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第一部分 专题一 第1 讲
A 组·基础练
1．(2024·广东深圳一调)如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB 连接，吸盘
吸附在墙壁上玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力，则( )
A．细绳AB 越短，玩偶对墙壁的压力越大
B．细绳AB 越长，吸盘受到墙壁的摩擦力越小
C．吸盘重力大于墙壁和细绳对吸盘作用力的合力
D．吸盘与墙壁之间的挤压力越大，吸盘受到墙壁的摩擦力越大
【答案】 A
【解析】玩偶的受力分析如
所示，玩偶
壁的
力等于支持力，有
图
对墙
压
FN＝
Gtan θ，细绳AB 越短，θ 越大，玩偶
壁的
力越大，所以
则
对墙
压
A 正确；吸
与
对
盘
玩偶整体分析
直方向只受重力与摩擦力，所以吸
受到
壁的摩擦力
是等于
竖
盘
墙
总
重力，与
的
短无关，与吸
与
壁之
的
力无关，所以
细绳
长
盘
墙
间
挤压
B、D
；由平
错误
衡条件可知，吸
重力等于
壁和
吸
作用力的合力，所以
盘
墙
细绳对
盘
C
。
错误
2．如图所示，一物体质量均匀，两端用金属细线拴着，金属线的中点用一个光
滑环吊在正上方，那么( )
A．金属线越短，其张力越大
B．金属线越长，其张力越大
C．将金属线变短，其张力先变大后变小
D．无论金属线长短如何，其张力保持不变
【答案】 A
【解析】
物体的
量
设
质
为m，金属
和
直方向的
角
线
竖
夹
为θ，金属
中的拉力
线
为T，根据平衡条件2Tcos θ＝mg，解得T＝，金属
越
，
角
线
长则夹
θ 越小，金属
的
线
力越小，金属
越短，
角
张
线
则夹
θ 越大，金属
的
力越大。故
线
张
选A。
3．(2024·浙江杭州模拟)如图所示，上表面为斜面的小车M 静止在光滑水平面
上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m 相对静止，此时小车受力个
数为( )
A．3
B．4
C．5
D．6
【答案】 B
【解析】 M、m 相
静止，整体受力分析知，整体受
重力和地面
的支持
对
对
总
给
力，于静止状
；物体
处
态对
m 受力分析，则m 受到重力、支持力和静摩擦力；对M
受力分析，受重力、m
它的垂直斜面向下的
力和沿斜面向下的静摩擦力，同
对
压
时
地面对M 有向上的支持力，因
壁
小
不会有力的作用，
墙
对
车
则M 共受到4 个力。
故B 正确，A、C、D
。
错误
4．(2024·安徽六校联考)如图，一粗糙斜面固定于水平面上，一质量为m 的滑
块通过一跨过斜面顶端的光滑定滑轮的轻绳与一钩码相连。能使滑块在斜面上保
持静止的钩码质量的最大值和最小值分别为m1和m2。设轻绳与斜面保持平行，滑
块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。斜面倾角为θ，则滑块与斜面之间的动
摩擦因数为( )
A．
B．
C．
D．
【答案】 C
【解析】 当
的
量有最大
钩码
质
值m1
，滑
所受的静摩擦力沿斜面向下，：
时
块
则
μmgcos θ＋mgsin θ＝m1g；当
的
量有最小
钩码
质
值m2
，滑
所受的静摩擦力沿斜
时
块
面向上，
：
则
mgsin θ＝m2g＋μmgcos θ；
立解得
联
μ＝，故选C。
5．(2023·河北卷)如图，轻质细杆AB 上穿有一个质量为m 的小球C，将杆水平
置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平
面成30°角，则左侧斜面对杆AB 支持力的大小为( )
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
【答案】 B
【解析】
杆和小球
成的系
行受力分析，如
，左
斜面
杆
对轻
组
统进
图设
侧
对
AB
支持力的大小为NA，由平衡条件有NA＝mgcos 30°，得NA＝mg，故选B。
6．(2024·上海嘉定一模)图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中
间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，
半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支
持力为FN；两根金属杆对香肠的合力为F 合，则香肠烤熟后( )
A．FN增大，F 合增大
B．FN增大，F 合不变
C．FN减小，F 合增大
D．FN减小，F 合不变
【答案】 D
【解析】 以香
研究
象，受到重力、两
金属杆的支持力，如
所示。香
肠为
对
边
图
烤熟后
量不
，半径
大，重心升高，支持力与重力反方向的
角
肠
质
变
变
夹
θ 减小；由
力的平衡知
可得
识
2FNcos θ＝mg，解得FN＝，由于θ
小，
变
cos θ
大，
变
FN
小；由
变
于香
烤熟后
量不
，根据平衡条件可得两根金属杆
香
的合力始
与香
肠
质
变
对
肠
终
肠
的重力等大反向，保持不
，故
变
A、B、C
，
错误
D 正确。
7．(多选)(2024·河北沧州模拟)如图，家用三层篮球收纳架由两根平行的竖直
立柱、三对倾斜挡杆和一个矩形底座ABCD 构成，同一层的两根倾斜挡杆平行且
高度相同并与竖直立柱成60°角，每侧竖直立柱与对应侧的三根倾斜挡杆及底座
长边在同一平面内。开始时收纳架置于水平地面上，竖直立柱处于竖直方向，将收
纳架以AB 边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90°，篮球的直径大于竖直立柱与倾斜
挡杆构成的两平面间的距离，不计篮球与倾斜挡杆和竖直立柱的摩擦力，篮球始
终处于静止状态，则在此过程中关于第二层篮球受力情况的说法正确的是( )
A．两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小
B．其中一个倾斜挡杆对篮球的作用力先增大再减小
C．两竖直立柱对篮球的作用力一直增大
D．其中一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小
【答案】 AD
【解析】
第二
的
球
行受力分析，如
所示。收
架以
对
层
篮
进
图
纳
AB
，沿
边为轴
方向
慢旋
顺时针
缓
转90°
，
斜
杆
球的作用力和
直立柱
球的作用
时
倾
挡
对篮
竖
对篮
力方向
角不
，所以旋
程中根据矢量三角形法
可知两
斜
杆
球的
夹
变
转过
则
倾
挡
对篮
作用力一直减小，两
直立柱
球的作用力均先增大后减小。故
竖
对篮
选AD。
8．(2024·湖北模拟预测)一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利
如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器，该磨刀器左右两侧对称，通过调
整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合，就可以轻松
满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中，下列说法正确的是(
)
A．向后轻拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前
B．若水平匀速向后拉动刀具，则磨刀器对刀具的作用力竖直向上
C．加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力
D．对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时，磨刀器的夹角越小，越难被
拉动
【答案】 D
【解析】 磨刀
程中，向后
拉刀具，刀具受到的摩擦力的合力向前，根据牛
过
轻
第三定律，磨刀器受到的摩擦力向后，故
顿
A
；若水平匀速向后拉
刀具，从
错误
动
两个方向看，受力分析如
所示。磨刀器
刀具的作用力是指两个接触面的支持
图
对
力与摩擦力的合力，方向
向前方偏上，故
应
B
；根据牛
第三定律可知，刀具
错误
顿
受到的摩擦力大小等于磨刀器受到的摩擦力大小，故C
；刀具
磨刀器正
错误
对
压
力的两分力
角
磨口角的
角，故磨刀器的
角越小，正
力的两分力
角
夹
应为
补
夹
压
夹
越大，当施加相同的正
力
，两分力越大，故拖
的滑
摩擦力越大就越
压
时则
动时
动
难
被拉
，故
动
D 正确。
9．(多选)(2024·广东广州二模)耙在中国已有1 500 年以上的历史，北魏贾思勰
著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通
过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，
夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B 与水平面的夹角为30°(O2为AB 的
中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是( )
A．两根耙索的合力大小为F
B．两根耙索的合力大小为F
C．地对耙的水平阻力大小为
D．地对耙的水平阻力大小为
【答案】 BC
【解析】 两根耙索的合力大小为F′＝2Fcos 30°＝F，A
，
错误B 正确；由平衡
条件，地
耙的水平阻力大小
对
为f＝F′cos 30°＝F，C 正确，D
，故
错误
选BC。
B 组·综合练
10．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m 和2m 的
物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B 间的接触面和轻绳均与木板
平行。A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B 刚好要滑动，则μ 的值为( )
A．
B．
C．
D．
【答案】 C
【解析】 当木板与水平面的
角
夹
为45°
，两物
好要滑
，
时
块刚
动对A 物
受力
块
分析如图
沿斜面方向，A、B 之
的滑
摩擦力
间
动
Ff1＝μFN1＝μmgcos 45°，根据平衡条件可
知T＝mgsin 45°＋μmgcos 45°，对B 物
受力分析如
块
图
沿斜面方向，B 与斜面之
的摩擦力
间
Ff2＝μFN2＝μ·3mgcos 45°，根据平衡条件
可知2mgsin 45°＝T＋μmgcos 45°＋μ·3mgcos 45°，两式相加，可得2mgsin 45°＝
mgsin 45°＋μmgcos 45°＋μmgcos 45°＋μ·3mgcos 45°，解得μ＝，故选C。
11．(2024·山东省实验中学模拟)如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为
m 的A、B 两物块放在斜面的等高处，A、B 之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数
为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为θ，两物
块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确
的是( )
A．斜面对A、B 组成系统的静摩擦力的合力为0
B．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动
C．弹簧的最大压缩量为
D．弹簧的最大压缩量为
【答案】 C
【解析】 把A、B 看成一个整体，斜面对A、B
成系
的静摩擦力的合力
组
统
为f
＝2mgsin θ，所以A
；有
簧
，
错误
弹
时
对A 分析有fA＝，若将
簧拿掉，
弹
对A
有
则
fA′＝mgsin θ，所以若将
簧拿掉，物
不可能
生滑
，所以
弹
块
发
动
B
；簧的
错误弹
压
量最大
，物
与斜面
的静摩擦力达到最大，＝
缩
时
块
间
则
μmgcos θ，解得Δx＝，所以
C 正确，D
。
错误
12．(2024·茂名综合测试)如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角
为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)。一质量为m、电荷
量为q 的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30°角斜向左上方的速度v 做匀
速直线运动，重力加速度为g。则( )
A．匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外
B．小球可能带正电荷
C．电场强度大小为
D．磁感应强度的大小为
【答案】 D
【解析】
小球做匀速直
运
，受力平衡，受力分析如
。由左手定
可
带电
线
动
图
则
判断匀
磁
的方向垂直
面向里，
强
场
纸
A
；小球
荷，
项错误
带负电
B
；
力
项错误
电场
与重力大小相等，角
夹
60°，
度
电场强
E＝，C
；由共点力的平衡条件得
项错误
qvB
＝mg，则B＝，D
正确。
项
13．(多选)(2024·湖南邵东模拟)如图，竖直细杆上套有一个质量为1 kg 的小圆
环，圆环左侧系有一劲度系数k＝500 N/m 的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角
为θ＝53°，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，环与细杆间的动摩擦因数为μ＝0.75，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧一直处于弹性限度内，以下说法正确的是(g 取10
m/s2)( )
A．当弹簧的伸长量x＝2.5 cm 时，圆环与细杆间的摩擦力为零
B．当弹簧的伸长量x＝0.5 cm 时，圆环与细杆间的摩擦力为1.5 N
C．若θ 角度调成90°时，不管弹簧的伸长量x 为多少，圆环都不能静止
D．若θ 角度调成90°时，弹簧的伸长量x≥ cm 时，静止释放的圆环一定静止
【答案】 BD
【解析】 若x＝2.5 cm，根据胡克定律可得，簧
力
弹
弹
F＝kΔx＝500×0.025 N
＝12.5 N，
直分力
竖
为Fy＝Fcos 53°＝7.5 N<G＝10 N，所以
将受到沿杆向上
圆环
的摩擦力作用，又因为F 的水平分力为Fx＝Fsin 53°＝10 N，根据
水平方向平
圆环
衡，可得杆
的
力大小
对圆环
弹
为N＝Fx，所以，
此
可受到的最大静摩擦力
圆环
时
为
fmax＝μN＝0.75×10 N＝7.5 N，
将保持静止，
与
杆
的静摩擦力
则圆环
圆环
细
间
为f
＝G－Fy ＝10 N－7.5 N＝2.5 N。同理，若x＝0.5 cm
，
可求得
时
则
F＝2.5 N，其竖
直分力为1.5 N，水平分力为2 N，此
最大静摩擦力
时
为1.5 N，不能平衡，将沿杆
环
下滑，受到沿杆向上的滑
摩擦力作用，大小
动
为1.5 N，故A
，
错误B 正确；若θ 角
度
成
调
90°
，
恰好静止
，
簧的伸
量
时
设圆环
时
弹
长
为x，
有
则
F＝kx＝N，G＝fmax＝
μN，立两式，代入数据求得
联
x＝ cm。所以，可得当
簧的伸
量
弹
长
x≥ cm
，静止
时
放的
一定静止，故
释
圆环
C
，
错误
D 正确。故选BD。
14．(多选)(2024·湖北武汉模拟)抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，
其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物品。下图为某款抓娃娃机结构简图，
其中机械臂15 一端铰链在水平横梁上，另一端铰链在质量为m 的抓手16 上。机
械臂可当成长度为L 的轻杆。12 为轻质细绳。设重力加速度为g，机械臂拴结点与
横梁左端点水平间距为2L，绳12 上拉力为F1，机械臂15 上拉力为F2，某次游戏时
通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正
确的是( )
A．机械臂上拉力大于轻绳上的拉力
B．轻绳中的张力F1一直在增加
C．机械臂中弹力F2先增大再减小
D．F＋F>(mg)2
【答案】 AB
【解析】 根据
意可知机械臂
度
题
长
为L 不
，其运
迹
弧，如
所示。
变
动轨
为圆
图
抓手
行受力分析，可知力构成的三角形与
物三角形
对
进
实
OPQ 相似(O
机械臂
为
拴
点位置，
结
P
抓手位置，
为
Q 为绳12 的延
与
长线
O 点
直方向的交点
竖
)，
有＝
则
＝＝k 且由
分析
像可知机械臂与
的
角先是
角后
直角之后又
动态
图
轻绳
夹
锐
变为
变
角，所以当
为锐
绳12 与
弧相切
，
圆
时
F1⊥F2，此
两力的平方和最小，
有
时
则
F＋
F≥(mg)2，机械臂与
垂直
轻绳
时OQ
度最大，所以
长
OQ 的
度先增大后减小，
长
则
比值k 先减小后增大，因为OP
度不
，
长
变则F2先减小后增大；根据几何关系可知
细绳12 与水平方向
角小于机械臂与水平方向
角，所以
夹
夹
∠POQ<∠OQP，所以
PQ
度一直小于
长
OP，即机械臂上拉力一直大于
上的拉力，故
轻绳
A 正确，C、D
；因
错误
为F1＝·G，由分析可得从初始状
到
示状
态
图
态PQ 增大得比OQ 更快，所
以前一
段
阶
F1会增大，之后OQ 减小，PQ
增大，
后一
段
继续
则
阶
F1
增大，即
继续
中的
力
轻绳
张
F1一直在增加，故B 正确。故选AB。
15．(2024·福建龙岩三模)如图所示，带电小球P 固定在绝缘竖直墙面上，用绕
过固定在竖直墙上O 点的小定滑轮的细线拉着带电小球Q。小球Q 静止时P、Q
间的距离为r，O、P 间的距离为h，h>r。现用拉力F 缓慢拉动绳端，使小球Q 缓慢
移动，在小球Q 从图示位置缓慢移动到O 点的过程中( )
A．拉力F 先增大后减小
B．小球P、Q 间的库仑力逐渐减小
C．小球P、Q 系统的电势能先不变后减小
D．小球Q 在P 球位置产生的电场强度大小不变
【答案】 C
【解析】
小球
设
Q 的
量
质
为m，O、Q
距离
间
为L，在小球Q 到达
直
之前，
竖
墙
小球
对
Q 受力分析，小球受重力、拉力、
力，如
。根据力的矢量三角形与几
库仑
图
何三角形相似可得＝＝，在小球Q 从
示位置到与
壁接触的
程中，
图
墙
过
mg、h、qP、
qQ均不
，
变L
小，
变
r 不
，因此
个
程小球
变
这
过
Q
小球
绕
P 做
周运
，当小球
圆
动
Q 与
壁接触后受重力、拉力、向上的
力，在拉力作用下沿
壁直
上升，
力
墙
库仑
墙
线
库仑
小，小球在
直方向受力平衡，所以
变
竖
F
大，所以拉力
变
F 先减小后增大；小球P、
Q
的
力先不
，再逐
减小，故
间
库仑
变
渐
A、B
；当小球
错误
Q 与
壁接触前，
力
墙
库仑
不做功，小球P、Q 系
的
能不
；当小球
统
电势
变
Q 与
壁接触后
力做正功，小
墙
库仑
球P、Q 系
的
能减小；所以小球
统
电势
P、Q 系
的
能先不
后减小，故
统
电势
变
C 正确；
小球Q 在P 球位置
生的
度由
产
电场强
E＝k 可知先大小不
后减小，故
变
D
。
错误
