弹力、摩擦力以及力的合成与分解 (原卷版)——2025年高考物理必刷专题训练(全国通用 )

弹力、摩擦力以及力的合成与分解
1．弹力有无的判断“四法”
(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

此方法多用来判断形变较明显的情况。

(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的运动状态，若运动状态不变，则此处可能不存在弹力；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，利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件判断弹力是否存在。

(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形状的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。

2．弹力方向的确定
3．静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法
(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向。

(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。

4．求解摩擦力的技巧
5．共点力合成的常用方法
(1)作图法：从力的作用点O 起，按同一标度作出两个分力F 1和F 2的图示，再以F 1和F 2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点O 的对角线，量出对角线的长度，计算出合力F 的大小，量出对角线与某一分力的夹角，确定合力F 的方向(如图所示)。

(2)计算法：若两个力F 1、F 2的夹角为θ，如图所示，合力的大小可由余弦定理得：
F tan α＝F 2sin θF 1＋F 2cos θ。

几种特殊情况的共点力的合成：
6．力的分解常用的方法
F1＝
G cosθ
F2＝G tanθF1＝mg sinαF2＝mg cosα
x轴上的合力：F x＝F x1＋F x2＋F x3＋…，y轴上的合力：F y＝F y1＋F y2
＋F y3＋…，
合力大小：
F＝F2x＋F2y，
合力方向：与x轴夹角为θ，则tanθ
＝F y
F x
F1＝mg tanα
F1＝F2＝
mg
2sinα
F2＝
mg cosα
说明：力的正交分解法建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即使尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，一般以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。

1．（2024·江苏宿迁·一模）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
2．（2024·陕西安康·模拟预测）四个小朋友玩“东西南北跑比赛”，他们被围在一个弹力圈中，从中心向外沿各自的方向移动，去拿外围的游戏道具，谁先拿到谁就能赢得比赛。

某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态，则此时受到弹力圈的弹力最小的是（ ）
A．1号小朋友B．2号小朋友
C．3号小朋友D．4号小朋友
3．（2024·内蒙古通辽·一模）我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏，叫“拔老根儿”，如图所示。

其实就是两个人，每人手里拿着长长的杨树叶根，把两个叶根十字交错在一起，两人各自揪住自己手里叶根的两头，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根儿断了谁输。

假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉力相等，则下列说法正确的是（ ）
C．c D
舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。

如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为120°时阻拦索中张力为F，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为
C．3
2
F D．
二模）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为
敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。

若敲打凿子时凿子作面的弹力大小分别记为F1、F2，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（ ）
B ．1cos F F q
=
D ．2cos F F q
=模拟预测）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。

设牛用通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为索质量，耕地过程中下列说法正确的是（ ）
．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小
．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力C ．F D
9．（23-24高三上·浙江·阶段练习）如图是汽车特技表演中的镜头，汽车只有两个轮子着地并在水平地面上匀速前进，下列关于这个现象的说法正确的是（ ）
A ．研究汽车车轮转动的时候，可以将汽车看成质点
B ．地面发生弹性形变，对汽车施加了支持力
C ．地面对汽车的支持力大小大于汽车的重力
D ．因车身倾斜，地面对汽车的支持力方向平行轮胎平面斜向上
10．（2024·重庆合川·模拟预测）质量分别为1m 、2m 的小球1、2用劲度系数分别为a k 、b k ，的a 、b 轻质弹簧悬挂，平衡后状态如图甲所示，若将球1、2交换位置，平衡后状态如图乙所示，则（ ）
A ．>a b k k
B ．12m m <
C ．12m m >
D ．a b
k k < 11．（2024·山西晋中·模拟预测）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210m/s g =，则该测力计单根弹簧的劲度系数为（ ）
A ．100N/m
B ．200N/m
C ．300N/m
D ．400N/m
12．（2024·辽宁沈阳·三模）“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船，能够在1.5米厚的冰层中连
续破冰前行。

破冰船前行过程中，在船头相对冰层滑动时，碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
13．（2024·湖南邵阳·一模）中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题。

中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。

如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防
打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。

书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（）
A．毛笔对白纸的摩擦力向左B．白纸对镇纸的摩擦力向右
C．桌面对白纸的摩擦力向左D．桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
14．（23-24高三下·山东·阶段练习）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N F，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（ ）
．
N
3F F C ．
N
4F F D ．
N
5F F 江苏无锡·期中）某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。

水平向左拉长图像如图乙所示。

下列说法不正确的是（ ）
．物块与长木板先相对静止后相对运动
．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力．根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数到5.2s 图像的波动是由于细线的弹性引起的
（2023·广东·二模）耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为．两根耙索的合力大小为F B ．两根耙索的合力大小为3F
．地对耙的水平阻力大小为
32
F
D ．地对耙的水平阻力大小为
2
F
17．（多选）（2023·甘肃甘南·二模）如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，两球可视为质点，用三根完全相同的轻弹簧固连着，在水平拉力F下均处于静止状态，k1弹簧位于竖直方向，则有关说法正确的是（ ）
A．B球必受四个力作用
B．k2、k3弹簧长度一样长
C．k3弹簧没有发生形变
D．k2弹簧最长
18．（多选）（2024·河南·模拟预测）智能机械臂已经广泛应用于制造行业。

如图所示，机械臂用机械手夹住纸箱将纸箱匀速向上提起，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．机械手对纸箱的作用力就是纸箱的重力
B．提起过程，机械手的压力越大，摩擦力越大
C．提起过程，机械手对纸箱的作用力方向竖直向上
D．机械手对纸箱的压力是由于机械手形变而产生的
1．（2024·黑龙江·三模）如图所示，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A．地面对直梯的支持力是由于直梯的形变产生的
B．将直梯缓慢向墙壁靠近，直梯所受合外力变大
C．将直梯缓慢向墙壁靠近，地面对直梯的支持力大小不变
D．地面对直梯的摩擦力大于墙壁对直梯的弹力
2．（2024·吉林长春·模拟预测）我国古代人民掌握了卓越的航海技术，曾有“郑和七下西洋”的壮举。

帆船要逆风行驶时要调整帆面的朝向，使船沿“之”字形航线逆风而行。

风吹到帆面，产生的风力垂直于帆面，由于船沿垂直于船身的阻力非常大，风力垂直于航身的分量不会引起船侧向的运动，在风力的作用下，船便会沿平行于船身方向运动。

在下列各图中，风向如图所示，船沿虚线的路线逆风而行，则各图中帆面的方位正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2024·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 ．390N /m
B ．130N /m
C ．3.90N /m
D ．1.30N /m
4．（2024·云南曲靖·一模）实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧一端固定在外壳上，另一端与有挂钩的拉杆相连，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳（重量为G ）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计。

再将该弹簧测力计以三种方式固定于地面上，如图乙、丙、丁所示，分别用恒力0F （0F G >）竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为（ ）
A ．乙图中弹簧测力计读数为0F G
+B ．丙图中弹簧测力计读数为0F G
-C ．丁图中上面弹簧测力计读数都为02F G
+D ．丁图中下面弹簧测力计读数为0F G
+ 5．（2024·北京通州·一模）如图1所示，磁铁将一张厚纸片压在竖直磁性黑板上保持不动。

若将这张厚纸
片两次折叠后仍能被该磁铁压在黑板上保持不动，如图2所示。

图1中黑板对厚纸片的摩擦力为1F ，最大静摩擦力为x 1ma F ，图2中黑板对厚纸片的摩擦力为2F 。

最大静摩擦力为2max F 下列判断正确的是（ ）
A ．12F F >
B ．12F F <
C ．max m 1ax 2F F >
D ．max m 1ax
2F F < 6．（2024·河南·二模）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m ，双手与杆之间的动摩擦因数为m ，手与杆之间的弹力为N F ，重力加速度为g 。

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f N
F F m =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
7．（23-24高三上·浙江·阶段练习）两静止在水平地面上的“人字梯”和“八字脚”桌子如图所示，“人字梯”上端有铰链链接可改变左右两脚的夹角，桌子为一次注塑成型的塑料桌，则（ ）
A ．塑料桌桌脚可能不受地面摩擦力作用
B ．“人字梯”梯脚不受地面摩擦力作用
C ．塑料桌左侧桌脚一定受到地面水平向右的摩擦力
D ．“人字梯”左边梯脚受到地面的摩擦力水平向左
8．（23-24高三上·辽宁·阶段练习）如图（a ），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值
B．
3
2
2
3
h
p
m
C．
3
2
2
h
p
m
D．
3
2
6
h
p
m
广东深圳·模拟预测）竖直墙上M为一坚实的固定圆环，同一高度的N为一铁钉，．．
．．
C．D．。