小于A 与绸带间
的最大静摩擦力，则A 物块不可能相对绸带发生滑动，选项C 正确；
故选BC。
16.
（24-25 高一上·福建莆田·期中）（多选）如图所示，木块和木板叠放在水平桌面上，木块和
墙壁间用一水平固定弹簧相连，给木板一个水平向右的拉力，木板被抽出的过程木块保持静止，则（ ）
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A．桌面受到的滑动摩擦力方向向右
B．木块受到的滑动摩擦力方向向左
C．木块质量越大，弹簧弹力越大
D．木板抽出速度越快，弹簧弹力越大
【答案】AC
【详解】A．桌面相对木板向左运动，所以受到的滑动摩擦力方向向右，故A 正确；
B．木块相对木板向左运动，木块受到的滑动摩擦方向向右，故B 错误；
C．木块质量越大，正压力越大，木块受到的滑动摩擦力越大，而弹力与滑动摩擦力大小相等，弹簧弹力
越大，故C 正确；
D．根据
弹簧弹力与木板抽出速度无关。故D 错误。
故选AC。
17.（23-24 高一上·福建福州·期中）（多选）如图所示，一个质量为
木块放在水平面上，在水平向
右的外力
作用下向右做匀速运动，取
，下列说法正确的是（ ）
A．木块与水平面间的动摩擦因数为0.5
B．若运动过程中突然将外力大小变为
，则摩擦力大小也立刻变为10N
C．若运动过程中突然将外力变为水平向左，则摩擦力方向立刻变为水平向右
D．若运动过程中突然将外力撤掉，则一段时间内摩擦力大小不变
【答案】AD
【详解】A．木块向右做匀速运动，则有
，
解得
故A 正确；
B．若运动过程中突然将外力大小变为
，物体做加速运动，木块受到的滑动摩擦力大小不变，故B 错
误；
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C．若运动过程中突然将外力变为水平向左，物体向右做减速运动，此时运动方向不变，摩擦力方向向左，
故C 错误；
D．若运动过程中突然将外力撤掉，物体做减速运动，仍受滑动摩擦力，则一段时间内摩擦力大小不变，
故D 正确。
故选AD。
18.（24-25 高一上·福建厦门·期中）如图，水平面上有一质量为2kg 的物体，受到
和
的水平
力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为
，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦
力，重力加速度g 取
，求：
(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向；
(2)若将
散去后，物体受的摩擦力大小和方向？
(3)若将
撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？
【答案】(1)2N，方向水平向右
(2)3N，方向水平向左
(3)4N，水平向右
【详解】（1）受到
和
的水平力作用而保持静止，根据平衡条件可知，此时物体所受摩擦
力大小为
方向水平向右。
（2）假设
散去后，物体保持静止，物体受到的摩擦力大小为
物体所受的最大静摩擦力为
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故假设成立，物体保持静止，物体所受到的摩擦力大小为3N，方向水平向左。
（3）假设
撤去后，物体运动，物体所受到的摩擦力大小为
方向水平向右。
19．（24-25 高一上·福建三明·期中）如图所示，一质量
的物体放在水平地板上，用一原长
的轻质弹簧水平拉该物体。缓慢增大拉力，当物体刚开始运动时，弹簧的长度
；当弹簧
拉着物体匀速前进时，弹簧的长度
。已知弹簧的劲度系数
，重力加速度的大小取
，求：
(1)物体所受的最大静摩擦力的大小
；
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小
；
(3)物体与地板间的动摩擦因数
。
【答案】(1)14N
(2)12.5N
(3)0.1
【详解】（1）当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为
根据胡克定律可得弹簧的弹力
此时弹簧的弹力大小等于物体所受的最大静摩擦力，即
（2）当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为
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根据胡克定律可得弹簧的弹力
此时弹簧的弹力与物体所受的滑动摩擦力平衡，即
（3）由滑动摩擦力公式可得
解得
20．（24-25 高一上·福建厦门·期中）如图所示，质量为m = 5 kg 的物块在水平地面上，用一原长为l0 = 8
cm 的轻质弹簧水平拉该物块，弹簧的劲度系数k = 300 N/m，物块与地面间的动摩擦因数为μ = 0.6，假设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s2，求：
(1)弹簧长度为l1 = 13 cm 时，物块所受摩擦力f 大小；
(2)木块匀速运动时弹簧的长度l2。
【答案】(1)15 N
(2)18 cm
【详解】（1）物块受到的最大摩擦力为
弹簧长度为13 cm 时，物块受到的弹簧弹力为
物块保持静止，物块所受摩擦力大小为
（2）木块匀速运动时，物块所受摩擦力大小为
此时弹簧弹力为
解得木块匀速运动时弹簧的长度为
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1．（24-25 高三上·福建三明·开学考试）下列关于重力、摩擦力的说法正确的是（ ）
A．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．摩擦力只会阻碍物体运动
C．静摩擦力方向总是会与物体的运动方向相反
D．两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力
【答案】D
【详解】A．重力的施力物体是地球，故A 错误；
B．摩擦力只会阻碍物体的相对运动，故B 错误；
C．静摩擦力方向总是会与物体的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相同，故C 错误；
D．根据产生摩擦力的条件可知，两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力，故D 正确；
故选D。
2．（2023 高三上·福建·学业考试）图是斜面上物体所受重力的示意图，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】重力的方向竖直向下，等效作用点是物体的重心。A 正确。
故选A。
3.（多选）下列对图中弹力有无的判断，正确的是（ ）
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A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力
B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力
C．小球被a、b 两轻绳悬挂而静止，其中a 绳处于竖直方向，则b 绳对小球一定没有拉力
D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力
【答案】BC
【详解】A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支
持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A 错误；
B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，
假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B 正确；
C．小球被a、b 两轻绳悬挂而静止，其中a 绳处于竖直方向，则小球的重力和a 绳的拉力平衡，故b 绳对
小球一定没有拉力，C 正确；
D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜
面对小球一定无弹力，D 错误。
故选BC。
4．
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和b，得到弹力与
弹簧长度的图像如图所示，可知a 的原长 （填“大于”、“小于”、“等于”）b 的原长，a 的
劲度系数 （填“大于”、“小于”、“等于”）b 的劲度系数。
【答案】 小于 大于
【详解】[1][2]设弹簧的原长为
，弹簧伸长后的长度为，根据胡克定律有
解得
可知
图像的斜率表示劲度系数，横截距表示弹簧的原长，则由图可知
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故答案为小于，大于
5．（22-23 高三上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，一劲度系数为k1的弹簧，竖直地放在桌面上，上面压
一质量为m 的物体。其上、下端分别与物和桌面相连。另一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在物体上面，其
下端与物体的上表面连接在一起，两个弹簧的质量都不计，要想使物体在静止时下面弹簧的弹力大小减为
原来的
时，应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高一段距离d，其值d= 或 。
【答案】
【详解】[1][2]初始状态，k1处于压缩状态，由胡克定律可得
压缩量
下面弹簧的弹力减为原来的
，有两种情况：
第一种情况，k1处于压缩状态，有
压缩量
恢复量为
k2处于伸长状态
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伸长量
上面弹簧的上端A 竖直向上提高的距离为
第二种情况，k1处于伸长状态，有
伸长量
恢复量
k2处于伸长状态
伸长量
上面弹簧的上端A 竖直向上提高的距离为
6．（23-24 高三上·福建厦门·开学考试）如图所示，质量为2m 的长木板放在水平地面上，放在长木板上的
质量为m 的木块在水平向右的拉力F 的作用下与长木板一起由静止开始向右滑行。已知木块与长木板间的
动摩擦因数为
，长木板与地面间的动摩擦因数为
，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确
的是（ ）
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A．长木板对木块的摩擦力的大小一定为
B．地面对长木板的摩擦力的大小一定为
C．若
，不管F 多大，长木板都不可能相对地面滑动
D．只要拉力
，长木板就一定会相对地面滑动
【答案】C
【详解】A．木块及长木板一起由静止开始向右滑行，则二者保持相对静止，长木板对木块的摩擦力为静
摩擦力，不一定等于二者之间最大静摩擦力
，故A 错误；
B．地面对长木板的摩擦力为滑动摩擦力，大小一定为
故B 错误；
CD．若不管F 多大，长木板都不可能相对地面滑动，则木块对木板的最大静摩擦力一定要满足小于地面对
木板的最大静摩擦力，即
可得
即可。反之，若要木板相对地面滑动，只需要木块对木板的静摩擦力满足大于或等于地面对木板的最大静
摩擦力，即可，与F 的大小无关，故C 正确，D 错误。
故选C。
7．
（23-24 高三上·福建泉州·阶段练习）（多选）有一辆遥控电动玩具汽车，其前轮是主动轮。
现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上，如图所示，按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车
就能前进或后退，车轮与平板小车之间不打滑，不计地面与平板小车之间的摩擦力，以下叙述正确的是（
）
A．按下遥控器上的“前进”键，甲车相对地面向后退
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B．按下遥控器上的“前进”键，乙车相对地面向后退
C．按下遥控器上的“后退”键，乙车相对地面向后退
D．按下遥控器上的“后退”键，甲车相对地面向后退
【答案】BD
【详解】AB．按下遥控器上的“前进”键，前轮是主动轮顺时针转动，乙车对前轮的摩擦力向前，则前轮
对乙车的摩擦力向后，乙车相对地面向后退，后轮是从动轮，甲车对后轮的摩擦力向后，则后轮对甲车的
摩擦力向前，甲车相对地面向前运动，故A 错误，B 正确；
CD．按下遥控器上的“后退”键，前轮是主动轮逆时针转动，乙车对前轮的摩擦力向后，则前轮对乙车的
摩擦力向前，乙车相对地面向前运动，后轮是从动轮，甲车对后轮的摩擦力向前，则后轮对甲车的摩擦力
向后，甲车相对地面向后退，故C 错误，D 正确。
故选BD。
8．（22-23 高三上·福建宁德·阶段练习）（多选）水平面上的物体在水平方向的力
和
作用下，沿水平
面向右做匀速直线运动，如图所示。已知
N，
N，下列说法正确的是（ ）
A．撤去
的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N
B．撤去
的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2N
C．撤去
的瞬间，物体受到的合外力大小变为3N
D．撤去
的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N
【答案】AD
【详解】物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为
方向水平向左。
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AB．撤去
的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为6N，故A 正
确，B 错误；
CD．撤去
的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为2N，故C 错
误，D 正确。
故选AD。
9．（20-21 高三上·福建漳州·阶段练习）（多选）如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜
面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F=kt 的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F′、
物块受到的摩擦力f 随时间变化的图像正确的是（ ）（时间足够长，斜面足够长，设沿斜面向上为正
方向，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
A．
B．
C．
D．
【答案】AD
【详解】AB．弹簧的弹力始终等于拉力F，即F′=kt，故A 正确，B 错误；
CD．物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mgsin α，方向向上，在拉力F 增大的过程中，静摩擦力的大
小变化满足
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F+Ff=mgsin α
随着F 的增大，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大
拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就保持恒定，故C 错误，D 正确。
故选AD。
10．（20-21 高一上·福建泉州·期中）如图所示，木块B 放在水平地面上，质量为
的物体A 放在它的
水平上表面；弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与物块A 相连，重力加速度
。当用水平力
匀速抽出长木板B 的过程中，观察到弹簧测力计的示数为
，弹簧伸长量为
，物块A 与木板B
间的动摩擦因数为 ，弹簧的劲度系数为
。若加速抽出木板B，弹簧的伸长量 （填
增大、减小或不变）。
【答案】 0.2 100 不变
【详解】[1]当匀速抽出木板B 时，A 物体保持静止，故可知A 受B 的摩擦力
f=F=4.0N
由于AB 之间为滑动摩擦力
f=μFN
故
[2]由胡克定律
F=kx
可得
[3]因A 对B 物体的压力不变，故A、B 间的摩擦力不会发生变化，故加速拉动时摩擦力也为4.0N；物体A
在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A 的拉力仍为4.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于4.0N，弹簧的
伸长量也不发生变化。
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1．（2022·浙江·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
【答案】D
【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水
桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。
故选D。
2．（2020·北京·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（ ）
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
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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
【答案】C
【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与
向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲
线，由乙图可知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力
作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故AB 错误；
C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为
10:7，故C 正确；
D．根据
，
可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D 错误。
故选C。
3.某同学在做“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验中得到的弹簧弹力F 与弹簧的长度l 之间的关系图像
如图所示。
（1）弹簧的原长l0= cm，劲度系数k= N/m。（结果均保留三位有效数字）
（2）当弹簧受到大小F1=12N 的压力作用时（在弹性限度内），弹簧的长度l1= cm。（结果保留两
位有效数字）。
【答案】 10.0 400 7.0
【详解】（1）[1]因为当弹簧的长度为10.0cm 时，弹簧的弹力为零，所以弹簧的原长为10cm，
[2]根据胡克定律可得弹簧的劲度系数
（2）[3]当弹簧受到大小的压力作用时，弹簧处于压缩状态，此时弹簧的形变量
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可得此时弹簧的长度
4.如图，原长l0=10cm，劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧左端与静止在水平地面上的物块相连，物块质量
m=1kg，物块与地面间的动摩擦因数µ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时物块处于静止状态，取
g=10m/s2。在弹性限度内，给弹簧右端施加水平拉力F，当F=3N 时，物块所受摩擦力f1= N，此时
弹簧总长l1= m，当F=6N 时，物块所受摩擦力f2= N。
【答案】 3 0.13 5
【详解】[1]物块受到的最大静摩擦力为
由于
则物块保持静止，根据平衡条件可知，物块所受摩擦力为
[2]根据胡克定律
解得
此时弹簧总长为
[3]由于
物块与地面间将发生相对滑动，物块受到滑动摩擦力，所以物块所受摩擦力为
5．如图所示，质量分别为m 和3m 的木块A 和B，用一个劲度系数为k 的轻质弹簧连接，最初系统静止，
轻质弹簧的形变量为 。现在竖直向上用力缓慢拉A 直到B 刚好离开地面，则这一过程A 上升的
高度为 。
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【答案】
【详解】[1]由胡克定律，有
代入数据解得
[2]由胡克定律，有
代入数据解得
上升的高度为
6．如图甲所示，一轻质弹簧原长
为
，其下端固定在水平面上，上端放一个质量为
的物块A，
物块A 静止后弹簧长度为
。弹簧始终在弹性限度范围内，重力加速度
取
。
(1)求弹簧的劲度系数
；
(2)若在物块A 上端再放一个质量为
的物块B，如图乙所示，求系统静止时弹簧长度
。
【答案】(1)
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(2)
【详解】（1）由胡克定律和受力平衡可知
解得
（2）由胡克定律和受力平衡可知
解得
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