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考点06 重力 弹力 摩擦力
1. 高考真题考点分布
题型
考点考查
考题统计
选择题
重力和重心
2022 年1 月浙江卷
选择题
弹力
2023 年山东卷
选择题
摩擦力
2024 年辽宁卷、广西卷
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高，对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所
有力学问题中。
【备考策略】
1.理解重力及重心的概念。
2.会判断弹力的方向和求其大小。
3.掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解
【命题预测】重点关注三种性质力在重力场、电场、磁场中平衡和非平衡状态的分析，特别要注意摩擦力。
一、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。
3．方向：总是竖直向下的。
4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。
5．重心位置的确定
质量分布均匀且形状规则的物体，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。
二、弹力和胡克定律
1．弹力
(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。
(2)产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
2．胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比。
(2)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。
1
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②x 是形变量，不是弹簧形变以后的长度。
三、静摩擦力与滑动摩擦力
名称
项目
静摩擦力
滑动摩擦力
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
产生条件
(1)接触面粗糙
(2)接触处有压力
(3)两物体间有相对运动趋势
(1)接触面粗糙
(2)接触处有压力
(3)两物体间有相对运动
大小
(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足
0＜F≤Fmax
(2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关
Ff＝μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方向相反
与受力物体相对运动的方向相反
作用效果
总是阻碍物体间的相对运动趋势
总是阻碍物体间的相对运动
考点一 重力
考向 重力和重心的理解
1．重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。
2．重力的大小G＝mg，而g 的大小与所处的地球位置有关。
3．重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。
1．下列关于重力和重心的说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心在几何中心上
B．物体的重心不一定在物体上
C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同
D．只有物体的重心才受到重力的作用
【答案】B
【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心上，选项A 错误；
B．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，例如圆环，选项B 正确；
C．重力的方向是竖直向下，所以在地球上不同的位置，重力的方向是不同的，故C 错误；
2
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D．重心是重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力的作用，选项D 错误。
故选B。
2．如图所示，正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬
挂在空中，则细线的延长线一定通过图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】薄板质量分布均匀，由图可知当吊起B 点时，沿着OB 这条线，两边图形等底等高，面积相同，
则质量相同，即中心在沿OB 直线上；同理，当吊起C 点时，沿着OC 这条线两边图像面积相同，质量相
同，重心在沿OC 直线上；所以可知O 点为该薄板的重心，细线的延长线一定通过图中的O 点。
故选D。
考点二 弹力
考向
1 弹力有无及方向的判断
1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2．假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在
弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。
3．状态法：根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
4.弹力方向的判断
3
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3．如图所示，一根竖直的弹簧悬下端链接一个质量为m 的光滑小球处于斜面和挡板之间，小球和斜面挡
板均接触，下列说法正确的是（ ）
A．若小球和斜面之间有弹力，则小球和挡板之间一定没有弹力
B．若小球与斜面之间有弹力，则小球和挡板之间不一定有弹力
C．若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力
D．若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间不一定有弹力
【答案】D
【详解】AB．若小球和斜面之间有弹力，因斜面对小球的弹力垂直斜面向上，有水平分量，则小球和挡板
之间一定有弹力，选项AB 错误；
CD．若小球与挡板之间有弹力，因斜面对小球的弹力垂直斜面向上，挡板对小球的弹力水平向右，与向下
的重力这三个力可以平衡，则小球与弹簧之间不一定有弹力，选项C 错误，D 正确。
故选D。
4．如图甲是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，将该场景模
4
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型化为如图乙，若增加手臂对篮球的压力，篮球依旧保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．篮球受到的合力增大
B．篮球对人的静摩擦力方向竖直向上
C．人对篮球的作用力的方向竖直向上
D．手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
【答案】C
【详解】AC．篮球受到重力和人对篮球的作用力保持静止状态，即篮球处于平衡状态，由力的平衡条件可
知，篮球的重力与人对蓝球的作用力大小相等方向相反，即人对篮球的作用力的方向竖直向上，篮球受到
的合力不变， A 错误，C 正确；
B．篮球对人的静摩擦力在篮球与人的两个接触面间都有，静摩擦力方向向下，B 错误；
D．手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的，D 错误。
故选C。
考向
2 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力：
（1）由胡克定律知弹力F＝kx，其中x 为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度；
（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同；
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：
1
k = 1
k1
+ 1
k2
+⋯
（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：k=k1+k2+⋯
2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．
5．如图所示，把一个长为20cm，劲度系数为360N/m 的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一
个质量为0.50kg 的小球，当小球以 12rad/s 的角速度在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为
（ ）
5
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A．5.0cm
B．5.2cm
C．5.3cm
D．5.4cm
【答案】A
【详解】设弹簧的伸长量为
，由牛顿第二定律得
将
、
、
、
代入上式得
故选A。
6．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（
）
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。
考点三 摩擦力
考向
1 静摩擦力有无及方向判断
6
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1.假设法：
2.状态法：
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
牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法：①“主动带动被动” ②“同向快带慢，反向互相阻”，多用于传送带和板块模型中，摩擦力方
向的判断。
注意：摩擦力的方向总是与物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，但与物体的运动方向可能相
反，也可能相同，还有可能不在同一一线上。
5.判断摩擦力有无及方向的三点注意
(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。
(2)分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的。
7．在图示的皮带传动装置中，A 轮为主动轮，B 轮为从动轮，箭头表示两轮的旋转方向。关于A、B 两轮
所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C．A 轮受的摩擦力方向和A 轮的转动方向相同，B 轮受摩擦力的方向和B 轮转动方向相反
D．A 轮受的摩擦力方向和A 轮的转动方向相反，B 轮受摩擦力的方向和B 轮转动方向相同
【答案】D
【详解】由于A 轮为主动轮，A 轮边缘相对于皮带有向前运动的趋势，则A 轮受的摩擦力方向和A 轮的转
动方向相反；由于B 轮为从动轮，皮带转动时，B 轮边缘相对于皮带有向后运动的趋势，则B 轮受摩擦力
的方向向前，与B 轮转动方向相同。故选D。
7
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8．如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，现将一箱子放置在倾斜的传送带上，
与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相
对静止，下列说法正确的是（ ）
A．斜向下匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用
B．斜向下匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
C．斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
D．斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向上
【答案】D
【详解】AB．斜向下匀速运动时，根据受力平衡可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作
用，故AB 错误；
CD．斜向下减速运动时，传送带静止，箱子沿斜面向下运动，则所受的静摩擦力沿斜面向上，故C 错误，
D 正确。
故选D。
考向
2 摩擦力的大小
9．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（ ）
8
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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】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。
10．如图所示，木块A、B 分别重50N 和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B 之
间的轻弹簧被压缩了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
平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N 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fA和fB。则（ ）
A．fA=10N
B．fA的方向水平向左
C．fB=8N
D．fB的方向水平向左
【答案】D
【详解】CD．未加F 时，木块AB 受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.01m=4N
B 木块与地面间的最大静摩擦力
9
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施加F 后，对木块B 有
木块B 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 错误，D 正确；
AB．A 木块与地面间的最大静摩擦力
施加2N 的F 之后，木块A 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D。
考向
3 摩擦力的的突变问题
1.“静→静”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力的合力发生变化时，如果仍保持相
对静止，则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
2.“静→动”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力变化时，如果发生相对滑动，则
静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。
3.“动→静”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，滑动摩擦力可能
突变为静摩擦力。
4.“动→动”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当两物体间的正压力发生变化时，滑动摩
擦力的大小随之而变；或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化，滑动摩擦力的方向也会随之而变。
11．如图所示，一质量为m 的木块放在水平桌面上，在水平方向受到
和
作用而处于静止状态，其中
。已知木块与地面的动摩擦因数为0.1 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去
保留
。
则木块在水平方向受到的摩擦力为（ ）
A．10N，方向向左
B．3N，方向向左
C．3N，方向向右
D．0
【答案】C
【详解】因为
且物体保持静止，可知物体受静摩擦力大小为
f=F1-F2=7N
方向向左，物体受最大静摩擦力fm≥7N；现撤去
保留
，因
，则物体仍静止，此时木块在水
平方向受到的摩擦力为3N，方向向右。
10
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故选C。
12．如图所示,把一重为G 的物块，用一水平方向的推力
（k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够
高的平整墙上，t=0 时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从t=0 开始物体所受的
摩擦力f 随t 的变化关系是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】物块静止在墙壁上时受力平衡，在竖直方向上只受两个力，物块所受的静摩擦力和重力平衡，则
有
当
减小到某个值时，物块和墙壁间的最大静摩擦力等于重力；之后物块下滑，物块受到摩擦力
从最大静摩擦力突变为滑动摩擦力（滑动摩擦力小于最大静摩擦力），物块和墙壁间的正压力为
物块受到的滑动摩擦力为
可知物块受到的滑动摩擦力随时间均匀减小。
故选D。
13．如图，质量为1kg 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个斜向左下与水平夹
角的
的恒
力作用，物体和水平面间的动摩擦因数为0.625，取水平向右为正方向，g 取
，则该物体所受的摩擦
力f 随时间t 变化的关系图像为（ ）
11
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A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
所以在物体向右运动的过程中，受到的滑动摩擦力的大小为10N，方向向左；当物体减速到零时，由于物
体受到的水平拉力大小为
小于物体的最大静摩擦力的大小10N，所以物体不会再运动，此时物体受到的摩擦力为静摩擦力，大小为
8N，方向向右。
故选C。
14．一木块沿一与水平面夹角为
的表面粗糙的传送带运动，其
图像如图所示，已知传送带以速率
逆时针转动，传送带足够长，木块与传送带间的动摩擦因数为
。则下列说法正确的是（ ）
A．
图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B．从
图像可知木块的初速度大于
C．从
图像可知木块与传送带间的动摩擦因数
D．从
图像可以得出木块运动过程中的速度一定没有等于
的时刻
【答案】C
【详解】A．若木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动，木块一定先减速向上后加速向下，
而图像表示的是运动方向不变，且一直做加速运动，所以木块的初速度一定向下，A 错误；
B．木块的初速度一定沿斜面向下的，又因为图像的斜率先大后小，所以木块的加速度也先大后小，木块
的合力先大后小，木块的所受的摩擦力先向下后向上，只有木块的初速度小于v0时摩擦力的方向才能先向
下，B 错误；
C．木块的初速度小于v0，摩擦力沿斜面向下，木块向下做匀加速直线运动，其加速度为
当木块的速度等于v0时，若木块与传送带间的动摩擦因数
则
木块将随着传
送带一起以v0的速度匀速运动，不能继续加速运动，所以木块与传送带间的动摩擦因数
，C 正确；
12
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D．当木块的速度等于v0时，且μ<tanα，木块无法与传送带相对静止，继续向下加速运动，摩擦力的方向
沿斜面向上，其加速度为
木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻，D 错误。故选
C。
1．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
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。
2．山东省科技馆的科技大篷车来省实验中学了！其中一项展示如图所示，两块三角形的木板B、C 竖直放
在水平桌面上，它们的顶点连接在A 处，底边向两边分开。一个锥体置于A 处，放手之后，奇特的现象发
生了，锥体自动地沿木板滚上了B、C 板的高处。不计一切阻力，在上述过程中（ ）
A．锥体的重心逐渐升高
B．锥体的重力势能逐渐减小
C．锥体的机械能逐渐增大
D．锥体的机械能逐渐减小
【答案】B
【详解】AB．锥体的高度减小，重心逐渐降低，且重力势能减小，故A 错误，B 正确；
13
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CD．只有重力做功，锥体的机械能不变，故CD 错误；
故选B。
3．实验室有一种测力计如图所示，某同学将质量为300g 的砝码挂在下面，相同的两根弹簧相比原来伸长
了1.5cm，重力加速度大小
，则该测力计单根弹簧的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】设该测力计单根弹簧的劲度系数为
，根据受力平衡结合胡克定律可得
解得
故选A。
4．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
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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。
5．如图所示为军校学生的日常体能训练的场景，该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动，最后
在最高点停留片刻．已知该同学的质量为
，双手与杆之间的动摩擦因数为
，手与杆之间的弹力为
，
重力加速度为
。下列说法中正确的是（ ）
A．整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力为
B．在匀速运动阶段，该同学受到的摩擦力为静摩擦力，加速阶段为滑动摩擦力
C．无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力
D．该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大
【答案】C
【详解】A．向上运动的过程中，该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动，所以杆与手之间的摩
擦力为静摩擦力，而公式
是计算滑动摩擦力的公式，故A 错误；
B．若该同学在上升过程中，双手始终与竖直杆之间没有相对滑动，则不管是在匀速运动阶段还是加速阶
段，该同学受到的摩擦力为均为静摩擦力，故B 错误；
C．若无相对滑动，无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力均是静摩擦力，但若在爬升过程
中有相对滑动，则会出现滑动摩擦力，因此无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是
静摩擦力，故C 正确；
D．该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动，所以杆与手之间的摩擦力为静摩擦力，而手与杆之
间的弹力越大，最大静摩擦力越大，不能说摩擦力越大，若爬升过程中无相对滑动，则摩擦力为静摩擦力，
静摩擦力与手与杆之间的弹力无关，故D 错误。
故选C。
6．如图，物体A、B 相对静止，共同沿粗糙斜面匀速下滑，若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大
小，则下列说法中正确的是（ ）
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A．A 与B 之间可能没有摩擦力
B．B 受到斜面的滑动摩擦力大于
C．B 与斜面的滑动摩擦因数
D．A 与B 的滑动摩擦因数一定等于B 与斜面间的滑动摩擦因数
【答案】B
【详解】BC．对AB 整体，受力情况如图所示
由共点力平衡条件得
，
滑动摩擦力为
由以上三式可以解得
故B 正确，C 错误；
AD．对A 物体，受力情况如图所示
由共点力平衡条件可得
，
滑动摩擦力为
又有fmax≥fA联立以上等式和
不等式可解得μAB≥tanθ＝μ 故AD 错误。故选C。
7．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，传感器记录的棉线拉力F 随时间t 变化的图线如图乙
所示，则（ ）
A．实验中必须让长木板保持匀速运动
16
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B．图乙中曲线能够反映物块所受摩擦力大小随时间的变化关系
C．由图乙知，物块的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小
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】B
【详解】AB．实验中力传感器固定不动，即物块保持静止，由二力平衡原理可知，力传感器示数即为摩擦
力大小，并不需要保持木板做匀速运动，曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化曲线，A 错误，B
正确；
C．由图乙可知，开始物块受到的拉力和长木板的静摩擦力平衡，直到拉力峰值为10N 左右，即最大静摩
擦力约为10N；之后物块和长木板相对滑动，物块所受的摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙可知滑动摩擦力
大小约为8N 左右，物块的最大静摩擦力大小大于滑动摩擦力大小，C 错误；
D．图乙中数据可得出物块与木板间的滑动摩擦力大小，由
可知：由于物块的质量m 未知，
故求不出动摩擦因数，D 错误。故选B。
8．将一重为G 的圆柱形工件放在“V”形槽中，如图所示，槽的两侧面与水平面的夹角相同，“V”形槽两
侧面的夹角为120°。当槽的棱与水平面的夹角为30°时，工件恰好能够匀速下滑，则（ ）
A．工件对槽每个侧面的压力均为
B．工件对槽每个侧面的压力均为
C．工件与槽间的动摩擦因数为
D．工件与槽间的动摩擦因数为
【答案】C
【详解】
AB．工件的重力可以分解为沿槽顶方向向下的分力
与垂直于槽顶方向的分力
，如图
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垂直于槽顶方向的分力
又进一步分解为两个挤压斜面的压力，如图由几何关系可知
解得
故AB 错误；
CD．此时沿槽顶方向的分力
与圆柱体和槽之间的摩擦力大小相等，有
解得
故C 正确、D 错误。故选C。
9．如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶”，巨大的茶壶悬在空中，正源源不断的往外出水，祈愿
财源滚滚，福寿绵绵。下列说法正确的是（ ）
A．靠水流的反冲力支撑壶体
B．壶的重心不在水流的延长线上
C．水流越大，壶体会升得越高
D．研究壶体受力时，不能把它当作质点
【答案】BD
【详解】AC．巨大的茶壶悬在空中不是靠水流的反冲力支撑壶体，而是从茶壶里流出的水包围着一根支撑
柱，支撑柱支撑壶体，壶体的高度是一定的，与水流无关，AC 错误；
B．壶的重心不在水流的延长线上，B 正确；
D．研究壶体受力时，壶体的形状大小不能忽略不计，不能把它当作质点，D 正确。
故选BD。
10．如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为
，它们一端固定在质量为m 的物体上，另一
端分别固定在
上，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为
的
物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且弹簧均在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
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A．第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为
B．若用劲度系数为
的轻质橡皮筋代替上方弹簧，质量为m 的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度为
C．第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为
D．第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
【答案】AD
【详解】A．当物体的质量为m 时，根据平衡条件可得
解得下方弹簧被压缩的长度
A 正确；
B．若用劲度系数为
的轻质橡皮筋代替上方弹簧，因为橡皮筋的原长未知，且原长不一定与原上端弹簧
相同，所以不能计算出质量为m 的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度，B 错误；
CD．当物体的质量变为
时，设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为x，则上方弹簧伸长量为x，
下方弹簧压缩量为
，两弹簧弹力之和等于
，由胡克定律和平衡条件可得
联立解得
，
C 错误，D 正确。故选AD。
11．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长
，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图
甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系
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数分别是（设大弹簧劲度系数为
，小弹簧劲度系数为
）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】AC
【详解】大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2，依据公式
得在0 到0.2m 范围内有
在0.2m 到0.3m 范围内有（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m）
解得
k1=100N/m
k2=200N/m
故选AC。
12．如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是（
）
A．图甲中A、B 两物体之间的绳没有弹力
B．图乙中A、B 两物体之间没有弹力
C．图丙中A、B 两物体之间既有摩擦力，又有弹力
D．图丁中A、B 两物体之间既有摩擦力，又有弹力
【答案】ABC
【详解】A．设图中斜面的倾角均为
，四个图中沿斜面方向对AB 整体分析都有
即
图甲中对A 单独分析，若绳子有拉力为T，根据牛顿第二定律有
解得
，A 正确；
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B．假设图乙中A、B 两物体之间存在弹力为N，对A 单独分析，根据牛顿第二定律有
解得
，B 正确；
C．图丙中对A 单独分析，加速度沿斜面向下，即合力沿斜面向下，故此时必定受到水平向左的摩擦力的
作用，因为有摩擦力，所以AB 间必有弹力，C 正确；
D．图丁中对A 受力分析，若受到摩擦力，根据牛顿第二定律有
解得
同时A 在垂
直接触面方向受力平衡，故A 受到B 对其的弹力，即A、B 两物体之间没有摩擦力，但有弹力，D 错误。故
选ABC。
13．某电视台的综艺节目在直播象棋比赛，棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上（如
图甲所示），不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（ ）
A．若棋盘竖直，磁性越强，棋子所受的摩擦力越大
B．若棋盘竖直，棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小
C．若棋盘竖直，减小棋子的质量，则棋子所受到的摩擦力减少
D．若使棋盘倾斜，如图乙，棋子仍相对棋盘静止，则棋子受到的摩擦力变大
【答案】BC
【详解】AC．棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向，则磁性越强，棋子受摩擦力不变，减小棋子的质
量，棋子所受到的摩擦力减小，故A 错误，C 正确；
B．棋子受合力为零，则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，故B 正确；
D．若使棋盘倾斜，如图乙，棋子仍相对棋盘静止，棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力，小于棋
子的重力，棋子受到的摩擦力变小，故D 错误。
故选BC。
14．如图所示，水平桌面上平放有15 张卡片，每一张卡片的质量均为m，用手指以竖直向下的力F（
）压第1 张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1 张卡片与第2 张卡片之间有相对滑动，其
他卡片保持相对静止，当最上面那张卡片划走之后，继续以相同的力F 划动下一张卡片，设最大静摩擦力
与滑动摩擦力相等，手指与卡片之间的动摩擦因数为
，卡片之间的动摩擦因数为
，卡片与桌面之间的
动摩擦因数为
，下列说法正确的是（ ）
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A．
B．划第1 张卡片时，第2 张卡片受到第3 张卡片的摩擦力方向向左
C．划第1 张卡片时，第10 张卡片与第11 张卡片之间的摩擦力大小为
D．划第1 张卡片时，最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为0
【答案】AB
【详解】A．对第一张卡片分析，第一张卡片能向右运动，需满足
则
为了保证其他
卡片保持相对静止，当最后只剩两张卡片时，倒数第二张卡片向右运动时最底部的卡片不能动，对最底部
的卡片有
由
，所以
当剩下最后一张卡片时，需满足
可知
所以
选项A 正确；
B．根据题意，因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动，因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定
向左，选项B 正确；
C．第一张卡片对第二张卡片的压力大小为
则第1、2 张卡片间的摩擦力大小
此
时下面的卡片均处于静止状态，将第2 张至第10 张卡片作为整体，由平衡条件可知第11 张卡片对第10 张
卡片的静摩擦力与第1 张卡片对第2 张卡片的滑动摩擦力平衡，大小为
选项C 错误；
D．用手指滑动卡片向右运动的过程中，最后一张卡片相对桌面有向右运动的趋势，桌面对它的摩擦力向
左，选项D 错误。
故选AB。
15．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
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
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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。
16．如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B 限制物体只能在其间运
动。已知物体质量为
，物体与传送带间的动摩擦因数为
，物体在水平拉力
的作用下以恒定速度
匀
速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是（ ）
A．物体受摩擦力大小
，与传送带速度无关
B．传动带速度越大，所需拉力越大
C．物体对水平杆B 有压力
D．水平拉力F 等于
【答案】AD
【详解】A．由题意可知，传送带的速度为v，物体在水平拉力
的作用下以恒定速度
匀速运动，v 与
垂直，则有物体相对传送带的速度大小为
设相对速度
与v0的夹角为θ，则有
可知物体受摩擦力方向与物体相对速度方向相反，其大小为
可知摩擦力与传送带速度无关，A 正确；
BD．物体受力平衡，由平衡条件可得水平拉力F 等于
由上式可知，传送带的速度越大，所需的拉力F 越小，B 错误，D 正确；
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C．由题意可知，A 杆受到压力作用，大小为
可知B 杆不受压力作用，C 错误。
故选AD。
17．（2024 年广东卷真题）如图所示，在细绳的拉动下，半径为r 的卷轴可绕其固定的中心点O 在水平面
内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l 的细管，管底在O 点。细管内有一根原长为
、劲度系数为k
的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v 匀速拉动细绳时，
插销做匀速圆周运动。若v 过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限
度内。要使卷轴转动不停止，v 的最大值为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为
，根据胡克定律有
插销
与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力
对卷轴有
联立解得
18．（2024 年辽宁卷真题）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
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【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。
19．（2024 年广西卷真题）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
小分别为
、
和
，则（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】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
故选D。
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