2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)物理教案（新教材人教版）第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力

第二章相互作用

摩擦力的分析與計(jì)算2020?北京卷?T11

2022?遼寧卷?T42022?廣東卷?T12021?廣東卷?T3

力的合成與分解

2021?重慶卷?T1

2022?浙江6月選考?T102022?河北卷?T72021?湖南

考情共點(diǎn)力的平衡卷?T5

分析2020?山東卷?T8

實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與

2022?湖南卷?T112021?廣東卷?T11

形變量的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)：探究?jī)蓚€(gè)互成角

2022?浙江6月選考?T17(2)

度的力的合成規(guī)律

生活中的摩擦力的應(yīng)用，索橋、千斤頂、刀、木楔的

生活實(shí)踐類(lèi)

工作原理

試題

探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，探究?jī)蓚€(gè)互成角度的

情境

學(xué)習(xí)探究類(lèi)力的合成規(guī)律，共點(diǎn)力平衡條件及應(yīng)用，平衡中的臨

界問(wèn)題

第1講重力彈力摩擦力

【目標(biāo)要求】L掌握重力的大小、方向及重心的概念2掌握彈力的有無(wú)、方向的判斷及彈力大

小的計(jì)算方法，理解并掌握胡克定律3會(huì)判斷摩擦力的方向，會(huì)計(jì)算摩擦力的大小.

考點(diǎn)一重力和重心

■梳理必備知識(shí)

1.力

(I)定義：力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用.

(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.

2.重力

（1）產(chǎn)生：由于地球的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?。篏=mg,可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量.同一物體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：豎直向下.

（4）重心：物體的各部分都受到重力的作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)，即物體的重心.

①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.

■判斷正誤

1.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力.（X）

2.形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心.（X）

3.重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關(guān).（√）

［例1］下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是（）

A.物體只有靜止時(shí)才受重力作用

B.重力的方向總是指向地心

C.地面上的同一物體在赤道上所受重力最小

D.物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定等于物體的重力

答案C

解析物體受到重力的作用，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；重力的方向總是豎直向下，

不一定指向地心，B錯(cuò)誤；物體的重力隨緯度增大而增大，因此地面上的同一物體在赤道上

所受重力最小，C正確；物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下處于平衡狀態(tài)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于

物體的重力，D錯(cuò)誤.

【例2】（2022?浙江1月選考⑷如圖所示，公園里有一仿制我國(guó)古代欹器的U形水桶，桶可繞

水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水管口持續(xù)有水流出，過(guò)一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)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.水流對(duì)桶沖擊力的大小

D.水桶與水整體的重心高低

答案D

解析水管口持續(xù)有水流出，而過(guò)一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，主要原因是流入的水導(dǎo)致水桶與

水整體的重心往上移動(dòng)，桶中的水到一定量之后水桶不能保持平衡，發(fā)生翻轉(zhuǎn)，故選D.

考點(diǎn)二彈力

■梳理必備知識(shí)

1.彈力

(1)定義：發(fā)生形變的物體,要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生的力的作用.

⑵產(chǎn)生條件：

①物體間直接接觸；

②接觸處發(fā)生形變.

(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反.

2.彈力有無(wú)的判斷方法

條件法根據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件(接觸和形變)直接判斷

在一些微小形變難以直接判斷的情況下，可以先假設(shè)有彈力存在，然后

假設(shè)法

判斷是否與研究對(duì)象所處狀態(tài)的實(shí)際情況相符合

根據(jù)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行受力分析，判斷是否需要彈力，物體才能

狀態(tài)法

保持現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3.接觸面上的彈力方向判斷

面與面點(diǎn)與平面點(diǎn)與曲面曲面與平面

目出

力〃〃〃〃〃〃〃//

Λ30°60°

垂直于接觸面

垂直于接觸面垂直于切面垂直于平面

4.彈力大小的計(jì)算

(1)應(yīng)用胡克定律P=依計(jì)算彈簧的彈力.注意：X表示形變量.

(2)物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，用共點(diǎn)力平衡條件來(lái)計(jì)算彈力.

(3)物體不處于平衡狀態(tài)時(shí)可應(yīng)用牛頓第二定律計(jì)算彈力.

■判斷正誤.

1.只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力作用.（×）

2.輕繩產(chǎn)生的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向.（√）

3.輕桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿著桿的方向.（X）

■提升關(guān)鍵能力

輕繩、輕桿、彈性繩和輕彈簧的比較

輕繩輕桿彈性繩輕彈簧

―^^彈性繩J^TΓ

叼

圖示

III

受外力作用時(shí)拉伸形變、壓縮?拉伸形變、壓縮

拉伸形變拉伸形變

形變的種類(lèi)形變、彎曲形變形變

受外力作用時(shí)

微小，可忽略微小，可忽略較大，不可忽略較大，不可忽略

形變量大小

既能沿著桿，也沿著彈簧，指向

沿著繩，指向沿著繩，指向繩

彈力方向可以與桿成任意彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的

繩收縮的方向收縮的方向

角度方向

考向1彈力的有無(wú)及方向判斷

工例3?下列圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).圖中畫(huà)出了小球A所受彈力的情況，其中正確的

是（）

答案C

解析選項(xiàng)A中小球只受重力和桿的彈力的作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡可得小球受

到的彈力方向應(yīng)豎直向上，故A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中，因?yàn)橛疫叺睦K豎直向上，如果左邊的繩有

拉力，則豎直向上的那根繩就會(huì)發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒(méi)有拉力，故B錯(cuò)誤：球與球接觸

處的彈力方向，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面（即在兩球心的連線(xiàn)上），且指向受力物體，故C正

確；球與面接觸處的彈力方向，過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面（即在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上），即選

項(xiàng)D中大半圓對(duì)小球的支持力FN2的方向應(yīng)是沿著過(guò)小球與圓弧接觸點(diǎn)的半徑，且指向圓心，

故D錯(cuò)誤.

【例41如圖所示，小車(chē)內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成ɑ角的輕質(zhì)細(xì)繩拴

接一小球，此時(shí)小車(chē)與小球保持相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A.細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力

B.輕彈簧一定對(duì)小球有彈力

C.細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力，但是輕彈簧一定對(duì)小球有彈力

D.細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力，輕彈簧也不一定對(duì)小球有彈力

答案D

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

車(chē)和小球向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力不可能為零，彈簧彈力有可能為零，故D正確.

考向2桿的彈力方向判斷及大小計(jì)算

【例5】如圖所示為位于水平面上的小車(chē)，固定在小車(chē)上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為仇

在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g.現(xiàn)使小車(chē)以加速度向右做勻加

速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A.桿對(duì)小球的彈力一定豎直向上

B.桿對(duì)小球的彈力一定沿桿斜向上

C.桿對(duì)小球的彈力大小為機(jī)g

D.桿對(duì)小球的彈力大小為V為g)2+(map

答案D

解析對(duì)小球受力分析如圖，由圖可知，當(dāng)4大小不同時(shí)，桿上的彈力與豎直方向的夾角也

不同，方向不一定沿桿，但一定是斜向上，且Qmg,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，

F=^?j(mg)2+(ma)2,選項(xiàng)D正確.

ma

mg

考向3胡克定律的理解及應(yīng)用

【例61兩個(gè)勁度系數(shù)分別為ki和&2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上,

如圖所示，開(kāi)始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在6彈簧的P端向右拉動(dòng)彈簧，當(dāng)

〃彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)時(shí)()

Aab

A鬲自

A.匕彈簧的伸長(zhǎng)量為軟

?1

B.人彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)

C.P端向右移動(dòng)的距離為2L

D.P端向右移動(dòng)的距離為(1+為乙

答案D

解析由題意知，兩根輕彈簧串接在一起，則兩彈簧彈力大小相等，根據(jù)胡克定律尸=打得,

X與A成反比，則得6彈簧的伸長(zhǎng)量為半，故A、B錯(cuò)誤；尸端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈

KlI

簧伸長(zhǎng)量之和，即為L(zhǎng)+生=(1+為L(zhǎng),故C錯(cuò)誤，D正確.

考點(diǎn)三摩擦力

■梳理必備知識(shí)

1.定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)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

(1)接觸面粗糙;

(2)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)趨勢(shì).

3.方向：與受力物體相時(shí)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：Ff=曲，"為動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)靜摩擦力：O<bWFmax?

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.（均選填“一定有”或“不一定有”）

-判斷正誤

1.滑動(dòng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反.（X）

2.靜摩擦力可能是動(dòng)力，滑動(dòng)摩擦力一定是阻力.（×）

3.運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力作用.（X）

4.正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變.（√）

5.滑動(dòng)摩擦力與接觸面積有關(guān)，相同材料的兩物體接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大.（×）

■提升關(guān)鍵能力

I.計(jì)算摩擦力大小的“四點(diǎn)”注意

（1）首先分析物體的狀態(tài)，分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力.

（2）滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式R=〃尺計(jì)算，而靜摩擦力沒(méi)有公式可用，只能利用平衡條

件或牛頓第二定律列方程計(jì)算.這是因?yàn)殪o摩擦力是被動(dòng)力，其大小隨狀態(tài)的變化而變化，

介于0~Ffnrn之間.

（3）“Ff="√'中尸N并不總是等于物體的重力.

（4）滑動(dòng)摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無(wú)關(guān).

2.計(jì)算摩擦力大小的思維流程

考向1摩擦力方向的判斷

工例7】（多選）中國(guó)書(shū)法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一.在楷書(shū)筆畫(huà)中，長(zhǎng)橫的寫(xiě)

法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶.某同學(xué)在水平

桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示.則在

向右行筆的過(guò)程中（）

/鎮(zhèn)紙_

A.鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力

B.毛筆受到向左的摩擦力

C.白紙只受到向右的摩擦力

D.桌面受到向右的摩擦力

答案BD

解析白紙和鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)鎮(zhèn)紙受力分析知，鎮(zhèn)紙不受摩擦力，否則水平方向

受力不平衡，鎮(zhèn)紙的作用是增大白紙與桌面之間的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；在書(shū)寫(xiě)的過(guò)程

中毛筆相對(duì)紙面向右運(yùn)動(dòng)，受到向左的摩擦力，故B正確；白紙與鎮(zhèn)紙之間沒(méi)有摩擦力，白

紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則白紙?jiān)谒椒较蚴艿矫P對(duì)白紙向右的摩擦力以及桌面對(duì)白紙向左

的摩擦力，故C錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律可知，白紙對(duì)桌面的摩擦力向右，故桌面受到向右

的摩擦力，故D正確.

【例8】（多選）（2023?山東省新泰一中月考）激光打印機(jī)是自動(dòng)進(jìn)紙的，其進(jìn)紙?jiān)砣鐖D所示，

進(jìn)紙槽里疊放一疊白紙，每一張紙的質(zhì)量均為，“，進(jìn)紙時(shí)滾輪以豎直向下的力壓在第1張白

紙上，并沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，確保第1張紙與第2張紙相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩

擦力相等，滾輪與白紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，白紙與白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)均為〃2,貝∣J（）

Ll紙槽底座

A.第1張白紙受到滾輪的摩擦力向左

B.最后一張白紙受到紙槽底座的摩擦力向右

C.下一張白紙受到上一張白紙的摩擦力一定向右

D.正常情況下單張紙打印必須滿(mǎn)足山

答案CD

解析第1張白紙相對(duì)于滾輪的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與滾輪的運(yùn)動(dòng)方向相反，則受到滾輪的靜摩擦力方

向與滾輪的運(yùn)動(dòng)方向相同，即受到滾輪的摩擦力向右，A錯(cuò)誤；對(duì)除第1張白紙外的所有白

紙進(jìn)行研究，處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向受到第1張白紙的滑動(dòng)摩擦力，方向與滾輪的運(yùn)動(dòng)方

向相同，則根據(jù)平衡條件知，最后1張白紙受到紙槽底座的摩擦力方向與滾輪的運(yùn)動(dòng)方向相

反，即水平向左，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，因上一張白紙相對(duì)下一張白紙向右滑動(dòng)或有向右滑動(dòng)

的趨勢(shì)，則上一張白紙受到下一張白紙的摩擦力一定向左，那么下一張白紙受到上一張白紙

的摩擦力一定向右，C正確：正常情況下單張紙打印必須滿(mǎn)足滾輪與白紙之間的滑動(dòng)摩擦力

大于紙與紙之間的滑動(dòng)摩擦力，則〃|>〃2,D正確.

考向2摩擦力大小的計(jì)算

【例9】(2023?江蘇省昆L中學(xué)模擬)一本書(shū)約重6N,有424頁(yè)，書(shū)本正面朝上.現(xiàn)將一張A4

紙夾在106?107頁(yè)間，A4紙幾乎能夠覆蓋整個(gè)書(shū)頁(yè)，如圖所示.若要將A4紙抽出，至少

需用約IN的拉力.不計(jì)書(shū)皮及A4紙的質(zhì)量,則A4紙和書(shū)頁(yè)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)最接近()

C.D.

答案A

解析需用約1N的拉力克服最大靜摩擦力，A4紙受正反兩面的兩個(gè)摩擦力，不計(jì)書(shū)皮及

G6

A4紙的質(zhì)量，有1N=2/q?h=2X〃X拓;義106(N),解得〃七，故選A.

【例10］如圖所示，位于水平桌面上的物塊P,由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊。相連，從滑輪

到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知。與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ

=,物塊P重為40N,物塊。重為20N,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水

平向右的力尸拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

'777777777777TTTTTT7∕7777777777777777^777777777777^

(1)物塊。所受到的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向；

(2)物塊P所受桌面的滑動(dòng)摩擦力的大小和方向；

(3)拉動(dòng)物塊P所需的力F的大小.

答案(1)8N水平向右(2)24N水平向左(3)40N

解析(1)物塊。所受到的滑動(dòng)摩擦力的大小

Ffi=IlFNQ=NGQ=×20N=8N

方向水平向右.

(2)物塊P所受桌面的滑動(dòng)摩擦力的大小

丘=〃尸NP="(Gp+GQ)=義(40+20)N=24N

方向水平向左.

(3)設(shè)跨過(guò)定滑輪的輕繩拉力大小為尸r,對(duì)物塊Q,由平衡條件得尸r=6ι=8N

對(duì)物塊尸受力分析，尸水平方向受到向右的拉力R向左的輕繩拉力尸r、Q對(duì)尸向左的摩擦

力Ff√及桌面對(duì)尸向左的摩擦力∕?,根據(jù)平衡條件，有F=Fd+Ff2+Fτ=8N+24N+8N

=40N.

課時(shí)精練

0基礎(chǔ)落實(shí)練

1.關(guān)于重力的大小和方向，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（）

A.在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與是否存在

其他力的作用無(wú)關(guān)

B.在地球各處的重力方向都是一樣的

C.物體的重力作用在重心上，把重心挖去物體就不會(huì)受到重力作用

D.對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化

答案A

解析物體受到的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，而萬(wàn)有引力與

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與其他力無(wú)關(guān)，故A正確；重力的方向總是豎直向下的，在不同的位置方向

不一定相同，故B錯(cuò)誤；一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部

分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心，所以重心是等效出來(lái)的，與其他部

分沒(méi)有區(qū)別，故C錯(cuò)誤；重力等于質(zhì)量與重力加速度的乘積，在不同的地方，質(zhì)量不變，但

重力加速度有可能會(huì)變化，兩極的重力加速度最大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物

體的重力有可能變化，故D錯(cuò)誤.

2.（多選）下列各實(shí)例中力的方向描述正確的是（）

A.圖甲中，半圓面對(duì)桿有彈力∕?,地面對(duì)桿有彈力/N2

B.圖乙中，籃球與地面作用時(shí)，地面對(duì)籃球有彈力/N

C.圖丙中，物體A與傳送帶一起勻速向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)A有摩擦力R

D.圖丁中，物體A勻速下滑時(shí)，固定斜面對(duì)A有摩擦力產(chǎn)f

答案BD

3.（2023?湖北省黃岡聯(lián)考）下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.人走路時(shí)，會(huì)受到靜摩擦力作用

B.武警戰(zhàn)士雙手握住豎直固定的竹竿勻速上攀時(shí)，所受摩擦力的方向是向下的

C.將酒瓶豎直用手握住停留在空中，當(dāng)增大手的握力時(shí)，酒瓶受到的摩擦力不變

D.在結(jié)冰的水平路面上撒些細(xì)土，人走上去不易滑倒，是因?yàn)榇藭r(shí)人與路面間的最大靜摩

擦力增大了

答案B

解析人走路時(shí)相對(duì)地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故人會(huì)受到靜摩擦力作用，A正確，不符合題

意；握住豎直的竹竿勻速上攀時(shí)，由平衡條件可知，雙手受到的摩擦力與重力等大反向，方

向豎直向上，B錯(cuò)誤，符合題意；手握住酒瓶，增大手的握力，會(huì)增大手與酒瓶間的最大靜

摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不變，始終與重力等大反向，C正確，不符合題意；在結(jié)冰的

水平路面上撒些細(xì)土，人走上去不易滑倒，是因?yàn)榇藭r(shí)人與路面間的最大靜摩擦力增大了，

D正確，不符合題意.

4.磁吸式手機(jī)架是一種通過(guò)磁力固定住手機(jī)的支架，它可以隨意粘貼固定在任何地方，調(diào)整

角度也非常靈活，圖為靜止在水平面上的磁吸式手機(jī)架和手機(jī).關(guān)于此情景下列說(shuō)法正確的

是（）

A.若手機(jī)質(zhì)量為〃?，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,手機(jī)平面與水平面夾角為仇則手機(jī)架對(duì)手機(jī)的

支持力大小為〃?gcosΘ

B.若僅將該手機(jī)改為豎屏放置（不改變吸盤(pán)角度且手機(jī)不接觸水平面），則手機(jī)架的支持力變

小，導(dǎo)致手機(jī)容易滑落

C.手機(jī)架對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上

D.當(dāng)手機(jī)架的吸盤(pán)放置不水平時(shí)，手機(jī)架和水平面間有摩擦力

答案C

解析手機(jī)受到四個(gè)力的作用，在垂直吸盤(pán)方向上，垂直吸盤(pán)向上的支持力與垂直吸盤(pán)向下

的磁力和重力垂直吸盤(pán)向下的分力之和相等，故支持力大于mgcosO,故A錯(cuò)誤；不論橫放

還是豎放，吸盤(pán)角度不變，支持力不變，故B錯(cuò)誤；由平衡條件可知，手機(jī)架對(duì)手機(jī)的作用

力豎直向上，故C正確；由整體法可知，不論吸盤(pán)的角度如何，手機(jī)架和水平面間都沒(méi)有摩

擦力，故D錯(cuò)誤.

5.如圖所示的裝置中，各小球的質(zhì)量均相等，彈簧和細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì),

平衡時(shí)各彈簧的彈力大小分別為Q、F2、F3,其大小關(guān)系是（）

Q

w

‰

v

θ

甲

A

C.F∣=F3>F2D.F3>F1>F2

答案A

6.（多選）如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度L和彈力F的關(guān)系圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)可以確定（）

A.彈簧的原長(zhǎng)為IOCm

B.彈簧的勁度系數(shù)為200N/m

C.彈簧伸長(zhǎng)15Cm時(shí)，彈力大小為ION

D.彈簧伸長(zhǎng)15Cm時(shí)，彈力大小為30N

答案ABD

解析當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，則原長(zhǎng)為10cm,故A正確；當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為5cm時(shí)，

彈力為10N,此時(shí)彈簧壓縮量X=Ioem—5Cm=5cm=m,根據(jù)胡克定律F=fee得，?=~

N/m=200N/m,故B正確；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x'=15Cm=m時(shí)，根據(jù)胡克定律得F'=kx'

=200×N=30N,故C錯(cuò)誤，D正確.

7.（2023?上海市模擬）如圖所示，水平地面上有重力均為40N的A、8兩木塊，它們之間夾有

被壓縮了Cm的輕質(zhì)彈簧，已知彈簧的勁度系數(shù)上=400N/m,兩木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)均為，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用F=ION的水平力推木塊B,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，則力尸作用后（）

[TpO（X）OCOOOλ{(lán)β^∣-F

，）〃〃，）〃〃，，，，，〃，〃〉〃〃/，，，，），，

A.木塊A所受靜摩擦力大小為ION

B.木塊5所受靜摩擦力大小為N

C.木塊B所受靜摩擦力為0

D.彈簧的壓縮量變?yōu)镃m

答案B

解析對(duì)木塊A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的彈力及水平向右的摩擦力，根

2

據(jù)胡克定律可知Fs=?Δx=400××10^N=8N,木塊A可受到的最大靜摩擦力為Ff?max=

RGA=X40N=ION,由于FMaAmaX,則木塊A保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊A所受靜摩擦力大

小為8N,A錯(cuò)誤；對(duì)木塊B受力分析可知，在水平方向上受到水平向右的彈力、水平向右

的摩擦力及水平向左的推力，根據(jù)平衡條件可知，木塊B所受靜摩擦力大小為F=F*+∕?,

解得FfB=N,B正確，C錯(cuò)誤；由于木塊A、B的摩擦力都沒(méi)達(dá)到最大靜摩擦力，所以都保

持靜止?fàn)顟B(tài)，則彈簧的壓縮量保持不變，D錯(cuò)誤.

立能力綜合練

8?（2023?廣東廣州市培正中學(xué)模擬）如圖所示，為一種傾斜放置的裝取臺(tái)球的裝置，圓筒底部

有一輕質(zhì)彈簧，每個(gè)臺(tái)球的質(zhì)量均為膽，半徑均為R,圓筒的內(nèi)徑略大于臺(tái)球的直徑.當(dāng)將

筒口處臺(tái)球緩慢取走后，又會(huì)冒出一個(gè)臺(tái)球，剛好到達(dá)被取走臺(tái)球的位置.若圓筒與水平面

之間的夾角為仇重力加速度為g，忽略球與筒間的摩擦力.則彈簧的勁度系數(shù)為（）

答案A

解析小球整體處于平衡狀態(tài)，對(duì)最上面的小球受力分析，沿筒方向受力平衡有WgSine=AF

=k?2R,解得人喈手，故選A.

9.（2023?重慶市巴蜀中學(xué)月考）如圖所示，在粗糙水平地面上依次放有兩塊質(zhì)量分別為，"2=4kg、

〃?3=1kg且高度完全相同的木板A、8,質(zhì)量科=2kg的貨物C與兩木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為

木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)"2=,木板8與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃3=,最大靜摩擦力與滑

動(dòng)摩擦力大小相等，要使貨物C滑上木板A時(shí)木板A不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)木板B開(kāi)始滑

動(dòng)，則⑷的大小可能是（）

A.B.

C.D.

答案C

解析貨物C滑上木板A時(shí)木板A不動(dòng)，對(duì)A、B整體受力分析得〃l”?lgW〃2（，“l(fā)+/M2）g+〃3”，3g,

貨物C滑上木板B時(shí)木板B開(kāi)始滑動(dòng)，則對(duì)A受力分析得"附ιg>43（如+m）g,聯(lián)立解得

0.3CMIW,C正確.

10.（多選）（2023?廣東省模擬）如圖，研究漏斗落下的細(xì)沙形成的沙堆的形狀，發(fā)現(xiàn)由漏斗落

下的細(xì)沙會(huì)形成一個(gè)小圓錐體，開(kāi)始時(shí)，沙堆會(huì)逐漸隆起，坡度變陡，隨著圓錐體母線(xiàn)與底

面夾角達(dá)到一定程度，漏斗落下的細(xì)沙將沿著圓錐體表面下滑，設(shè)此時(shí)沙面與底面夾角為仇

沙子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃.則下列說(shuō)法正確的是（）

A.。將越來(lái)越大

B.^=tanθ

C.細(xì)沙將加速下滑

D.〃越大，圓錐體將堆得越陡

答案BD

解析當(dāng)夾角達(dá)到一定程度，沙子將勻速下滑，有