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第05 讲 重力、弹力、摩擦力
目录
01 课标达标练
题型01 重力、弹力的分析与计算
题型02 摩擦力的有无及方向判断
题型03 摩擦力大小的计算
题型04 摩擦力的突变
02 重难创新练
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 重力、弹力的分析与计算
1.（2025·湖南娄底·模拟预测）关于重力，下列说法不正确的是（ ）
A．重力的作用点叫重心，物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．无论支持面是否水平，重力的方向总是竖直向下的
D．一车荔枝（质量不变）从广东运到北京，其重力变大
【答案】A
【详解】A．重力的作用点叫重心，物体的重心不一定在物体上，如空心圆环的重心，故A 错误，符合题
1
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意；
BC．重力的方向竖直向下，与支持面是否水平无关，用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心，
故BC 正确，不符合题意；
D．重力的计算公式
，一车荔枝（质量不变）从广东运到北京，
值变大，其重力变大，故D 正确，
不符合题意；
本题选择错误选项；
故选A。
2．（2025·重庆·一模）鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过
冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确
的是（ ）
A．竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方
B．竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的
C．小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力
D．竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力
【答案】B
【详解】A．根据平衡条件知，竹枝对小鸟的支持力方向竖直向上，故A 错误；
B．根据弹力产生的条件知，竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的，故B 正确；
C．根据牛顿第三定律知，小鸟对竹枝的压力等于竹枝对小鸟的支持力，故C 错误；
D．竹枝弯曲是因为小鸟对竹枝的压力作用，故D 错误。
故选B。
3．2.如图所示，固定斜面上有一小球，由一竖直轻弹簧P 与一平行于斜面的轻弹簧Q 连接着，小球处于
静止状态，则下列说法正确的是( )
A．若小球光滑，轻弹簧P 一定有弹力
B．若小球光滑，小球可能受到4 个力
C．若斜面和小球都不光滑，轻弹簧Q 不可能处于压缩状态
D．若斜面和小球都不光滑，小球与斜面之间一定有弹力
【答案】 B
2
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【解析】 小球光滑时，若弹簧P 无拉力，则弹簧Q 一定有拉力，斜面对小球有支持力，小球可以平衡，
A 错误；小球光滑时，若弹簧P 和Q 都有拉力，斜面对小球一定有支持力，否则不会平衡，小球受4 个力
的作用，B 正确；斜面和小球都不光滑时，若弹簧P 无拉力且小球处于平衡状态，对小球受力分析，受到
竖直向下的重力，斜面的支持力，受到的摩擦力可能沿斜面向下也可能沿斜面向上，还可能为零，弹簧Q
可能伸长也可能压缩，还可能处于原长状态，C 错误；斜面和小球都不光滑时，对小球受力分析，受到竖
直向下的重力，若弹簧Q 无拉力，小球受到弹簧P 的拉力与重力平衡时，不受支持力，即小球与斜面间有
可能无弹力，D 错误书
4．（2025·山东聊城·二模）如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm 的圆环，将3 个相同的轻
弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C 三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O 处。将圆环
水平放置，在结点O 处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长
度为9cm，矿泉水的重力为6N，则弹簧的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】如图所示
由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为
cm=13cm
每根弹簧的伸长量均为
cm-9cm=4cm
根据竖直方向受力平衡可得
解得劲度系数为
3
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N/m=130 N/m
故选B。
02 摩擦力的有无及方向判断
5.（2025·福建泉州·一模）生活中，人们常利用传送带运送物品。如图，行李箱与水平传送带
保持相对静止，一起做匀速直线运动一段距离，不计空气阻力，则在此过程中传送带（
）
A．对行李箱的摩擦力方向与传送方向相同
B．对行李箱的摩擦力方向与传送方向相反
C．对行李箱做正功
D．对行李箱不做功
【答案】D
【详解】AB．行李箱与水平传送带保持相对静止，一起做匀速直线运动，行李箱处于平
衡状态，在水平方向上如果存在摩擦力，就没有其他力与之平衡，所以行李箱不受摩擦力，
AB 错误；
CD．根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的
距离。虽然行李箱在运动，但没有在运动方向上受力，所以传送带对行李箱不做功，C 错
误，D 正确。
故选D。
6.（2025·广东东莞·模拟预测）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（ ）
A．一定受到摩擦力
B．对地面的压力就是重力
C．受到的支持力和重力是一对平衡力
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D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的
【答案】C
【详解】A．运动员静止于水平地面上，水平方向受力平衡，可知运动员不受摩擦力的作用，故A 错误；
B．运动员对地面的压力大小等于运动员的重力大小，压力、重力是不同性质的力，故运动员对地面的压
力不是重力，故B 错误；
C．运动员受到的支持力和重力是一对平衡力，故C 正确；
D．运动员受到的支持力是由于地面形变产生的，故D 错误。
故选C。
7.（2025·甘肃·一模）小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时，为了清扫沙发下的地面，用水
平向右的力推着沙发缓慢移动，下列说法正确的是（ ）
A．脚对地面的摩擦力方向向左
B．地面对沙发的摩擦力方向向右
C．人推沙发的力大于沙发对人的力
D．若改用斜向下推，更容易推动
【答案】A
【详解】A．由题知，对人的脚进行分析，可知此时脚相对地面有向左的运动趋势方向，
故地面对脚有向右的静摩擦力，根据牛顿第三定律，可知脚对地面的静摩擦力方向向左，
故A 正确；
B．对沙发进行分析，可知人对沙发的推力向右，因沙发缓慢移动，根据平衡条件，可知
地面对沙发的摩擦力方向向左，故B 错误；
C．人推沙发的力和沙发对人的力，是一对作用力反作用力，大小相等，方向相反，故C
错误；
D．若改用斜向下推，根据正交分解，可以将推力分解水平向右的分力和垂直地面向下的
分力，可知增大了沙发对地面的压力，则最大静摩擦力也增大，更难推，故D 错误。
故选A。
8．如图所示，M、N 两物体叠放在一起，在恒力
作用下，一起沿竖直墙向上做匀速直线运动，则关于两
物体受力情况的说法正确的是（ ）
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A．物体M 一定受到6 个力
B．物体N 可能受到4 个力
C．物体M 与墙之间一定有弹力和摩擦力
D．物体M 与N 之间一定有摩擦力
【答案】D
【详解】M、N 两物体一起向上做匀速直线运动，合力为零，对MN 整体进行受力分析，受到重力和F，
墙对M 没有弹力，否则水平方向合力不为零；
A．物体M 受到重力、推力F、N 对M 的压力和摩擦力4 个力，故A 错误；
BD．对N 进行受力分析，N 受到重力，M 对N 的支持力，还受到M 对N 向上的静摩擦力，共3 个力；故
B 错误，D 正确；
C．对MN 整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M 没有弹力，也就没有摩擦力，故C 错误。
故选D。
9．如图所示，物块放在粗糙的斜面上处于静止状态。现对物块施加一沿斜面向上的拉力F，在拉力F 由零
逐渐增大到物块刚要滑动的过程中，物块受到的静摩擦力（ ）
A．先沿斜面向上，后沿斜面向下
B．先沿斜面向下，后沿斜面向上
C．先增大后减小
D．先减小后增大
【答案】AD
【详解】对物体m 的受力分析，受到竖直向下的重力mg、沿斜面向上的拉力F、垂直于斜面向上的支持力
N，静摩擦力f，在沿斜面方向上F 从零开始增加，即开始时
故静摩擦力方向沿斜面向上，且
随着F 的增大，f 减小；当
时，
f=0
之后
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静摩擦力方向沿斜面向下，且
随着F 的增大f 增大，故f 的方向先沿沿斜面向上，后沿斜面向下，大小先减小后增大。
故选AD。
03 摩擦力大小的计算
10.（2025·河北秦皇岛·一模）某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着
雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为
的物体，受到斜向上拉力
的作用，已知
拉力
与水平方向成
角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为
，重力加速度大小为
，则下
列说法正确的是（ ）
A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零
B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于
D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热
【答案】C
【详解】A．对雪橇，若雪橇静止，由平衡条件可知，雪橇所受摩擦力
故A 错误；
BC．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小
故B 错误，C 正确；
D．“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化是熔化过程，熔化过程需要吸收热量，会使周围
环境温度降低，而不是放热，故D 错误。
故选C。
11.如图所示，木块A、B 分别重50N 和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B 之间
的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m ，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地
面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现用
的水平拉力作用在木块B 上，此时木块A、B 所受摩
擦力分别记为
和
，弹簧弹力大小为
，则（ ）
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A．
B．
的方向水平向左
C．
D．
【答案】C
【详解】C．未加F 时，木块AB 受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.01m=4N
B 木块与地面间的最大静摩擦力
A 木块与地面间的最大静摩擦力
施加F 后，对木块B 有
木块B 仍然静止，受摩擦力仍为静摩擦力，其大小
fB=F+F1=2N+4N=6N
方向水平向左，故C 正确；
D．因为AB 仍然静止，故弹簧弹力不变
，故D 错误；
AB．施加2N 的F 之后，木块A 仍然静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为
fA=F1=4N
方向水平向右，故AB 错误。
故选C。
12.在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为
的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成
角的推力F 作用下，磨石以速度v 向上匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．磨石受到的摩擦力大小为
B．若撤掉F，磨石会立刻向下运动
C．若撤掉F，磨石受到的摩擦力大小变为0
D．若仅略微减小
角，则磨石将做减速运动
【答案】C
【详解】
8
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A．磨石受到的摩擦力大小为
故A 错误；
BC．若撤掉F，墙面对磨石的弹力为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上
抛运动，故磨石先向上运动再向下运动，故B 错误，C 正确；
D．磨石向上匀速运动，根据平衡条件有
若仅略微减小
角，
增大，
减小，则
可知若仅略微减小
角，磨石将做加速运动，故D 错误。
故选C。
04 摩擦力的突变
13．如图所示，完全相同的A、B 两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个
物体重G＝10 N，设物体A、B 与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax＝2.5 N，若对A 施加一个向右的由0
均匀增大到6 N 的水平推力F，有四位同学将A 物体所受到的摩擦力FfA 随水平推力F 的变化情况在图中
表示出来。其中表示正确的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】力F 由0 均匀增大到2.5 N，A、B 均未动，而FfA 由0 均匀增大到2.5 N。推力F 由2.5 N 增大到5
N，FfA 一直为2.5 N。推力F 由5 N 增大到6 N，A 处于运动状态，此时
FfA＝μG＝2 N
故D 项正确，ABC 错误。
9
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故选D。
14．如图甲所示，A、B 两个质量均为m 的物体叠放在水平面上，B 的上下表面均水平，A 物体与一拉力传
感器相连接，连接拉力传感器和物体A 的细绳保持水平。从
时刻起，用一个水平向右且随时间逐渐增
加的力F 作用在B 物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。A 与B，B 与水平面间的动摩擦因数均为μ，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内A、B 之间的静摩擦力逐渐增加
B．t1～t2时间内，水平面与B 之间为滑动摩擦力
C．t1～t2时间内，水平面与B 之间的摩擦力逐渐增加
D．t2时刻，B 与水平面之间的摩擦力为2μmg
【答案】D
【详解】A． 0～t1时间内传感器的拉力等于零，A、B 之间没有摩擦力，A 错误；
BC．t1～t2时间内，传感器的拉力增大，A 受的摩擦力增大，A、B 之间的摩擦力一定是静摩擦力，B 一定
是静止的，所以水平面与B 之间为静摩擦力；又因为只有当B 与水平面之间的静摩擦力到达最大值以后，
A、B 之间才产生静摩擦力，所以t1～t2时间内，水平面与B 之间的静摩擦力始终等于最大静摩擦力，大小
不变，BC 错误；
D．从 t2时刻开始，随着F 的增大，传感器的拉力不变，说明A、B 两个物体之间的摩擦力不变，一定是
滑动摩擦力，B 一定开始运动了，B 与水平面之间的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为
D 正确。
故选D。
15.如图甲所示，重20N 的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘
出木块受到的摩擦力随F 变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当拉力F 增大到10N 时，木块仍然静止
B．当拉力F 增大到11N 时，木块已经运动
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C．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6
D．当拉力F 增大到13N 时，木块受到的摩擦力大小仍为10N
【答案】AD
【详解】由图知当拉力F 增大到10N 时，木块受的摩擦为静摩擦力，当拉力F 增大到12N 时，木块受的摩
擦力为最大静摩擦力，后续木块开始运动，受的滑动摩擦力，大小为10N
A．当拉力F 增大到10N 时，木块受到静摩擦力，此时木块仍处于静止状态，故A 正确；
B．当拉力F 增大到11N 时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B 错误；
C．滑动摩擦力大小为10N，动摩擦因数
故C 错误；
D．当拉力F 增大到13N 时，木块受到滑动摩擦力作用，大小为10N，故D 正确。
故选AD。
16．如图，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F 作用，始终处于静止状态，F 的大小随时
间变化的规律如图所示．则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t 的变化规律可能为下图中的(取沿
斜面向上为摩擦力Ff的正方向)（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BCD
【详解】物体沿斜面方向上受到F、摩擦力
和重力在沿斜面方向上的分量
的作用，若F 的初值大
于
，t=0 时刻物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下，则有
，当F 减小时，摩擦力先
减小，减小到零后，摩擦力反向增大；若F 的初值等于
，t=0 时刻物体受到的静摩擦力为零，则随
着F 的减小摩擦力逐渐增大；若F 的初值小于
，t=0 时刻物体受到的静摩擦力向上，则随着F 的减
小摩擦力逐渐增大，故可能为B、C、D；
故选BCD．
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1．打印机在正常工作的情况下，进纸系统每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，若图中有
10 张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的1 张纸向右运动，搓纸轮与纸
张之间的动摩擦因数为
，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为
，工作时搓纸轮
对第1 张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2 张纸与第3 张纸之间的摩擦力为滑动摩擦力
B．第5 张纸与第6 张纸之间的摩擦力大小为
C．第10 张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为
D．若
，进纸系统仍能正常进纸
【答案】B
【详解】A．由于进纸系统每次只进一张纸，则在第1 张纸向右运动时，第2 张纸与第3 张纸保持相对静止，
第2 张纸与第3 张纸之间的摩擦力为静摩擦力，故A 错误；
BC．工作时搓纸轮给第1 张纸压力大小为F，第1 张纸对第2 张纸的压力为
，则第1 张纸与第2 张
纸之间的滑动摩擦力为
由于第2 张及第2 张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2 张以下的纸之间以及第10 张纸与摩擦片
之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为
故B 正确，C 错误；
D．若
，则有
可知搓纸轮与第1 张纸之间会发生相对滑动，而第1 张纸静止不动，所以进纸系统不能正常进纸，故D 错
误。
故选B。
2．砖块夹是一种重要的劳动工具，工人用砖块夹将四块并排在一起的砖缓慢提起，如图甲所示。将四块
砖依次编号为1、2、3、4，如图乙所示。已知每块砖的质量均为2.4kg，砖块夹与砖之间的动摩擦因数为
12
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0.8，砖1、2 间的动摩擦因数为0.3，砖2、3 间的动摩擦因数为0.1，砖3、4 间的动摩擦因数为0.2，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小
，则相邻两块砖之间的最小压力为（ ）
A．60N
B．80N
C．96N
D．120N
【答案】C
【详解】设砖1 对砖2 的摩擦力大小为f，方向向上，则砖3 对砖2 的摩擦力大小为
砖4 对砖3 的摩擦力大小为
摩擦力和压力需满足
线性规划如图所示，相邻两块砖之间的最小压力为96N；若四块砖粘在一起，则砖块夹对砖的最小压力为
60N。
故选C。
3．（2024·山西晋中·三模）如图1 所示，原长为
的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细
管AB 的顶点A，另一端悬挂质量为
的重物，此时橡皮筋总长为50cm。现让重物以某一线速度，
以O 为圆心在水平面内做匀速圆周运动，此时橡皮筋与水平方向的夹角
，如图2 所示。已知重力加
速度g 取
，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可视为质点，橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内，
则下列说法正确的是（ ）
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A．橡皮筋的劲度系数为20N/m
B．图2 中橡皮筋的拉力大小为10N
C．图2 中重物M 到B 点的竖直距离大于
D．图2 中重物M 到B 点的竖直距离等于
【答案】D
【详解】A．由于橡皮筋原长和管长度相同，都是40cm，悬挂M 后橡皮筋总长为50cm，由
代入数据解得，橡皮筋的劲度系数为
k=100N/m
选项A 错误；
B．当物体转动起来后，对其受力分析有，竖直方向
解得此时弹力大小为
选项B 错误；
CD．竖直方向
故
选项C 错误，选项D 正确。
故选D。
4．（2024·河北沧州·二模）高标准钢筋通常用于承载能力要求较高的大型建筑结构中，如桥梁、高楼建筑
等。钢筋在弹性限度内的伸长量与拉力的关系满足胡克定律。实验室中测量某高标准下截面积分别为
和
的两种型号钢筋的劲度系数。数据如下表所示，通过数据分析，关于该材料的劲度系数
分析可能正确的是（ ）
长度
拉力
伸长量横截面积
200N
400N
800N
1600N
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1m
0.02mm
0.04mm
0.08mm
0.16mm
2m
0.04mm
0.08mm
0.16mm
0.32mm
1m
0.01mm
0.02mm
0.04mm
0.08mm
A．劲度系数与拉力成正比
B．劲度系数与长度成正比
C．劲度系数与横截面积成正比
D．劲度系数由材料决定与长度、横截面积无关
【答案】C
【详解】根据胡克定律
及表中数据可知，劲度系数与长度成反比，与横截面积成正比。
故选C。
5．中国传统工艺——榫卯结构出现在当下流行的拼插玩具中，如图甲所示。凸出部分叫榫，凹进部分叫
卯，榫和卯咬合，起到连接作用。图乙是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分M、N，其中构件M 固定
在水平地面上，榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，沿N 的轴线OP 用大小为F 的力才能将N 从M 中缓
慢拉出。可认为各接触面间的弹力大小均为
，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，N 的下表面与水平
地面未接触，则榫、卯接触面间的动摩擦因数μ 为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】缓慢拉出，所以处于平衡态，榫卯结构有4 个接触面，则
解得
故选C。
6．如图所示为一个免打孔伸缩晾衣杆的示意图，使用时，先调节杆的长度使其恰好与两侧的竖直墙面接
触，然后打开锁紧装置保持杆长不变，最后旋转增压旋钮增加杆头与墙面间的压力，使其在晾衣物时能保
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持静止，下列说法正确的是（ ）
A．杆头与墙面间的压力越大，杆头与墙面间的摩擦力就越大
B．所晾衣物的质量越大，杆头与墙面间的摩擦力就越大
C．在湿衣物晾干的过程中，杆头与墙面间的摩擦力保持不变
D．为了能晾更大质量的衣物，可增加杆头与墙面的接触面积
【答案】B
【详解】AB．以晾衣杆与衣物为整体，受力分析可得两边杆头与墙面间的静摩擦力等于晾衣杆与衣物的总
重力，即
故杆头与墙面间的压力越大，杆头与墙面间的摩擦力不变，所晾衣物的质量越大，杆头与墙面间的摩擦力
就越大，故A 错误，B 正确；
C．在湿衣物晾干的过程中，晾衣杆与衣物的总重力减小，杆头与墙面间的摩擦力减小，故C 错误；
D．为了能晾更大质量的衣物，可增加杆头与墙面的粗糙程度或增大杆头与墙面间的压力，以增大杆头与
墙面间的最大静摩擦力，增加杆头与墙面的接触面积时不能够增大杆头与墙面间的最大静摩擦力，故D 错
误。
故选B。
7．（2024·广东深圳·二模）常见的绳索，在一定限度内，其拉力F 与伸长量x 成正比，即
。当绳索
受到拉力而未断时，其单位面积承受的最大拉力
称为绳索的极限强度（
仅与材质有关）。在绳索粗细
与长度相同的情况下，
，
，
，
，对于原长和粗细相同的三种绳索（ ）
A．碳纤维绳承拉能力最强
B．受到相同拉力时，最长的是蜘蛛丝
C．若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为
D．承受相同拉力时，它们的伸长量之比
【答案】AC
【详解】A．由题意可知碳纤维的极限强度最大，即单位面积承受的拉力最大，三种伸缩粗细相同，面积
相同，所以碳纤维绳承拉能力最强，故A 正确；
B．根据
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尼龙绳的劲度系数最小，受到相同拉力时，最长的是尼龙绳，故B 错误；
C．根据
可得
若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为
故C 正确；
D．根据
可得
承受相同拉力时，则它们的伸长量之比为
故D 错误。
故选AC。
8.无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），
利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与
充电宝始终相对静止），记录的加速度a 随时间t 变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），t2时刻充
电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数
μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s2，在该过程中下列说法正确的是（ ）
A．充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0N
B．t3时刻充电宝受的摩擦力大小为0.4N
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C．充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反
D．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10N
【答案】BD
【详解】B.t3时刻由牛顿第二定律可得
解得
故B 正确；
C.充电宝在t2时刻具有向上的最大加速度，由牛顿第二定律知摩擦力方向竖直向上，t3时刻充电宝具有向
下的加速度，而加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，所以充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方
向相同，故C 错误；
AD.t2时刻充电宝具有向上的最大加速度，充电宝与手机之间的摩擦力最大，此时由牛顿第二定律有
又
解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为
故D 正确、A 错误。
故选BD。
9.（2025·广东汕头·二模）如图所示，球筒中静置着一个羽毛球。小明左手拿着球筒，右手迅速拍打筒的上
端，使筒获得向下的初速度并与左手发生相对运动，最后羽毛球（视为质点）从筒口上端出来，已知球筒
质量为
（不含球的质量），羽毛球质量为
，球筒与手之间的滑动摩擦力为
，球与
筒之间的滑动摩擦力为
，球头离筒的上端距离为
，重力加速度g 取
，空气阻力忽
略不计，当球筒获得一个向下的初速度后（ ）
A．静置时，羽毛球的摩擦力为
B．拍打球筒后瞬间，羽毛球受到向上的摩擦力
C．拍打球筒后瞬间，羽毛球的加速度为
D．仅拍打一次，羽毛球恰能出来，则筒的初速度为
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【答案】CD
【详解】A．静置时，根据平衡条件有
故A 错误；
B．拍打球筒后瞬间，球筒相对于羽毛球向下运动，则羽毛球给球筒的摩擦力向上，而根据牛顿第三定律
可知，球筒给羽毛球的摩擦力向下，故B 错误；
C．拍打球筒后瞬间，对羽毛球由牛顿第二定律有
解得
故C 正确；
D．仅拍打一次，羽毛球恰能出来，则羽毛球与球筒恰好达到共速，设球筒的加速度为
，筒的初速度为
，则对球筒由牛顿第二定律有
解得
球筒做匀减速运动，羽毛球做匀加速运动，有
代入数据解得
故D 正确。
故选CD。
1．（2025·广西·高考真题）“独竹漂”是一种传统的交通工具，人拿着竹竿站在单竹上，人
和单竹筏在水里减速滑行，人与竹筏相对静止，则（ ）
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A．人受合力为零
B．人对竹筏的力方向竖直向下
C．人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上
D．人和竹竿构成的整体的重心，与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上
【答案】CD
【详解】A．人和竹筏在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，
故A 错误；
B．竹筏在水平方向有加速度，人对竹筏的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所
以人对竹筏的力方向不是竖直向下，故B 错误；
C．人和竹筏相对静止，且减速滑行，人和竹筏的重心要在竹筏锁在竖直面上才能保持相
对稳定，故C 正确；
D．人和竹竿构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系
可知整体的重心与杆受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D 正确。
故选CD。
2.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭
头的实线所示。笔尖由a 点经b 点回到a 点，则（ ）
A．该过程位移为0
B．该过程路程为0
C．两次过a 点时速度方向相同
D．两次过a 点时摩擦力方向相同
【答案】A
【详解】A．笔尖由a 点经b 点回到a 点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A 正
确；
B．笔尖由a 点经b 点回到a 点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B 错误；
C．两次过a 点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C 错误；
D．摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过a 点时摩擦力方向不同，故D 错误。
故选A 。
3．（2024 广西高考） 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面
均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3 号货箱与直木板间摩擦力的大小分
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别为
、
和
，则（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A 根据滑动摩擦力的公式
，可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙
程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，
即
，D 正确
4．（2024·辽宁·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚
台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向
右，故A 错误；
B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩
擦力方向水平向右，故B 错误；
C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C 正确；
D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚
台的压力，故D 错误。
故选C。
5.（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在
水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补
平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度
内，每根弹簧的劲度系数为（ ）
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A．10N/m
B．100N/m
C．200N/m
D．300N/m
【答案】B
【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相
邻两盘间距，则有
mg = 3∙kx
解得
k = 100N/m
故选B。
6．（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。
7．（2023·江苏·高考真题）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B 后返回到底端。利
用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块
（ ）
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A．受到的合力较小
B．经过A 点的动能较小
C．在A、B 之间的运动时间较短
D．在A、B 之间克服摩擦力做的功较小
【答案】C
【详解】A．频闪照片时间间隔相同，图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的
推论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A 错误；
B．设斜面倾角为
，动摩擦因数为
，上滑阶段根据牛顿第二定律有
下滑阶段根据牛顿第二定律有
可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A 点到图乙中的A 点，先上
升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A 点的动能较大，故B 错误；
C．由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据
可知图甲在A、B 之间的运动时间较短，故C 正确；
D．由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B 之间克服摩擦力做的功相等，
故D 错误。
故选C。
8.（2023·江苏·高考真题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，
四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的
。每条腿对月球表
面压力的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
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【详解】对“嫦娥五号”探测器受力分析有
FN = mg 月
则对一条腿有
根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为
。
故选D。
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