物理大一輪復(fù)習(xí)試題：第二章相互作用

鬟澧相互作用

考點(diǎn)三年全國(guó)卷高考統(tǒng)計(jì)

1.形變、彈性、胡克定律

202120202019

2.滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因

數(shù)、靜摩擦力

3矢.量和標(biāo)量全國(guó)卷I,Tl9,物體的動(dòng)

4力.的合成和分解全國(guó)卷川，態(tài)平衡；

5共.點(diǎn)力的平衡未單獨(dú)考T17,三力作全國(guó)卷n,TI6,斜面上的

6實(shí).驗(yàn)：探究彈力和彈簧查用下的懸掛物體平衡；

伸長(zhǎng)的關(guān)系物體平衡全國(guó)卷in,Ti6,筒狀工件

7實(shí).驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四平衡

邊形定則

考情分析：主要考查點(diǎn)是力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，命題多為選擇單

個(gè)物體或多個(gè)物體為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，充分考慮各力的產(chǎn)生條件和應(yīng)用

范圍，利用合成法和分解法對(duì)力進(jìn)行處理，應(yīng)用平衡條件，利用正交分解等方法

進(jìn)行力的處理。以選擇題和實(shí)驗(yàn)題為主。

命題趨勢(shì)：本部分內(nèi)容在高考命題中也有兩大趨勢(shì)：一是向著選擇題單獨(dú)考查的

方向發(fā)展；二是選擇題單獨(dú)考查與電學(xué)綜合考查并存。

第1節(jié)重力彈力

理基^帆返

一、力

1.定義：力是物體與物體間的相互作用。

2.作用效果：使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即產(chǎn)生加速度）。

3.性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、獨(dú)立性等特征。

4.四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。

二、重力

1.產(chǎn)生：由于地球吸引而使物體受到的力。

注意：重力不是萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力豎直向下的一個(gè)分力。

2.大小:G=mg,可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量。

注意：物體的質(zhì)量不會(huì)變；G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的。

3.方向：總是豎直向下。

注意：豎直向下是和水平面垂直向下，不一定和接觸面垂直，也不一定指向地心。

4.重心：物體的每一部分都受重力作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)，即物體的

重心。

⑴影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的質(zhì)量分布。

(2)不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：懸掛法。

注意：重心的位置不一定在物體上。

【自測(cè)1】如圖1所示，兩輛汽車正以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信

息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是()

G*G

圖1

A.物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)

B.重力的方向總是垂直向下的

C.物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布無(wú)關(guān)

D.力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因

答案A

三、彈力

1.彈力

(1)定義：發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。

(2)產(chǎn)生條件：物體間直接接觸；接觸處發(fā)生彈性形變。

(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反。

2.胡克定律

（1）內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈力的大小和彈簧形變大小（伸長(zhǎng)或縮短的量）成正比。

（2）表達(dá)式：F=kx,人是彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓每米，用符號(hào)N/m表示；k

的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。尤是彈簧長(zhǎng)度的變化量,不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。

【自測(cè)2】一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8cm,在4N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2cm,彈簧未

超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.40m/NB.40N/m

C.200m/ND.200N/m

答案D

建破重好總

考點(diǎn)一重力

1.重力的大小G=mg,而g的大小與所處的地球上的位置有關(guān)。

2.重力的方向總是豎直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。

3.重心是重力的等效作用點(diǎn)，其位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，但不一定在

物體上。

4.對(duì)于形狀不規(guī)則或質(zhì)量不均勻的薄板，重心可用懸掛法確定。

對(duì)點(diǎn)演練

1.（重力的理解）關(guān)于物體的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在“天上”繞地球飛行的人造衛(wèi)星不受重力作用

B.物體放在真空中不受重力作用

C.將物體豎直向上拋出后，物體在上升階段所受的重力比落向地面時(shí)小

D.物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)及怎樣運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)

答案D

解析在''天上"繞地球飛行的人造衛(wèi)星和真空中的物體都受重力作用，故A、

B錯(cuò)誤；地面附近同一物體的重力大小、方向都不會(huì)發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；重力

大小與物體的質(zhì)量〃z有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故D正確。

2.（重心）（多選）在下列圖片對(duì)應(yīng)的情境中人或物體的重心位置將會(huì)下降的是（）

A.向“上”滾的圓錐B.汲水后的汲水瓶

C.用一根手指頂穩(wěn)盤子D.跳高運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中

答案AB

解析向“上”滾的圓錐重心是向下移動(dòng)的，所以圓錐才會(huì)滾動(dòng)，選項(xiàng)A正確；

我國(guó)古代的汲水瓶未裝水時(shí)，重心較高，它會(huì)傾倒使水自動(dòng)流進(jìn)去，汲水后的汲

水瓶重心將會(huì)下降，提繩時(shí)瓶會(huì)被直立著提上來(lái)，選項(xiàng)B正確；用一根手指頂穩(wěn)

盤子，盤子的重心相對(duì)地面不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；跳高運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中重心升高，

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二彈力有無(wú)及方向的判斷

1.“三法”判斷彈力有無(wú)

2.彈力方向的判斷

接觸___面_與__面____一息點(diǎn)與與息一面-

方式垂直公共展蒯硼過(guò)點(diǎn)集而了而n蓋而廣切而

彈

力

的

方

向

對(duì)點(diǎn)演練

3.（彈力的有無(wú)）如圖2所示，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向

成a角的細(xì)繩拴接一小球。當(dāng)小車與小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力的作用

B.輕彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用

C.細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力

D.細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力

答案D

解析當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力大小等于小球重力大小，細(xì)繩的拉力FT=O；

當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)繩的拉力不能為零，彈簧彈力有可能為零,

故D正確。

4.（彈力的方向）畫出圖所示情景中物體A受力的示意圖。

⑸

答案如圖所示

(4)(5)

考點(diǎn)三彈力分析的“四類模型”

1.輕繩、輕桿、彈性繩和輕彈簧的比較

輕繩輕桿彈性繩輕彈簧

質(zhì)量大小0000

拉伸形變、壓

受外力作用時(shí)拉伸形變、壓

拉伸形變縮形變、彎曲拉伸形變

形變的種類縮形變

形變

受外力作用時(shí)較大，不可忽較大，不可忽

微小，可忽略微小，可忽略

形變量大小略略

既能沿著桿，沿著彈簧，指

沿著繩，指向沿著繩，指向

彈力方向也可以跟桿成向彈簧恢復(fù)原

繩收縮的方向繩收縮的方向

任意角度長(zhǎng)的方向

彈力大小變化

可以突變可以突變不能突變不能突變

情況

2.“三法”計(jì)算彈力大小

(1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。注意彈簧長(zhǎng)度的變化。

(2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解。

(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。

角度1繩的彈力

【例1】如圖3所示，一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于豎直墻壁上的。點(diǎn)，另一端跨過(guò)大

小可忽略、不計(jì)摩擦的定滑輪尸懸掛物塊3,。尸段的輕繩水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)?，F(xiàn)將

一帶光滑掛鉤的物塊A掛到0P段的輕繩上，物塊A、8最終靜止。已知A(包括

掛鉤)、8的質(zhì)量之比為則此過(guò)程中B上升的高度為()

IlIBD

圖3

A.LB.（

c2L

C~D-4TL

答案C

解析A、8靜止后，輕繩形狀如圖所示，輕繩張力大小為，〃蟠，對(duì)A,niBgcos6

=5ug,則cos，=,，由幾何關(guān)系知，輕繩。。和P?？傞L(zhǎng)為/篇=號(hào)，8上升

II

的高度為5竽/一L=手，選項(xiàng)C正確。

角度2桿的彈力

【例2】（多選）張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路螅瑢⒁路煸谌鐖D4所示的晾衣

架上晾曬，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、B0為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，

CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸。在4?中點(diǎn)。的正下方,A、。、8在同一水平面上。ZAOB

=60°,ZDOC=30°,衣服質(zhì)量為加，重力加速度為g。則（）

A.CO桿所受的壓力大小為2mg

B.CO桿所受的壓力大小為平加g

C.AO繩所受的拉力大小為小根g

D.BO繩所受的拉力大小為mg

答案AD

解析設(shè)繩A。和繩3。拉力的合力為凡以。點(diǎn)為研究對(duì)象，。點(diǎn)受到衣服的

拉力（大小等于衣服的重力機(jī)g）、CO桿的支持力B和兩繩的合力F,受力分析如

圖甲所示，根據(jù)平衡條件得：,=?爆=2，陽(yáng)，由牛頓第三定律可知CO桿所

受的壓力大小為2維，故A正確，B錯(cuò)誤；F=mgtan60。=小，ng,將b分解，如

圖乙所示，繩AO和繩BO所受拉力的大小均為Fi,由F=2F2COS30°,解得Fi

=mg,故C錯(cuò)誤，D正確。

萬(wàn)mg

乙

角度3彈簧的彈力

【例3］（多選）（2021.北京海淀區(qū)聯(lián)考）如圖5是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受

拉力F之間的關(guān)系圖，下列說(shuō)法中正確的是（）

圖5

A.彈簧的勁度系數(shù)是2N/m

B.彈簧的勁度系數(shù)是2義103N/m

C.當(dāng)彈簧受F2=800N的拉力作用時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為X2=40cm

D.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為xi=20cm時(shí)，彈簧產(chǎn)生的拉力是Fi=200N

答案BC

解析根據(jù)彈簧所受拉力F與伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖可知，當(dāng)x=10cm時(shí)，彈簧

r2X102

的彈力尸=2X102N,由胡克定律得，該彈簧的勁度系數(shù)左N/m=

AIU入1U

2X103N/m,A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)彈簧受尬=800N的拉力作用時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量

為X2=*=2魯*3m=0.4m=40cm,C正確；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為xi=20cm時(shí)，彈

簧產(chǎn)生的拉力Fi=fcci=2X103X0.2N=400N,D錯(cuò)誤。

||課時(shí)分層訓(xùn)練

|[A級(jí)基礎(chǔ)鞏固練

考點(diǎn)一重力與重心

1.（2021?江蘇蘇州模擬）關(guān)于重力及重心，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.一個(gè)物體放在水中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時(shí)彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力

B.據(jù)G=mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大

C.物體放在水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，

其重力方向垂直于斜面向下

D.物體的形狀改變后，其重心位置往往改變

答案D

解析由于物體放在水中時(shí)，受到向上的浮力，從而減小了彈簧的拉伸形變，彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小了，但物體的重力并不改變，故A錯(cuò)誤；當(dāng)兩物體所處的地

理位置不同時(shí)，g值不同，質(zhì)量大的物體的重力不一定大，故B錯(cuò)誤；重力的方

向是豎直向下的，故C錯(cuò)誤；物體的重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同

決定，物體的形狀改變后，其重心位置往往發(fā)生改變，故D正確。

考點(diǎn)二彈力有無(wú)及方向的判斷

2.在圖中，所有接觸面均光滑，且a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中A、D選項(xiàng)中的細(xì)

線均沿豎直方向。。、匕間一定有彈力的是（）

AB

答案c

解析假設(shè)兩球間有彈力，則小球?qū)⑾騼蛇呥\(yùn)動(dòng)，與題矛盾，故久人間無(wú)彈力，

A錯(cuò)誤；假設(shè)兩球間有彈力，則小球b將向右邊運(yùn)動(dòng)，與題矛盾，故“、b間無(wú)彈

力，B錯(cuò)誤；若兩球間無(wú)彈力，則兩個(gè)都將向下擺動(dòng)，與題矛盾，說(shuō)明外人間有

彈力，故C正確；假設(shè)斜面b對(duì)。球有彈力，方向必定垂直于斜面向上，。球共

受三個(gè)力：豎直向下的重力、豎直向上的拉力和垂直于斜面向上的彈力，三個(gè)力

的合力不可能為零，則小球a不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題矛盾，故a、b間一定沒(méi)

有彈力，D錯(cuò)誤。

3.（2021?江西南昌模擬）如圖1所示，關(guān)于下列各圖受力情況說(shuō)法正確的是（）

圖1

A.甲圖中原木P在M、N兩點(diǎn)各受一個(gè)彈力，且均豎直向上

B.乙圖中8C桿對(duì)滑輪的彈力一定由8指向C

C.丙圖中鐵塊所受重力可以分解為下滑力和對(duì)斜面的壓力

D.丁圖中彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

答案D

解析甲圖，在M點(diǎn)的彈力方向垂直地面向上，在N點(diǎn)的彈力方向垂直原木P

向上，故A錯(cuò)誤；乙圖中桿斜插入墻壁，則5c桿對(duì)滑輪的作用力與兩側(cè)繩

的拉力的合力平衡，方向不一定由B指向C,故B錯(cuò)誤；丙圖中鐵塊的重力，可

分解為沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力，是鐵塊受的力，而對(duì)斜面的壓力是

斜面受的力，故C錯(cuò)誤；彈簧對(duì)小球的彈力只能沿彈簧的軸線方向，由平衡條件

知，彈簧對(duì)小球彈力沿彈簧向右，故D正確。

考點(diǎn)三彈力的分析和計(jì)算

4.（2021.遼寧大連模擬）緩沖裝置可抽象成圖示簡(jiǎn)單模型，圖2中A、B兩個(gè)輕彈簧

串聯(lián)在一起，A與墊片連接，A、8的勁度系數(shù)分別為左、k2（k\Wk*,開(kāi)始時(shí)兩彈

簧均處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。墊片向左移動(dòng)一段距離（兩彈簧均在彈性限度內(nèi)）穩(wěn)定后，

A、8兩彈簧的形變之比為（）

水平面

圖2

A.fo:k\B.Zi:ki

C.l：1D.ki：（依+依）

答案A

解析當(dāng)墊片向左移動(dòng)穩(wěn)定后，兩彈簧均伸長(zhǎng)，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，根據(jù)

胡克定律可知，伸長(zhǎng)量之比為公：代，A正確。

5.原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧甲上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的小球A時(shí)，輕彈簧甲的

伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)o將另一原長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕彈簧乙掛在A的下面，其下再掛上質(zhì)量為2根

的小球B,兩小球平衡時(shí)，懸點(diǎn)。與小球8的距離為7L（小球大小不計(jì)，且兩彈

簧都在彈性限度內(nèi)），則甲、乙兩彈簧的勁度系數(shù)之比為（）

22

甲

A

乙

B

3

1?2B

A.?

C.2：1D.3：1

答案B

解析輕彈簧甲掛一個(gè)質(zhì)量為根的小球時(shí)伸長(zhǎng)L,故勁度系數(shù)無(wú)甲=詈，若兩個(gè)

小球如題圖所示懸掛，上面的輕彈簧甲彈力為3mg,伸長(zhǎng)3L,總長(zhǎng)度為4小由

題意得下面的輕彈簧乙長(zhǎng)度為3L,故伸長(zhǎng)量為2L,由于其彈力為2mg,則其勁

度系數(shù)k乙=萼=干,故兩輕彈簧的勁度系數(shù)相等，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。

乙1—i

6.如圖4所示，一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧勁度系數(shù)為匕彈簧測(cè)力計(jì)上端固定于天

花板上的。點(diǎn)，下端懸掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)定滑輪。A、3兩重物用一跨過(guò)滑輪的

輕繩相連接，重物A靜止于地面上，設(shè)A、8兩重物的重力分別為GA和GB。下

列說(shuō)法正確的是（）

圖4

A.地面對(duì)重物A的支持力大小為GA

v,,..日dGA+GB

B.彈簧的伸長(zhǎng)量為工

C.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為GA+GB

D.輕繩所受到的拉力為GB

答案D

解析對(duì)物體8,FT=GB,對(duì)A受力分析可得H+AMUGA,則地面對(duì)重物A的

支持力大小為GA-GB,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2FT=2GB,

2FTIGR

彈簧的伸長(zhǎng)量為AX=T=華，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。

KK

[B級(jí)能力提升練

7.在如圖所示的四幅圖中，AB.均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、。端都通過(guò)較鏈

與墻連接，兩桿都在8處由較鏈相連接。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙

B.圖中的A3桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁

C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁

D.圖中的8C桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁

答案B

解析輕質(zhì)桿與輕繩的區(qū)別在于輕質(zhì)桿不但能被壓，還能被拉，而輕繩只能被拉，

根據(jù)這一點(diǎn)再取B點(diǎn)為研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析可得到圖乙中AB不能用輕繩代

替，圖甲、乙、丁中BC不能用輕繩代替，故選B。

8.如圖5所示，一質(zhì)量為機(jī)的物體與勁度系數(shù)分別為依、依的甲、乙兩豎直輕彈

簧相連，兩彈簧的另一端連接在框架上。物體靜止時(shí)，兩彈簧長(zhǎng)度之和等于兩彈

簧原長(zhǎng)之和，則甲彈簧形變量為（）

甲

乙

圖5

l

機(jī)B+b

A.%+2

k\—ki

答案A

解析上下兩個(gè)彈簧的形變量分別為Ari和AC2,兩彈簧的彈力分別為A和尸2,

取向上為正方向。彈簧的長(zhǎng)度之和等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，則甲彈簧拉伸、乙彈

簧被壓縮，對(duì)物體進(jìn)行受力分析有F\+Fi-mg,F\=k\^\,F=kibxi,由于物體

靜止時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度之和等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和所以有AXI=AX2,聯(lián)立可解得

Axi=%故選A。

9.（多選）如圖6所示為緩慢關(guān)門時(shí)（關(guān)門方向?yàn)閳D中箭頭方向）門鎖的示意圖，若彈

簧始終處于壓縮狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）

圖6

A.關(guān)門時(shí)鎖殼對(duì)鎖舌的彈力方向向右

B.關(guān)門時(shí)鎖殼對(duì)鎖舌的彈力方向垂直于鎖舌的斜面

C.關(guān)門時(shí)彈簧彈力變大

D.關(guān)門時(shí)彈簧彈力方向與鎖殼對(duì)鎖舌的彈力方向在一條直線上

答案BC

解析關(guān)門時(shí)，鎖殼對(duì)鎖舌的彈力方向與接觸面垂直，即垂直于鎖舌的斜面，選

項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；關(guān)門時(shí)，彈簧的壓縮量增大，根據(jù)胡克定律尸=日可知彈簧

彈力變大，選項(xiàng)C正確；被壓縮的彈簧彈力的方向沿著彈簧向兩邊，鎖殼對(duì)鎖舌

的彈力方向垂直于鎖舌的斜面，顯然兩者不在一條直線上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.三個(gè)重均為10N的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕

彈簧P、g用細(xì)線連接如圖7,其中。放在無(wú)摩擦的水平桌面上。開(kāi)始時(shí)，P彈簧

處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉P彈簧的左端，直到

c木塊剛好離開(kāi)水平地面為止。該過(guò)程P彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是（輕彈簧和

細(xì)線的重量都忽略不計(jì)X）

圖7

A.4cmB.6cm

C.8cmD.10cm

答案C

解析對(duì)物塊人分析受力可知彈簧初始時(shí)壓縮量為△幻=/=麗m=0.02m,

對(duì)物塊c分析受力可知，q彈簧末狀態(tài)時(shí)伸長(zhǎng)量為―2=簧=0.02m,末狀態(tài)下,

對(duì)兒整體分析受力可知，細(xì)線對(duì)/?向上的拉力大小為2mg,由于物塊a平衡，所

以P彈簧的彈力大小也為2mg,則末狀態(tài)下P彈簧伸長(zhǎng)△x3=￥=0.04m,由以

上可知P彈簧左端向左移動(dòng)的距離為S=AXI+AJC2+AX3=0.08m=8cm,故A、B、

D錯(cuò)誤，C正確。

11.如圖8甲所示,質(zhì)量為m的小玉墜用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)后懸掛

于貨架水平桿上M、N兩點(diǎn)并處于靜止?fàn)顟B(tài)；如乙圖所示，現(xiàn)將長(zhǎng)度也為L(zhǎng),質(zhì)

量也為根且分布均勻的項(xiàng)鏈懸掛于用、N兩點(diǎn)并處于靜止?fàn)顟B(tài)，小玉墜的重心和

項(xiàng)鏈的重心到水平桿的距離分別是力和hi,M點(diǎn)對(duì)輕繩和項(xiàng)鏈的拉力分別是Fi

和尸2,則（）

圖8

X.h\>hi,F\>FiB./J1</Z2,Fi>F2

C./?i</?2,F\<FiD./?I>/?2,FI=F?

答案A

解析如題右圖中的重力全部集中在玉墜上，重心在玉墜上，圖中項(xiàng)鏈的質(zhì)量均

勻分布于整條項(xiàng)鏈，其重心一定在最低點(diǎn)的上方，所以玉墜重心到水平桿的距離

比項(xiàng)鏈重心到水平桿的距離大，即對(duì)玉墜和項(xiàng)鏈的受力分析如圖1和圖2

所示，圖1中M、N兩點(diǎn)對(duì)繩子的拉力方向沿著繩子的方向，圖2中M、N兩點(diǎn)

對(duì)項(xiàng)鏈的拉力方向沿著項(xiàng)鏈的切線方向，圖1中M、N兩點(diǎn)對(duì)繩子拉力的夾角，

比圖2中M、N兩點(diǎn)對(duì)項(xiàng)鏈拉力的夾角大，根據(jù)力的合成可知，圖1中M點(diǎn)對(duì)繩

子的拉力B比圖2中M點(diǎn)對(duì)項(xiàng)鏈的拉力b2要大，即FI>F2,故選Ao

第2節(jié)摩擦力

梳理基礎(chǔ)知識(shí)

一、靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力

1.定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，

在接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。

2.產(chǎn)生條件

⑴接觸面粗糙。

⑵接觸處有壓力。

（3）兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

3.方向：與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

4.大小

（1）滑動(dòng)摩擦力：立=@，〃為動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）靜摩擦力：0<FWFmax。

5.彈力與摩擦力的關(guān)系

若兩物體間有摩擦力，則兩物體間一定有彈力,若兩物體間有彈力，但兩物體間

不一定有摩擦力。（填“一定有”或“不一定有”）

［自測(cè)1］用80N的水平力推沙發(fā)推不動(dòng)，沙發(fā)此時(shí)受到的摩擦力大小為B；

如果用100N的水平力恰能推動(dòng)沙發(fā)，此時(shí)沙發(fā)與地面間的摩擦力大小為尸2；如

果把沙發(fā)推動(dòng)了，此時(shí)沙發(fā)與地面間摩擦力大小為后。若沙發(fā)對(duì)地面的壓力大小

為200N,沙發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.45,則為、放、歹3的大小分別為（）

A.80N、100N,90NB.80N、100N.45N

C.80N、80N、90ND.0、80N、45N

答案A

二、“三點(diǎn)”注意

1.摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向相反，但不一定與

物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。

2.摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）,但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),

即摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。

3.受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定與施力物體保持相對(duì)靜止。

【自測(cè)2】（多選）下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是（）

A.兩物體間有摩擦力時(shí)，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們間的彈力方向垂直

B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比

C.在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向

垂直

D.滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以相反

答案ACD

突破重難專南

考點(diǎn)一靜摩擦力的有無(wú)及方向

1.假設(shè)法：利用假設(shè)法判斷的思維程序如下：

不發(fā)生無(wú)相對(duì)無(wú)靜

假設(shè)物體］相對(duì)滑動(dòng)一運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)「摩擦力方向與相

對(duì)運(yùn)動(dòng)趨

間接做面

勢(shì)的方向

光滑發(fā)生相一有相對(duì)_有靜,

I好滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)摩板力

2.狀態(tài)法：先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是平衡狀態(tài)還是非平衡狀態(tài)，是平衡狀態(tài)的

利用共點(diǎn)力平衡條件即合外力為零處理，是非平衡狀態(tài)的，要先確定加速度的方

向，再利用牛頓第二定律（尸=〃皿）確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大

小及方向。

3.牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力

的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。

||對(duì)點(diǎn)演練

1.（假設(shè)法）（2021?海南三亞模擬）如圖1甲是某同學(xué)寫字時(shí)的握筆姿勢(shì)，如圖乙是他

在握筆時(shí)把拇指和食指松開(kāi)時(shí)的狀態(tài)，筆尖仍然斜向下且筆保持靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于

兩幅圖中筆的受力，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

圖1

A.圖甲中筆可能不受摩擦力

B.圖乙中筆可能不受摩擦力

C.圖甲和圖乙中手對(duì)筆的作用力方向都為豎直向上

D.圖甲中手的握力越大，筆所受的摩擦力越大

答案C

解析對(duì)圖甲中的筆受力分析，受到手指的壓力、重力、摩擦力，假設(shè)沒(méi)有受到

摩擦力，筆就會(huì)順著手指滑下來(lái)，故A錯(cuò)誤；對(duì)圖乙中的筆受力分析，受到重力、

支持力和摩擦力，假設(shè)沒(méi)有受到摩擦力，筆就會(huì)順著手指滑下來(lái)，故B錯(cuò)誤；因

為圖甲和圖乙中的筆都是靜止?fàn)顟B(tài)，所以手對(duì)筆的作用力應(yīng)與重力大小相等，方

向相反，故C正確；圖甲中的筆受到的是靜摩擦力，大小與手的握力無(wú)關(guān)，故D

錯(cuò)誤。

2.（狀態(tài)法）（2021?浙江七彩陽(yáng)光聯(lián)考）如圖2所示，水平地面上放著一輛手推小車,

小車的水平板上放置一只金屬桶，金屬桶始終與小車保持相對(duì)靜止，則（）

圖2

A.當(dāng)小車水平向左啟動(dòng)時(shí)，金屬桶不受摩擦力

B.當(dāng)小車水平向右啟動(dòng)時(shí)，金屬桶受到水平向左的摩擦力

C.當(dāng)小車水平向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桶對(duì)小車的摩擦力水平向右

D.當(dāng)小車水平向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桶受到的摩擦力水平向左

答案C

解析當(dāng)小車水平向左啟動(dòng)時(shí),加速度a的方向向左，金屬桶受到向左的摩擦力，

A錯(cuò)誤；當(dāng)小車水平向右啟動(dòng)時(shí)，加速度a的方向向右，金屬桶受到水平向右的

摩擦力，B錯(cuò)誤；當(dāng)小車水平向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a的方向向左，金屬桶受

到向左的摩擦力，再由牛頓第三定律，金屬桶對(duì)小車的摩擦力水平向右，C正確；

當(dāng)小車水平向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桶受到的摩擦力水平向右，D錯(cuò)誤。

3.(牛頓第三定律法)如圖3所示，某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包，現(xiàn)

將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上，與傳送帶一起斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，其間突遇故

障，傳送帶減速直至停止。若上述勻速和減速過(guò)程中，麻袋包與傳送帶始終保持

相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是()

圖3

A.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包只受重力與支持力作用

B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳送帶受到的摩擦力一定沿傳送帶向上

C.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下

D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳送帶受到的摩擦力可能沿傳送帶向上

答案D

解析傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、支持力外，

還受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用，由牛頓第三定律可得，傳送帶受到沿傳送帶

向下的靜摩擦力，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)誤；當(dāng)傳送帶向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包具有沿

傳送帶向下的加速度，由。=8$缶氏a<gsin。，a>gsin。三種可能知，麻袋包將不

受摩擦力，受沿傳送帶向上的摩擦力，受沿傳送帶向下的摩擦力三種可能，由牛

頓第三定律可知，傳送帶所受摩擦力的方向可能沿傳送帶向上，或沿傳送帶向下，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

考點(diǎn)二摩擦力的分析與計(jì)算

1.靜摩擦力大小的計(jì)算

(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))，利用力的平衡條件求解。

(2)物體有加速度時(shí)，應(yīng)用牛頓第二定律產(chǎn)合=〃口求解。

(3)最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比，其值略大于滑動(dòng)摩擦力，但通常認(rèn)為

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

2.滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算

滑動(dòng)摩擦力的大小用公式來(lái)計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下幾點(diǎn)

(1)〃為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)；八為兩接

觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力。

(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面的大小均無(wú)關(guān)。

角度1靜摩擦力的分析與計(jì)算

[例1](2022.河南焦作模擬)固定水平板的兩端分別裝有定滑輪A、8,物塊尸

放在平板上，兩段細(xì)線分別繞過(guò)定滑輪連接在物塊P上，兩細(xì)線的另一端連接在

質(zhì)量為機(jī)的小球。上，P、。均處于靜止，8。段的細(xì)線豎直，重力加速度為g,

則物塊P受到平板的摩擦力()

A.為0B.等于mg

C.小于mgD.大于mg

答案B

解析段的細(xì)線豎直，所以AQ段繩子沒(méi)有拉力，即段的細(xì)線的拉力等于

mg,根據(jù)平衡條件，物塊P受到平板的摩擦力等于mg,故選B。

角度2滑動(dòng)摩擦力的分析與計(jì)算

【例2】（多選）（2021.江西景德鎮(zhèn)模擬）如圖5所示，某運(yùn)動(dòng)員拖動(dòng)汽車輪胎進(jìn)行

體能訓(xùn)練，受訓(xùn)者通過(guò)繩子對(duì)靜止在水平地面上的輪胎施加作用力尸，尸斜向上

并與水平方向成37。角，大小由零逐漸增大。已知輪胎質(zhì)量為26kg,與地面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,且輪胎受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小

為10m/s2。則（）

圖5

A.輪胎與地面間的摩擦力逐漸減小

B.輪胎與地面間的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小

C.輪胎與地面間的摩擦力最大值為80N

D.輪胎與地面間的摩擦力最大值為104N

答案BC

解析當(dāng)力尸較小時(shí)，輪胎處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輪胎與地面間的靜摩擦力大小為

Ff=Fcos37°,摩擦力隨尸增大而增大；當(dāng)力尸較大時(shí)，輪胎做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)

輪胎與地面間的滑動(dòng)摩擦力的大小為Ff'=^mg-Fsm37°）,摩擦力隨口增大而減

小，因此，輪胎與地面間的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)

輪胎剛要滑動(dòng)時(shí)，輪胎與地面間的靜摩擦力最大，此時(shí)，對(duì)輪胎，由平衡條件得

Feos37°=Ffm=Xm^-Fsin37°）,解得最大靜摩擦力Ffm=80N,C正確，D錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)演練

4.（2021.海南?？谀M）如圖6,手握一個(gè)水瓶，處于傾斜靜止?fàn)顟B(tài)，以下說(shuō)法正確

的是（）

圖6

A.松手時(shí)瓶容易滑下，是因?yàn)槭趾推恐g動(dòng)摩擦因數(shù)變小

B.增大手的握力，瓶更難下滑，是因?yàn)槠渴艿哪Σ亮υ龃?/p>

C.保持瓶靜止時(shí)的傾斜程度不變，增大握力，手對(duì)瓶的摩擦力不變

D.手握瓶豎直靜止時(shí)與傾斜靜止時(shí)，瓶受到的摩擦力大小相等

答案C

解析松手時(shí)瓶容易滑下，是因?yàn)槭趾推恐g的最大靜摩擦力減小，動(dòng)摩擦因數(shù)

不變，A錯(cuò)誤；傾斜靜止時(shí)，增大手的握力，只要瓶子不下滑，則Ff=mgcos。,

當(dāng)增大手的握力時(shí)只是增大了最大靜摩擦力，靜摩擦力不變，B錯(cuò)誤，C正確；

手握瓶豎直靜止時(shí)，則Ff=mg,D錯(cuò)誤。

5.（2021.浙江臨海期中）在實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上整齊地疊放著5塊完全相同的木板，

最下面一塊固定不動(dòng)。現(xiàn)將手掌按壓在最上面一塊板上并水平拖拉。設(shè)最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，板與板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。則（）

A.如果有木板滑動(dòng)，只可能是最上面一塊

B.如果有木板滑動(dòng)，可能發(fā)生在任意兩塊板的接觸面之間

C.在各個(gè)接觸面間，可能同時(shí)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D.如果手與板之間的摩擦力足夠大，可以使上面4塊木板同時(shí)發(fā)生水平移動(dòng)

答案A

解析最下面一塊固定不動(dòng)，其他木板間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，由于最大靜摩擦力Ff

=〃打，由于木板的重力作用，由上至下，板與板間的最大靜摩擦力越來(lái)越大，

第一塊與第二塊間的最大摩擦力最小，因此如果有木板滑動(dòng)，只可能是最上面一

塊，故選A。

考點(diǎn)三摩擦力的“四類典型”突變問(wèn)題

角度1“靜一靜”突變

【例3】（多選）如圖7甲所示，放在固定斜面上的物體，受到一個(gè)沿斜面向上的

力F作用，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，尸的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則在0?

fo時(shí)間內(nèi)物體所受的摩擦力R隨時(shí)間，的變化規(guī)律可能為圖中的（取沿斜面向上為

摩擦力a的正方向）（）

答案BCD

解析物體在斜面上始終處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向受力平衡方程為/一mgsinO

+Ff=0,解得R="zgsin9—F,若初態(tài)〃zgsin0=F,則B項(xiàng)正確；若初態(tài)機(jī)gsin0>F,

則C項(xiàng)正確；若初態(tài)mgsin6<F,則D項(xiàng)正確。

角度2“靜f動(dòng)”突變

【例4】如圖8a所示，質(zhì)量為根的物體靜止在傾角為。的平板上，當(dāng)。從0緩

慢增大到90。的過(guò)程中，物體所受摩擦力Ff與。的關(guān)系如圖b所示，已知物體始

終沒(méi)有脫離平板，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為坐，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力

相等，重力加速度為g,則（）

ab

圖8

AO?4段圖象可能是直線

Bq?方段圖象可能是直線

一兀

Cq=W

DP—2

答案D

解析物體在平板上恰好開(kāi)始滑動(dòng)的臨界條件是mgsin，=〃/"gcos0,則有〃=

tan0=坐,解得==專,即q=聿，。在0?點(diǎn)之間時(shí)，F(xiàn)f是靜摩擦力，大小為mgsin

仇。在襲?夕之間時(shí)，R是滑動(dòng)摩擦力，大小為〃加geos仇綜合以上分析得其Ff

與。關(guān)系如圖中實(shí)線所示，故。?<7和4?冷之間均為曲線，故A、B、C錯(cuò)誤；

當(dāng)8=去時(shí)，衣=叫$琮=等，即p=等，故D正確。

角度3“動(dòng)一靜”突變

[例5](2021.安徽合肥調(diào)研)如圖9所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃=0.2,從Z=0時(shí)刻開(kāi)始以初速度優(yōu)沿水平地面向右滑行，同時(shí)受到一個(gè)

水平向左的恒力尸=1N的作用，取向右為正方向，該物體受到的摩擦力B隨時(shí)

間變化的圖象是下列圖中的(g=10m/s2)()

F

^777777777777777777777/7777777777^

圖9

答案A

解析開(kāi)始物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力Ff=〃/wg=0.2XlX10N=2N,物體

速度減為0后，F(xiàn)<Ff,所以物體受到水平向右的靜摩擦力Ff，=F=lN,故選A。

角度4“動(dòng)一動(dòng)”突變

[例6]（2021?山東濰坊質(zhì)檢）如圖10所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為6,

以速度優(yōu)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小

木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)"Vtan仇則四個(gè)圖中能客觀地反映小木塊的速度

隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）

答案D

解析當(dāng)小木塊速度小于傳送帶速度時(shí)，小木塊相對(duì)于傳送帶向上滑動(dòng)，小木塊

受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，加速度。=8疝。+慝35優(yōu)當(dāng)小木塊速度達(dá)到

傳送帶速度時(shí)，由于〃<tan。，即〃加geos。<機(jī)gsin仇所以速度能夠繼續(xù)增加，此

時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小不變，而方向突變?yōu)橄蛏?，a'=gsin。一〃geos0,加速度變小，

則0一/圖象的斜率變小，故選D。

||A級(jí)基礎(chǔ)鞏固練

考點(diǎn)一靜摩擦力的有無(wú)及方向

1.在機(jī)場(chǎng)和海港，常用輸送帶運(yùn)送旅客的行李和貨物，如圖1所示，甲為水平輸

送帶，乙為傾斜輸送帶，當(dāng)行李箱機(jī)隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，

下列幾種判斷中正確的是（）

圖1

A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力

B.乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力

C.乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力

D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力

答案C

解析因?yàn)樾欣钕涓S輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，行李箱處于平衡狀態(tài)，故行李箱在

水平方向不受摩擦力，A、D錯(cuò)誤；行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，行李箱處

于平衡狀態(tài)，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力，B錯(cuò)誤，C正確。

2.如圖2,甲、乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn)，則

()

A.甲受到三個(gè)力的作用

B.甲受到的摩擦力水平向右

C.扶梯對(duì)乙的作用力方向垂直扶梯向上

D.扶梯對(duì)乙的作用力方向豎直向上

答案D

解析題圖甲中，人處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，受到重力和支持力，不

受摩擦力，A、B錯(cuò)誤；題圖乙中，人處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，扶梯

對(duì)乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根據(jù)共點(diǎn)力作用下的平衡可知，支持力和摩

擦力的合力與重力等大反向，故扶梯對(duì)乙的作用力豎直向上，C錯(cuò)誤，D正確。

考點(diǎn)二摩擦力的分析與計(jì)算

3.小明在暑假里做了一次城市道路破損情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在平直的道路上，交通紅

綠燈前斑馬線附近路面破損開(kāi)裂比較嚴(yán)重。小明針對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出了各種解釋，

你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象最主要的原因是（）

A.斑馬線附近通過(guò)的行人多，路面被踩踏嚴(yán)重

B.斑馬線附近交通信號(hào)設(shè)備多，路面下管道多導(dǎo)致路面不結(jié)實(shí)

C.行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對(duì)路面的摩擦力增大

D.行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對(duì)路面的正壓力增大

答案C

解析行駛的汽車在遇到紅燈時(shí)，要在斑馬線前剎車，汽車對(duì)路面的摩擦力增大，

所以斑馬線附近路面破損開(kāi)裂比較嚴(yán)重，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。

4.（2021.河南鄭州模擬）派件員將包裹放在智能快遞分揀機(jī)器人的水平托盤上后，

機(jī)器人通過(guò)掃碼讀取目的地信息，并生成最優(yōu)路線，將不同目的地的包裹送至不

同的位置，從而實(shí)現(xiàn)包裹的分揀功能。關(guān)于機(jī)器人下列說(shuō)法正確的是（）

圖3

A.包裹隨著機(jī)器人一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，包裹不受摩擦力

B.機(jī)器人停下來(lái)后，包裹會(huì)向前滑動(dòng)是因?yàn)榘艿綉T性的作用

C.包裹對(duì)機(jī)器人的壓力和水平地面對(duì)機(jī)器人的支持力是一對(duì)平衡力

D.機(jī)器人的輪胎上印有花紋，是為了減小摩擦力

答案A

解析對(duì)包裹進(jìn)行受力分析可知，包裹與托盤一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨

勢(shì)，不受摩擦力的作用，故A正確；機(jī)器人停下來(lái)后，包裹會(huì)向前滑動(dòng)是因?yàn)榘?/p>

裹具有慣性，但不能說(shuō)“受慣性"，故B錯(cuò)誤；包裹對(duì)機(jī)器人的壓力和水平地面

對(duì)機(jī)器人的支持力不相等，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；機(jī)器人的輪胎上印有花

紋，是為了增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，故D錯(cuò)誤。

5.（2021.天津南開(kāi)區(qū)月考）如圖4所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球，小

球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）

圖4

A.小球受到的摩擦力方向豎直向下

B.小球受到的摩擦力與重力大小相等

C.若增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力變大

D.若鐵夾水平移動(dòng)，小球受到的摩擦力變大

答案B

解析對(duì)小球受力分析可知，小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根

據(jù)平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等，方向相反，

故A錯(cuò)誤，B正確；增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大

小不變，故C錯(cuò)誤；若水平移動(dòng)鐵夾，由于小球在豎直方向受力始終平衡，則摩

擦力大小不變，故D錯(cuò)誤。

6.（多選）如圖5所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，

金屬殼固定，物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為。，物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

〃，當(dāng)物塊滑至最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

圖5

A.物塊受到的支持力大小為稔

B.物塊受到的支持力大小為,g+〃制

C.物塊受到的摩擦力為〃加g

D.物塊受到的摩擦力為+吟）

答案BD

解析在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得FN—mg=m示,則支持力FN=mg+m五,

故A錯(cuò)誤，B正確；摩擦力為衣=〃&="（加8+機(jī)|）,故C錯(cuò)誤，D正確。

考點(diǎn)三摩擦力的突變問(wèn)題

7.（2021.湖北武漢模擬）如圖6所示，一箱子放在水平地面上，現(xiàn)對(duì)箱子施加一斜

向上的拉力凡保持拉力的方向不變，在拉力產(chǎn)的大小由零逐漸增大的過(guò)程中（箱

子未離開(kāi)地面），關(guān)于摩擦力Ff的大小隨拉力尸的變化關(guān)系，四幅選項(xiàng)圖可能正

確的是（）

答案B

解析廠與水平方向的夾角為e,箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，根據(jù)平衡條件得：箱子

所受的靜摩擦力為Ff=Fcos仇產(chǎn)增大，F(xiàn)f增大；當(dāng)拉力達(dá)到一定值，箱子運(yùn)動(dòng)

瞬間，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由于最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦

力有個(gè)突然減小的過(guò)程；箱子運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的支持力FN=G-FsinaF增大,

FN減小,此時(shí)箱子受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為Ff="K,FN減小,則Ff減小,

選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確。

8.如圖7所示，斜面固定在地面上，傾角為8=37o（sin37。=0.6,cos37。=0.8）。

質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度00從斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足夠長(zhǎng)，該滑塊

與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8）,則該滑塊所受摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的圖象是選

項(xiàng)圖中的（取初速度5）的方向?yàn)檎较颍琯=10m/s2）（）

圖7

答案B

解析滑塊上升過(guò)程中受滑動(dòng)摩擦力，由衣=〃外和ENuagcos8聯(lián)立，得Ff=

6.4N,方向沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力/wgsin6<

〃加geos。，滑塊將靜止，滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得Ff=〃2gsin

0,代入可得R=6N,方向沿斜面向上，故選項(xiàng)B正確。

||B級(jí)能力提升練

9.（2021.浙江溫州測(cè)試）如圖8所示，一位同學(xué)用雙手水平夾起一摞書，并停留在

空中。己知手掌與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)川=0.3,書與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=0.2,

設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。若每本書的質(zhì)量為0.2kg,該同學(xué)

對(duì)書的水平正壓力為200N,每本書均呈豎直狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）

圖8

A.每本書受到的摩擦力的合力大小不等

B.書與書之間的摩擦力大小均相等

C.他最多能夾住42本書

D.他最多能夾住60本書

答案C

解析每本書受到的摩擦力的合力與重力平衡，若每本書的質(zhì)量相同，則它受到

的摩擦力的合力大小相等，A錯(cuò)誤；越靠外側(cè)，書與書間的摩擦力越大，B錯(cuò)誤；

以這一摞書為研究對(duì)象，每只手對(duì)其的最大靜摩擦力為Ffi="iFN=60N,這一摞

書受力平衡2Ffi=nimg,解得加=60,但書與書間的最大靜摩擦力為四2=償外

=40N,除了左右兩側(cè)跟手接觸的兩本書，以剩下的這一部分書為對(duì)象，由平衡

條件2Ff2=〃2Wg,解得〃2=40,加跟手接觸的兩本書，共42本書，所以C正確，

D錯(cuò)誤。

10.（多選）打印機(jī)在正常工作的情況下，進(jìn)紙系統(tǒng)能做到每次只進(jìn)一張紙。進(jìn)紙系

統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示,設(shè)圖中剛好有20張相同的紙,每張紙的質(zhì)量均為根

搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)最上面的第1張紙向右運(yùn)動(dòng)，搓紙輪與紙張之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為小，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃2,

工作時(shí)搓紙輪給第1張紙壓力大小為凡打印機(jī)正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

（）

圖9

A.第2張紙受到第3張紙的摩擦力方向向左

B.第10張紙與第11張之間的摩擦力大小可能為"2（F+10/叫）

C.第20張紙與摩擦片之間的摩擦力為〃2（b+，"g）

D.若川=〃2,則進(jìn)紙系統(tǒng)不能進(jìn)紙

答案ACD

解析第2張紙相對(duì)第3張紙向右運(yùn)動(dòng)，所以第2張紙受到第3張紙的摩擦力方

向向左，故A正確；工作時(shí)搓紙輪給第1張紙壓力大小為品第1張紙對(duì)第2張

紙的壓力為尸+〃密，所以第2張以下的紙沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，只有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以第2張

以下的紙之間以及第20張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力，大小均為〃2（尸

+機(jī)g）,故B錯(cuò)誤，C正確；若川=售，搓紙輪與第1張紙之間的摩擦力為〃F,

第1張紙受到第2張紙的滑動(dòng)摩擦力為"2（F+mg）,則有川F<〃2（F+mg）,搓紙輪

與第1張紙之間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，不會(huì)進(jìn)紙，打印機(jī)不會(huì)正常工作，故D正確。

11.如圖10所示，物體A、8的重量分別為20N、10N,滑輪和繩子的重量忽略

不計(jì)，此時(shí)物體A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若用力廠向左拉物體A,使

物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（）

A

r

9B

圖10

A.F=20NB.F=10N

C.F=5N