专题二：第1讲重力弹力摩擦力
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第1讲重力、弹力、摩擦力
练案[4]第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选)1．(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎平行，在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法不正确的是( A )A．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B．舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C．舞者越向下躺，重心越低D．舞者两脚间距越大，下弯时越稳定[解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，选项A错误，符合题意；舞者缓慢后躺，可认为都是平衡状态，则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力，选项B正确，不符合题意；舞者越向下躺，整个身体的重心越低，选项C正确，不符合题意；舞者两脚间距越大，重心越向下，下弯时越稳定，选项D正确，不符合题意。
2．(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。
下列说法正确的是( C )A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B．手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力D．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状，为弹性形变，故A错误；手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的，故B错误；矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度，手握瓶时可以增大最大静摩擦力，故C正确；矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力，故D错误。
3．(2023·重庆南开中学高三阶段练习)艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是( D )A．磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力B．磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的C．黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等D．磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等[解析]磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力，故A 错误；由弹力产生的条件可知：磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，故B错误；由图可知，三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等，黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和，而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力，可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等，由力的合成知：黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等，故D 正确，C错误。
2025届高考物理复习第2.1讲重力、弹力和摩擦力
第2.1讲重力、弹力和摩擦力课程标准1.认识重力、弹力与摩擦力．2．通过实验，了解胡克定律．3．知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小．素养目标物理观念：(1)知道产生弹力、摩擦力的条件，知道它们的大小、方向、作用点；(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式．科学思维：能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向，会计算弹力、摩擦力的大小．考点一重力和重心●【必备知识·自主落实】●1．力(1)定义：力是一个物体对另一个物体的作用．(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的_(即产生加速度)．(3)性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．2．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.可用弹簧测力计测量重力．_的．3．重心(1)物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素：①物体的形状；②物体内_的分布．【注意】重心的位置不一定在物体上．●【关键能力·思维进阶】●1．下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力2．如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是()A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低3．[2024·浙江温州乐清市模拟]如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁B，右边靠着桌沿处于静止状态，则关于小球A的受力下列说法正确的是()A.墙对A的作用力一定过A的重心B.桌沿C对A的作用力一定过A的重心C.A的重力一定过A的重心D.A球的重心一定在球心考点二弹力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1．弹力(1)定义：发生_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①物体间直接接触；②接触处发生_．(3)方向：总是与施力物体形变的方向_．2．胡克定律(1)内容：在_内，弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x成_．(2)表达式：F＝_．①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米．用符号N/m表示．大小由弹簧自身的性质决定②x●【关键能力·思维进阶】●1．弹力有无的判断方法2．弹力方向的判断(1)接触面上的弹力方向判断方法(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．弹力大小的计算方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．【注意】x表示弹簧形变量．(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力．(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力．考向1弹力的有无及方向判断例1下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()例2如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳拴接一小球，此时小车与小球保持相对静止，一起在水平面上运动，下列说法正确的是() A．细绳一定对小球有拉力B．轻弹簧一定对小球有弹力C．细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧一定对小球有弹力D．细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧也不一定对小球有弹力考向2杆的弹力方向判断及大小计算例3如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g.现使小车以加速度a(a≠0)向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是()A．杆对小球的弹力一定竖直向上B．杆对小球的弹力一定沿杆斜向上C．杆对小球的弹力大小为mgD．杆对小球的弹力大小为√(mg)2+(ma)2考向3胡克定律的理解及应用例4[2024·江苏南通模拟]如图甲所示，弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与其弹力的关系图像，如图乙所示．则下列判断正确的是()A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是2N/mD．该弹簧的劲度系数是20N/m考点三摩擦力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1．静摩擦力(1)定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力．相对地面不一定静止(2)产生条件：①接触面_；②接触处有_；③两物体间有_．(3)方向：沿两物体的_，与相对运动趋势的方向_．(4)大小：0<F≤F max．最大静摩擦力略大于滑动摩擦力2．滑动摩擦力(1)定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力．(2)产生条件：①接触面粗糙；②接触处有弹力；③两物体间有相对运动．(3)方向：沿两物体的接触面，与_的方向相反．(4)大小：F f＝μF N，μ为动摩擦因数，其值与接触面的材料和粗糙程度有关．F N的大小不一定等于物体的重力●【关键能力·思维进阶】●考向1摩擦力方向的判断1．明晰“三个方向”2.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．例5如图，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则()A．甲受到三个力的作用B．甲受到的摩擦力水平向右C．扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上D．扶梯对乙的作用力方向竖直向上例6(多选)[2024·重庆模拟]图中是生活中磨刀的情景．若磨刀石始终处于静止状态，当刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法正确的是()A．刀受到的滑动摩擦力向后B．磨刀石受到地面的静摩擦力向后C．磨刀石受到四个力的作用D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力考向2摩擦力大小的计算例7如图所示为一同学从t＝0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图．假设t1时刻同学对箱子的推力为10N，t2时刻推力为20N，t3时刻推力为30N．下列说法正确的是()A．箱子对地面的压力就是箱子的重力B．t1时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于0C.t2时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于20ND．箱子与地面的滑动摩擦力大小一定为30N例8[2024·全国高三专题练习]如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是() A．滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB．第二、三张白纸间的摩擦力大小为μ2(F＋2mg)C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F＋mg)D.越靠近底座，白纸间的摩擦力越大思维提升1.滑动摩擦力大小的计算方法2.静摩擦力大小的计算方法(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件求解．(2)物体有加速度时，应用牛顿第二定律F合＝ma求解．(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，其值大于滑动摩擦力，但通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．核心素养提升分析摩擦力突变问题的方法1.在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题．题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态．2．存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态．3．确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析．情境1“静静”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向将发生突变．典例1[2024·福建三明质检]如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A与小车均处于静止状态．若小车以1m/s2的加速度向右运动，则()A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧的拉力增大情境2“静动”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．典例2如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中．关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是()情境3“动静”突变科学思维在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力．典例3如图所示，斜面体固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图像是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10m/s2)()情境4“动动”突变科学思维物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变．典例4(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块所受摩擦力和运动情况的是()思维提升摩擦力突变问题注意事项(1)静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．(2)滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化．(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质发生变化的分界点．第1讲重力弹力摩擦力考点一必备知识·自主落实1．(2)运动状态2．(3)竖直向下3．(2)质量关键能力·思维进阶1．解析：物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；物体的重力随纬度增大而增大，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误．答案：C2．解析：由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶水变多导致重心升高到一定程度时，就会造成水桶翻转，选项D正确，选项A、B、C错误．答案：D3．解析：墙对A的作用力和桌沿C对A的作用力都过球心，重心不一定在球心，故A、B、D错误；重心是重力的等效作用点，所以重力一定过A的重心，故C正确．故选C.答案：C必备知识·自主落实1．(1)形变(2)形变(3)相反2．(1)弹性限度正比(2)kx关键能力·思维进阶例1解析：选项A 中小球只受重力和杆的弹力的作用，且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A 错误；选项B 中，因为右边的绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B 错误；球与球接触处的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，且指向受力物体，故C 正确；球与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面或切面(即在接触点与球心的连线上)，即选项D 中大半圆对小球的支持力F N2的方向应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D 错误．答案：C例2解析：当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，此时细绳的拉力F T ＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故D 正确．答案：D例3解析：对小球受力分析如图，由图可知，当a 大小不同时，杆上的弹力与竖直方向的夹角也不同，方向不一定沿杆，但一定是斜向上，且F >mg ，选项A 、B 、C 错误；由几何关系可知，F ＝√(mg )2+(ma )2，选项D 正确．答案：D例4解析：根据胡克定律F ＝kx ，可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，且弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比，故A 错误，B 正确；F x 图像的斜率代表弹簧的劲度系数，则有k ＝ΔF Δx ＝2010×10−2N/m ＝200N/m ，故C 、D 错误．答案：B必备知识·自主落实1．(2)粗糙弹力相对运动趋势(3)接触面相反2．(3)相对运动关键能力·思维进阶例5解析：题图甲中，人处于匀速直线运动状态，竖直方向上受到重力和支持力，假设水平方向受到摩擦力，则甲所受合外力就不为零了，不能做匀速直线运动了，故A、B错误；题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，扶梯对乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根据共点力作用下的平衡可知，支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，故扶梯对乙的作用力竖直向上，C错误，D正确．故选D.答案：D例6解析：当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，A正确；当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，B正确；磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力(否则不会有摩擦力)，共5个力作用，C错误；地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力，地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力，D正确．答案：ABD例7解析：箱子对桌面的压力施力物体是箱子，受力物体是桌面，而箱子的重力施力物体是地球，受力物体是箱子．这两个力不是一个概念，所以箱子对地面的压力不是箱子的重力，A错误；t1时刻，小孩没有推动箱子，则箱子所受的是静摩擦力，根据平衡条件可知，此时摩擦力大小与此时推力大小相等，为10N，B错误；t2时刻，小孩仍然没有推动箱子，则箱子所受的仍然是静摩擦力，根据平衡条件可知，此时摩擦力大小与此时推力大小相等，为20N，C正确；t3时刻推力为30N，此时箱子动了，但是不能确定箱子是加速运动还是匀速运动，故不能确定箱子与地面的滑动摩擦力是否等于30N，D错误．答案：C例8解析：μ1F为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力，滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力，小于或等于最大静摩擦力，故A错误；第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f12＝μ2(F＋mg)，第二张白纸处于静止状态，第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即f23＝μ2(F＋mg)，故B错误；第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第二、三张白纸间的摩擦力，即f34＝μ2(F＋mg)，故C正确；除第一张白纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为μ2(F＋mg)，大小相等，故D错误．答案：C核心素养提升典例1解析：由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5N，当小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力大小F合＝ma＝10N，可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A 受到的摩擦力大小不变，故A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．答案：C典例2解析：设F与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为f＝F cosθ，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力N＝G－F sinθ，F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μN，N减小，则f减小，故B正确，A、C、D错误．故选B.答案：B典例3解析：滑块上滑过程中受滑动摩擦力，F f＝μF N，F N＝mg cosθ，联立得F f＝6.4N，方向沿斜面向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sinθ＜μmg cosθ，滑块静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得F′f＝mg sinθ，代入数据可得F′f＝6N，方向沿斜面向上，故选项B正确．答案：B典例4解析：当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝g sinθ＋μg cosθ；当小木块速度与传送带速度相同时，由于μ<tanθ，即μmg cosθ<mg sinθ，所以速度能够继续增大，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为向上，且a＝g sinθ－μg cosθ，加速度变小，则vt图像的斜率变小，所以B、D正确．答案：BD。
2022版新教材高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件新人教版
B．mk2g2 11
D．m2g(k1 ＋k2 )
【解析】选 C。最初 m1、m2 两木块处于平衡时，上面弹簧的压缩量 x1＝mk1g1 ，
下面弹簧的压缩量 x2＝（m1＋k2m2）g ；当 m1 刚要离开弹簧 k1 时，弹簧 k1 恢复原
长，下面弹簧的压缩量 x2′＝mk22g ，则在此过程中 m1 上升的距离 h＝x1＋x2－
【加固训练】 (能力拔高题)如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮 O，轻绳 两端点 A、B 分别连接质量为 m1 和 m2 的两物体。现用两个方向相反的作用力缓 慢拉动物体，两个力方向与 AB 连线在同一直线上。当∠AOB＝90°时，∠OAB ＝30°，则两物体的质量比 m1∶m2 为( )
【备选例题】 如图所示，两木块的质量分别为 m1 和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢 向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这个过程中上面木块上升的 高度为( )
A．mk1g1 11
C．m1g(k1 ＋k2 )
【解析】选 B、D。以 B 点为研究对象，受力分析如图所示，B 点受重物的拉 力 FT1(等于重物的重力 G)、轻杆的支持力 FN 和绳子的拉力 FT2
由平衡条件得，FN 和 FT2 的合力与 FT1 大小相等、方向相反， 根据三角形相似可得：AFBN ＝BFOT2 ＝FAOT1
又 F＝FT2，FT1＝G
A．0.8 N C．3.2 N
B．1.6 N D．6.4 N
【解析】选 C。根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的 两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定 律 F＝kx 可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数 k ＝ΔΔxF ＝140 N/cm＝0.4 N/cm 则对折后，劲度系数变为 2k＝0.8 N/cm 所以物体的重力为 G＝2kx＋2kx＝0.8×2 N＋0.8×2 N＝3.2 N， A、B、D 错误，C 正确。
专题二 第1讲 重力 弹力 摩擦力
思路点拨：判断摩擦力的大小、方向和有无的方法是：首
先将物体进行隔离，然后判断是否有相对滑动或有相对滑动的 趋势，从而得到所求的摩擦力大小，必要时也可用假设法求解． 解析：将 A 进行隔离分析可知，A 物体相对 C 物体没有相
对滑动趋势，故 A、C 间的摩擦力为零．隔离 B 进行受力分析，
可得B、C 间的摩擦力大小为F，将三个物体看做整体进行受力
专题二
相互作用与物体平衡
考点内容 1.滑动摩擦力、动摩 擦因数、静摩擦力 2.形变、弹性、胡克 定律
要求
热点考向 1.力学部分三种不同性质力：重
Ⅰ
力、弹力和摩擦力，一直是高考 常考内容．受力分析是解决力学
问题的关键，是高考必考的内容. 2．本专题的高考热点主要有两 个：一是与摩擦力的大小和方向
Ⅰ
3.矢量和标量
吸引 1．定义：由于地球的____________ 而使物体受到的力．
mg 2．大小：G＝____________.
水平面 ． 竖直向下 3．方向：_______________ ，即垂直于___________
4．重心：重力的作用点． 形状 以及____________ 质量分布 有关． (1)物体的重心与它的________ (2)质量分布均匀且有规则几何外形的物体，其重心在物体 几何中心 ． 的____________
的关系
4．本专题备考策略：受力分析是物理学的 基础，复习时要强化对受力分析的训练；
摩擦力是高考的热点和难点，要清楚其产
7.实验三：验证 力的平行四边形
定则ห้องสมุดไป่ตู้
生的条件、方向的判断；力的合成与分解
是解决动力学问题的基础，应熟练掌握力 的平行四边形定则和正交分解法.
重力、弹力、摩擦力教案
重力、弹力、摩擦力教案第一章：重力1.1 教学目标让学生理解重力的概念，知道重力的作用。
让学生掌握重力的计算方法，能够运用重力解释生活中的现象。
1.2 教学内容重力的概念：介绍重力的定义，地球对物体产生的吸引力。
重力的作用：解释重力对物体的作用，如悬挂物体、地球上的物体等。
重力的计算：介绍重力的计算方法，公式为F = mg，其中m 为物体的质量，g 为重力加速度。
重力在生活中：举例说明重力在生活中的应用，如抛物线运动、天平等。
1.3 教学活动引入讨论：让学生举例说明重力的存在和作用。
实验演示：进行实验，让学生观察和体验重力的作用。
计算练习：给学生发放练习题，让他们运用重力公式进行计算。
生活应用：让学生举例说明重力在日常生活中的应用。
第二章：弹力2.1 教学目标让学生理解弹力的概念，知道弹力的产生和作用。
让学生掌握弹力的计算方法，能够运用弹力解释生活中的现象。
2.2 教学内容弹力的概念：介绍弹力的定义，物体因形变产生的力。
弹力的产生：解释弹力的产生原因，如弹性形变、弹簧等。
弹力的作用：介绍弹力的作用，如弹跳、弹性碰撞等。
弹力的计算：介绍弹力的计算方法，公式为F = kx，其中k 为弹簧常数，x 为形变量。
弹力在生活中：举例说明弹力在日常生活中的应用，如弹簧床垫、弹力球等。
2.3 教学活动引入讨论：让学生举例说明弹力的存在和作用。
实验演示：进行实验，让学生观察和体验弹力的作用。
计算练习：给学生发放练习题，让他们运用弹力公式进行计算。
生活应用：让学生举例说明弹力在日常生活中的应用。
第三章：摩擦力3.1 教学目标让学生理解摩擦力的概念，知道摩擦力的产生和作用。
让学生掌握摩擦力的计算方法，能够运用摩擦力解释生活中的现象。
3.2 教学内容摩擦力的概念：介绍摩擦力的定义，物体表面间的阻碍力。
摩擦力的产生：解释摩擦力的产生原因，如接触面粗糙度、物体间的相互摩擦等。
摩擦力的作用：介绍摩擦力的作用，如行走、开车等。
2025届高三物理一轮复习重力弹力摩擦力(37张PPT)
考向2 摩擦力大小的计算【典例7】 如图所示,在水平面上,有沿水平方向的力F1=20 N和F2= 11 N,物体A保持静止。现保持F2不变,当F1减小到17 N时,物体受到的 摩擦力大小是( )A.6 N B.9 N C.28 N D.31 N
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时间：2024年9月1日
答案 B
【典例2】 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )A.瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B.装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点D.瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上
解析 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力的一个分力,A项错误;瓶本身的重心不变的,随着装入瓶中的水的增加,瓶的重心位置可能先降低然后再逐渐升高,B项错误;根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,C项正确;由题图可知,两绳的交点是确定的,但瓶的重心是变化的,D项错误。
答案 C
1.弹力。(1)定义:发生_________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。(2)产生条件:①物体间直接_______;②接触处发生_________。(3)方向:总是与施力物体形变的方向_______。
考点2 弹力
弹性形变
接触
弹性形变
相反
2.弹力方向的判断。
3.计算弹力大小的三种方法。(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。
第二章
相互作用——力
第1讲 重力 弹力 摩擦力
1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无及方向的判断,会计算弹力大小,理解并掌握胡克定律。3.掌握摩擦力方向的判断方法,会计算摩擦力的大小。
【世纪金榜】高考物理第一轮复习 第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力教师配套课件 新人教版必修1
【解析】选B、C。由于容器静止不动,容器和墙壁之间的摩擦 力应和水的重力等大,故逐渐增大,B正确;如果力F比较大,当水 充满容器时,水的重力仍未达到墙和容器间的最大静摩擦力,就 不用改变力F的大小,即C正确。
考点 3 摩擦力的分析与计算(三年5考)பைடு நூலகம்解题技巧
【考点解读】摩擦力大小的计算方法 1.滑动摩擦力的计算方法 可用公式f=μN计算,注意对物体间相互挤压的弹力N的分析,并 不总是等于物体的重力,它与研究对象受到的垂直接触面方向 的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。
2.弹力 (1)定义:发生_弹__性__形__变__的物体由于要恢复原状而对与它接触 的物体产生的作用力。 (2)产生的条件。 ①物体间直接_接__触__;②接触处发生_弹__性__形__变__。 (3)方向:总是与物体形变的方向_相__反__。
3.胡克定律 (1)内容:在_弹__性__限__度__内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长 度x成_正__比__。 (2)表达式:F=_k_x_。k是弹簧的_劲__度__系__数__,由弹簧自身的性质决 定,单位是_牛__顿__每__米__,用符号_N_/_m_表示。x是弹簧长度的_变__化__量__, 不是弹簧形变以后的长度。
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、 方向
大小:_0_<f≤_f_ma_x
大小:f=_μ__N_
方向:与受力物体相对 方向:与受力物体相对运动的方向 运动趋势的方向_相__反__ _相__反__
作用 总是阻碍物体间的 效果 _相__对__运__动__趋__势__
知识点 2 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 Ⅰ
滑动摩擦力和静摩擦力的对比:
高三物理一轮复习 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力
第二章物体间的相互作用第1讲重力弹力摩擦力【教学目标】1、理解力的物质性、相互性及矢量性，知道力的作用效果及三要素2、知道重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力及重心的概念。
3、理解弹力的产生条件和方向的判断，及弹簧的弹力的大小计算。
4、理解摩擦力的产生条件和方向的判断，及摩擦的大小计算。
【重、难点】1、弹力有无的判断；2、摩擦力的大小计算和方向判断【知识梳理】一、弹力1．概念:发生弹性形变的物体由于要对与它接触的物体产生力的作用。
2．产生条件：（1）；（2）。
3．胡克定律：F = kx ，式中的k被称为，它的单位是，它由决定；式中的x是弹簧的。
二、摩擦力1．判断下列说法是否正确．（1）摩擦力一定与接触面上的压力成正比．( )（2）运动物体受到的摩擦力不一定等于μF N．( )（3）摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直．( )（4）摩擦力的方向一定与物体的运动方向在一条线上．( )（5）静止的物体不可能受滑动摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力．( )（6）滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体．( )典例精析考点一弹力的有无及方向判断1．弹力有无判断的“三法”（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，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．2．方向：（1）根据物体所受弹力方向与物体形变的方向相反判断．（2）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．例1、如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力例2、如图所示，小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下列图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()弹力方向的判定技巧和易错提醒1．技巧点拨轻绳和有固定转轴轻杆的相同点是弹力的方向是沿绳和沿杆的，但轻绳只能提供拉力，轻杆既可以提供拉力也可以提供支持力．2．易错提醒（1）易错误地将跨过光滑滑轮、杆、挂钩的同一段绳当两段绳处理，认为张力不同；（2）易错误地认为任何情况下杆的弹力一定沿杆．考点二弹力的分析与计算计算弹力的四种方法：（1）根据胡克定律计算；（2）根据力的平衡条件计算；（3）根据牛顿第二定律计算；（4）根据动能定理计算。
专题02 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)
专题2：三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力【考点概览】弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力，是初中物理学习最基础的力学知识，只有透彻理解这三种常见力，才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断，为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
【知识点精析】1、弹力、重力和摩擦力的比较：2、重心——重力的作用点：（1）重心的确定:①形状规则、质量分布均匀物体重心就在物体的几何中心上；②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关：形状不规则薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
③物体的重心可在物体上，也可在物体外；（2）重心与稳定的关系：重心越低或者支面越大，稳定程度越高。
3、弹力的应用——弹簧测力计（1）原理：在弹性范围内，弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比。
（2）使用方法：①测量前认清弹簧测力计的量程和分度值；②测量前检查、调整使弹簧测力计的指针指在零刻度线上；③测量时，被测力的方向应与弹簧测力计方向保持一致，避免弹簧跟测力计外壳摩擦造成较大的测量误差；④读数时，眼睛与指针相平，不能仰视或俯视。
注意：①弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比，是形变量，而不是弹簧长度。
②其他弹力，可以通过运动情况，根据平衡条件来计算。
4、静摩擦力的理解：两个相对静止的物体之间有相对运动趋势（将要运动）时产生的摩擦力是静摩擦力，它是一种被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力（即外力）相平衡，所以取值范围内是根据物体的“需要”取值，与正压力、接触面的粗糙程度无关。
因此说静摩擦力会随外力的变化而变化，直到达到最大静摩擦力。
例如：用水平向左的1N的力推静止在物体A，物体未动，此时物体受到的摩擦力为1N；增大推力到5N，物体仍未动，此时物体受到的摩擦力为5N；推力增大到10N，物体A刚好运动，此时受到的摩擦力是最大静摩擦力，为10N。
5、判断摩擦力是否存在和大小、变化（1）根据摩擦力产生的条件来判断摩擦力是否存在：接触并挤压、有相对运动或者有相对运动的趋势、接触面粗糙，三者缺一不可（只要题目中已知接触面光滑，就认为没有摩擦力）。
第二章 第1课时 重力 弹力 摩擦力
考点二 弹力
例3 如图所示，固定斜面上有一小球，由一竖直轻弹簧P与一平行于斜面 的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则下列说法正确的是 A.若小球光滑，轻弹簧P一定有弹力
√B.若小球光滑，小球可能受到4个力
C.若斜面和小球都不光滑，轻弹簧Q不可能处于压缩状态 D.若斜面和小球都不光滑，小球与斜面之间一定有弹力
√C.他最多能夹住42本书
D.他最多能夹住60本书
考点三 摩擦力
每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因为每本书 的质量相等，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等， A错误； 越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误； 以这一摞书为研究对象，每只手对其最大静摩擦力为Ff1＝μ1FN＝60 N，这 一摞书受力平衡，则2Ff1＝n1mg，解得n1＝60，但书与书间的最大静摩擦力 为Ff2＝μ2FN＝40 N，除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分 书为研究对象，由平衡条件有2Ff2＝n2mg，解得n2＝40，加上与手接触的两 本书，共42本书，C正确，D错误。
考点二 弹力
例2 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况， 其中正确的是
√
考点二 弹力
选项A中小球只受重力和杆的弹力的 作用，且处于静止状态，由二力平衡 可得小球受到的弹力方向应竖直向上， 故A错误； 选项B中，因为右边的绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，则竖直向 上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；
考点三 摩擦力
例6 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌 与书间的动摩擦因数μ1＝0.3，书与书间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦 力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg，该同学对书的水 平正压力为200 N，每本书均呈竖直状态，重力加速度大小g取10 m/s2，则下列 说法正确的是 A.每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等
第1讲 重力、弹力、摩擦力
例1 画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。
[答案]
答案
[关键能力升华] 轻杆和轻绳上弹力的分析 (1)“动杆”和“定杆”上的弹力 ①动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时杆所受到 的弹力方向一定沿着杆，轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，否则会引 起杆的转动。如图甲所示，若C处为转轴，则轻杆在缓慢转动中，杆上弹 力方向始终沿杆的方向。
物理观念 形变、弹力、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下 01 _形__状___或 02 _体__积___的变化叫作形变。 2．弹性 (1)弹性形变：物体发生形变后，如果撤去作用力能够 03 ___恢__复__原__状___， 这种形变叫作弹性形变。 (2)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不 能完全恢复原来的 04 ___形__状____，这个限度叫作弹性限度。
解析
考点 2 摩擦力的分析与计算
[科学思维梳理] 1．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。
2．求解摩擦力的技巧
例2 (多选)如图所示，甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物 体上，乙物体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然静止，则下列 说法正确的是( )
A．乙对甲的摩擦力一定增大 B．乙对甲的摩擦力可能减小 C．乙对地面的摩擦力一定增大 D．乙对地面的摩擦力可能减小
答案
[解析] 设甲的质量为 m，斜面倾角为 θ，若 F＝mgsinθ，乙对甲的摩 擦力为零，F 增大，Ff 增大，方向沿斜面向下；若 F>mgsinθ，乙对甲的摩 擦力沿斜面向下，Ff＝F－mgsinθ，F 增大，Ff 增大；若 F<mgsinθ，乙对 甲的摩擦力沿斜面向上，Ff＝mgsinθ－F，F 增大，Ff 可能减小，也可能反 向增大，故 A 错误，B 正确。以甲、乙整体为研究对象，知地面对乙的摩 擦力水平向左，大小为 Fcosθ，由牛顿第三定律知，乙对地面的摩擦力水平 向右，大小也为 Fcosθ，则 F 增大，f 增大，C 正确，D 错误。
第1讲 重力、弹力
第二章 相互作用 第1讲 重力、弹力课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识重力、弹力.2.通过实验，了解胡克定律.重力和重心的理解2022：浙江1月T41.物理观念：理解重力、重心、弹力、弹性形变等概念，增强对力的相互作用观念的认识.2.科学思维：体会等效替代思想在重心中的应用，掌握重力和弹力的基本规律.3.科学探究：运用实验确定重心位置，探究胡克定律.4.科学态度与责任：了解重力和弹力在生产和生活中的应用，体会物理学与生产、生活的紧密联系.弹力的分析与计算2023：山东T2，江苏T7，浙江1月T2；2022：上海T2；2019：全国ⅢT16命题分析预测重力、弹力的分析是受力分析的基础，单独考查时为选择题形式，涉及重心的理解、弹力方向的判断和弹力的大小计算等，对弹力的考查常结合平衡条件进行.预计2025年高考单独考查本部分内容较少，可能会综合平衡条件考查弹力的分析与计算以及力的合成与分解.考点1 重力和重心的理解1.重力重力{产生：由于[1] 地球 的吸引而使物体受到的力三要素{大小：G ＝[2] mg ，g 与物体在地球上的位置有关，通常取9.8m /s 2方向:[3] 竖直 向下作用点:[4] 重心注意：（1）重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.（2）重力大小可用[5] 弹簧测力计 测量.2.重心（1）定义：物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心.重心不是重力的真实作用点，而是重力的等效作用点.（2）重心位置的确定①其位置与物体的[6]质量分布和[7]几何形状有关.②质量分布均匀的规则物体的重心在其[8]几何中心.③不规则薄板形物体重心的确定方法：[9]悬挂法.重心不是物体上最重的一点，重心的位置不一定在物体上.观察载重汽车的重力和重心的图示，判断下列说法的正误.（1）汽车的重力就是地球对汽车的吸引力.（✕）（2）汽车的重力的方向总是垂直向下的.（✕）（3）汽车的重力总是指向地心.（✕）（4）重力加速度g的大小与汽车在地球表面的位置有关.（√）（5）汽车的重心是汽车上最重的部分.（✕）（6）汽车的重心一定在汽车上.（✕）（7）汽车重心的位置与汽车的形状和质量分布无关.（✕）（8）力是使汽车运动的原因.（✕）（9）汽车各部分都受重力作用，但可以认为各部分所受重力集中于一点.（√）1.[重力的理解]关于重力，以下说法正确的是（B）A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向就是物体自由下落的方向C.同一物体在赤道上所受重力最大D.重力的大小总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向竖直向下，其方向就是物体自由下落的方向，B正确；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C错误；重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小，只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时二者大小才相等，D错误.2.[重心位置的确定/2023江苏海门实验中学阶段练习]在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示.下列说法正确的是（B）A.注水后，易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上C.若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变D.若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变解析注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，故A错误；易拉罐受到的重力（方向竖直向下）与桌面对它的支持力大小相等、方向相反，因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故B正确；将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故C错误；将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故D错误.3.[重心的影响因素/2022浙江1月]如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（D）A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低解析当桶中水增多时，水桶和水的重心变化，当重心变化到某一位置时，水桶会翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素是水桶和水整体重心的高低，与自身重力、出水量和撞击力等无必然联系，故D正确，A、B、C错误.考点2弹力的分析与计算1.形变2.弹力3.胡克定律拓展（1）弹力产生的过程（2）弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体.如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材.拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等.（1）地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变.（✕）（2）弹簧拉伸时，健身爱好者的手与健身拉力器间一定有弹力.（√）（3）健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大.（✕）（4）健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的.（√）（5）F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度.（✕）命题点1弹力有无的判断4.如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是（A）A.图甲中地面是光滑水平的，物体A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，两斜面对物体A均有力的作用C.图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁之间有力的作用D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用解析状态法：图甲中的物体A受重力和地面支持力的作用，二力平衡，物体A静止，不可能再受到物体B对A的弹力的作用，故A错误.假设法：图乙中若去掉左侧的斜面，物体A将运动，去掉右侧的斜面，物体A也将运动，所以两斜面对物体A均有力的作用，故B 正确.状态法：图丙中由二力平衡知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡，墙壁对物体A有力的作用，故C正确.条件法：图丁中由弹力产生的条件可知，物体A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确.方法点拨弹力有无的判断方法命题点2弹力方向的判断5.[弹力方向的判断]建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图所示.关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下列哪个图是正确的（C）解析在M点，地面对木头P的支持力垂直地面向上；在N点，木头受弹力方向垂直接触面斜向上.故选C.6.[受力分析图]画出下图中物体A受力的示意图（各接触面均光滑）.（1）（2）（3）（4）答案如图所示方法点拨弹力方向的确定命题点3 弹力的大小7.[胡克定律的应用/2023山东]餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g ，相邻两盘间距1.0cm ，重力加速度大小取10m/s 2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ B ）A.10N/mB.100N/mC.200N/mD.300N/m解析 取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，说明一个盘子的重力可以使弹簧发生的形变量等于相邻的两盘间距，则有mg ＝3kx ，解得k ＝100N/m ，B 正确. 方法点拨弹力大小的计算根据胡克定律求解根据力的平衡条件求解根据牛顿第二定律求解适用于弹簧（橡皮筋等）弹力的计算，注意单位的换算以及图像法的应用适用于物体处于平衡状态的情况，一般利用正交分解法，由平衡方程确定弹力的大小适用于物体有加速度的情况，由F 合＝ma 结合具体情境确定弹力的大小命题点4 弹簧的串、并联问题8.[弹簧的串联问题]两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则（ B ）A.b 弹簧的伸长量为LB.b弹簧的伸长量为k 1Lk2C.P端向右移动的距离为2LD.P端向右移动的距离为（1＋k2k1）L解析两根轻弹簧串联，两弹簧产生的弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx得k1L＝k2x b，则b弹簧的伸长量x b＝k1Lk2，故A错误，B正确；开始时a、b两弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离s等于两根弹簧伸长量之和，即s＝L＋x b＝（1＋k1k2）L，故C、D错误. 方法点拨弹簧串联在一起使用时，每根弹簧的弹力相等，均等于外界施加的力的大小，每根弹簧的伸长量x与其劲度系数k成反比.9.[弹簧的并联问题/多选]如图所示是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度为40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则（BC）A.人的每只手受到拉力器的拉力大小为300NB.每根弹簧产生的弹力大小为150NC.每根弹簧的劲度系数为125N/mD.每根弹簧的劲度系数为500N/m解析由题意，根据力的相互性知，人的每只手受到拉力器的拉力大小为600N，故A错误；由于四根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，故每根弹簧产生的弹力大小均为150N，B正确；每根弹簧的伸长量为x＝1.6m－0.4m＝1.2m，每根弹簧产生的弹力大小F＝150N，则由胡克定律F＝kx得，每根弹簧的劲度系数k＝Fx＝125N/m，故C正确，D错误.方法点拨当弹簧并联使用时，各弹簧的弹力大小之和等于总弹力，要仔细分析每根弹簧受到的力，再根据胡克定律计算弹簧的伸长量.轻绳、轻杆、轻弹簧模型轻绳轻杆轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向弹性绳受外力时可以拉伸，不能压缩，弹力方向沿着绳指向绳收缩的方向.1.[绳和弹簧的弹力/多选]如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3N，G B＝4N.A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧，弹簧的形变量为1cm，则细线中的张力T及B对地面的压力F N的可能值分别是（BC）A.7N和1NB.5N和2NC.1N和6ND.2N和5N解析此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的.弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，设弹簧弹力大小为F，则F＝kx＝2N，根据平衡条件有G A＋F＝T1，得T1＝5N；以B为研究对象，有G B＝F'N1＋F，F'N1＝F N1，得F N1＝2N，选项B正确.若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1N，F N2＝6N，选项C正确.2.[杆的弹力/多选]如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球.现使小车以加速度a向右做匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（CD）A.杆对小球的弹力竖直向上B.杆对小球的弹力沿杆向上C.杆对小球的弹力大小可能为mgcosθD.杆对小球的弹力大小为F＝√（mg）2＋（ma）2解析设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为F y，水平方向的分力为F x，由牛顿第二定律可知，F y＝mg，F x＝ma，F＝√（mg）2＋（ma）2，当mamg＝tanθ时，即a＝g tan θ时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F＝mgcosθ，综上所述，A、B错误，C、D正确.1.[情境创新/2024四川成都开学考]如图所示，共享单车作为一种低碳环保的交通工具，正在快速地改变着我们的生活方式，大幅提高城市运作效率.下列说法错误的是（D）A.共享单车所受重力的方向不一定指向地心B.水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上C.共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的D.共享单车后轮所受摩擦力总是阻碍共享单车的运动解析除在地球两极和赤道外，共享单车所受重力的方向不指向地心，选项A正确；水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上，选项B正确；共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的，选项C正确；骑行者踩脚踏板的过程中，共享单车后轮所受摩擦力向前，助力共享单车的运动，选项D错误.此题选择错误选项，因此选D.2.[传统文化/多选]在仰韶文化时期有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶，它是古人对重心知识的巧妙应用.下面有关重力与重心的说法正确的是（BC）A.瓶的重心是重力的作用点，若瓶挖去重心就不受重力B.如果把瓶由西安搬到广州，瓶所受重力会发生改变C.瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变D.瓶所受重力与瓶的运动状态有关解析瓶的重心是重力的等效作用点，并不是质量集中在重心，所以无法挖去重心，瓶挖去重心就不受重力的说法是错误的，A错误；重力加速度大小与地理位置有关，根据G＝mg知，瓶所受重力会发生改变，B正确；物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，所以瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变，C正确；瓶所受重力与瓶的运动状态无关，D错误.3.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（D）A.大小为2N，方向平行于斜面向上B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上D.大小为2N，方向竖直向上解析小球在重力和弹性杆的支持力（弹力）的作用下处于静止状态，由二力平衡可知，弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大、反向，故D正确.4.如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角度的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（D）A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力F T＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，细绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确.5.[多选]如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是（ABC）A BC D解析A选项中A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，A正确；B选项中A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，B正确；C选项中A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力F2，方向垂直于斜面向上，C正确；D选项中F2方向应指向球心，D错误.6.[2024福建厦门一中阶段练习]某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（C）A.受到的支持力是由于脚掌形变产生的B.对水平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.一定受到摩擦力解析运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的，选项A错误.运动员对水平地面的压力是运动员对水平地面的挤压，施力物体是人，受力物体是水平地面；运动员受到的重力是地球对运动员的作用力，施力物体是地球，受力物体是人，所以运动员对水平地面的压力不是重力，选项B错误.运动员受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，选项C正确.运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，选项D错误.7.[多选]如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图像，如图乙所示.下列说法正确的是（BCD）A.弹簧长度为5cm时，弹力为10NB.弹簧长度变化5cm，弹力变化10NC.该弹簧劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析由题意可得，弹簧形变量变化5cm时，弹力变化10N，故A错误，B正确；由题意可得，劲度系数为k＝10N0.05m＝200N/m，故C正确；弹簧劲度系数与受力方向无关，故D正确.8.[2024广东茂名一中阶段练习]脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳和把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱.如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器，当每只手的拉力大小均为120N时，两根弹性绳均比原长伸长了30cm.弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把手和弹性绳的重力，下列说法正确的是（B）A.把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的B.弹性绳的劲度系数为400N/mC.弹性绳的劲度系数为800N/mD.若每只手的拉力大小改为80N，则每根弹性绳的长度均为20cm解析把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的，A错误；根据胡克定律可得弹性绳的劲度系数k＝FΔx ＝1200.3N/m＝400N/m，B正确，C错误；弹性绳原长度未知，若每只手的拉力大小改为80N，弹性绳长度无法求出，D错误.9.[回归教材/2024北京一零一中学阶段练习]如图所示，北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡和停止坡组成.运动员在完成一次跳台的过程中，下列说法正确的是（A）A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点D.停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力解析为了在助滑阶段末端获得较大的初速度，助滑时运动员两腿需要尽量深蹲，降低重心，减小与空气的正对面积，尽量减小空气阻力的影响，故A正确；起跳时跳台对运动员的支持力是跳台形变产生的，故B错误；研究起跳后运动员在完成空中动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看作质点，故C错误；停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间保持相对静止，运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力，故D错误.10.[斜面上的弹簧＋球模型]如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置.每个台球的质量均为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧.当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置.忽略球与筒间的摩擦力，重力加速度为g.则圆筒与水平面之间的夹角θ应满足（B）A.sinθ＝kRmg B.sinθ＝2kRmgC.cosθ＝kRmg D.cosθ＝2kRmg解析弹簧的弹力为ΔF＝kΔx，沿圆筒方向，由受力平衡有mg sin θ＝k·2R，则sin θ＝2kRmg，故B正确.11.[2024广东深圳模拟]如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长状态.若把质量为m的物体换成质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，重力加速度为g，则x为（A）A.mgk1＋k2B.k1k2mg（k1＋k2）C.2mgk1＋k2D.k1k22mg（k1＋k2）解析当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为x1＝mgk1，当物体的质量变为2m时，由胡克定律和平衡条件得k2x＋k1（x1＋x）＝2mg，联立解得x＝mgk1＋k2，选项A正确.12.[设问创新]一把正常使用的自动雨伞如图所示，关于其中弹簧的状态，下列说法正确的是（A）A.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到压力B.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到拉力C.雨伞打开时，弹簧受到压力；雨伞收起时，弹簧受到拉力D.雨伞打开时，弹簧受到拉力；雨伞收起时，弹簧受到压力解析弹簧处于伞柄的支架上，支架两个套筒中间夹着一个始终压缩的弹簧，弹簧的劲度系数较大，原理是利用压缩弹簧来改变三角形一边的长度，从而达到改变支架与伞柄之间角度的目的.当自动雨伞收起时，要使AM、BM间的夹角减小，应压缩弹簧，当角度为零时，弹簧仍处于压缩状态；当自动雨伞打开时，弹簧也处于压缩状态，即打开时弹簧也受到压力，故A正确，B、C、D错误.13.[弹性绳的弹力/多选]口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气.为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40cm，如图所示.当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35cm.若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力.则下列说法正确的是（ACD）A.弹性绳的原长为20cmB.弹性绳的劲度系数为10N/mC.一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D.将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，弹性绳的长度为45cm解析设弹性绳原长为L0（cm），劲度系数为k，橡皮擦重力为G1，笔的重力为G2，由胡克定律可知G1＝k（30－L0）×10－2（N），2G1＝k（40－L0）×10－2（N），G2＝k（35－L0）×10－2（N），联立解得L0＝20cm，G2＝1.5G1，根据已知条件无法计算k，A、C正确，B错误；将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知G1＋G2＝k（x－L0）×10－2（N），解得x＝45cm，故D正确.。
第一讲 重力 弹力 摩擦力
大小、 方向
作用 效果
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
一、弹力方向的判断 1．根据弹力产生的条件直接判断 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．
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
2．根据物体的运动状态分析 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或 共点力平衡条件判断弹力是否存在． 例如：如右图所示，小球A在车厢内随车厢 一起向右运动，可根据小球的运动的状态分 析车厢后壁对球A的弹力的情况．
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
4．画出下图中A物体受弹力的方向(各接触 面均光滑)
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
答案：
物体受弹力的方向如下图所示．
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
5．(2010· 新课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定， 用大小为 F1 的力压弹簧的另一端，平衡时长度 为 l1；改用大小为 F2 的力拉弹簧，平衡时长度 为 l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹 簧的劲度系数为( ) F2－F1 F2＋F1 A. B. l2－l1 l2＋l1 F2＋F1 F2－F1 C. D. l2－l1 l2＋l1
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
三、弹力 1．定义：发生弹性形变的物体，由于要 __________，会对与它接触的物体产生力 恢复原状 的作用． 2．产生条件 接触 (1)物体相互______． 弹性形变 (2)物体发生___________．
必修1 第二章 相互作用
栏目导引
3．方向：弹力的方向总是与施力物体形变 的方向_______． 相反 4．大小 (1)弹簧类弹力：在弹性限度内遵守胡克定 律F＝_____. kx (2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或牛顿 第二定律求解．
重力弹力摩擦力
汇报人：
目录
01
重力
03
摩擦力
02
弹力
04
重力、弹力、摩擦 力的关系
重力的概念
重力的方向：总是垂直向下， 指向地球的中心
重力的定义：物体由于地球的 吸引而受到的力
重力的大小：与物体的质量成正 比，公式为F=mg，其中m是物
体的质量，g是重力加速度
重力的作用：使物体下落，产 生压力，维持地球的转动等
摩擦力在生活中 的应用广泛，如 汽车轮胎、自行 车链条、门把手
等。
摩擦力的产生条件
接触面：两个 物体必须接触 才能产生摩擦
力
压力：两个物 体之间必须有 压力才能产生
摩擦力
相对运动：两 个物体之间必 须有相对运动 才能产生摩擦
力
粗糙度：接触 面的粗糙度也 会影响摩擦力 的产生和大小
摩擦力的类型
摩擦力的大小
重力与弹力的关系 在实际生活中的应 用：例如，人在走 路时，脚底受到地 面的反作用力，即 弹力，使人能够向 前移动。
重力与摩擦力的关系
重力是物体受到地球引力的作用，摩擦力是物体与接触面之间的相互作用。
重力和摩擦力都可以改变物体的运动状态，但重力只改变物体的运动方向，而摩擦力 可以改变物体的运动速度和方向。
重力和摩擦力都可以使物体产生形变，但重力使物体产生压缩形变，而摩擦力使物体 产生剪切形变。
重力和摩擦力都可以使物体产生加速度，但重力使物体产生向下的加速度，而摩擦力 使物体产生与接触面平行的加速度。
弹力与摩擦力的关系
弹力与摩擦力都是接触力，它们之间存在一 定的关系。
弹力是由于物体发生形变而产生的力，而摩 擦力是由于物体之间的接触和相对运动而产 生的力。
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热点2 摩擦力的分析和计算问题
【例2】如图 2－1－5 所示，两个等大的水平力 F 分别作用
在物体 B、C 上．物体 A、B、C都处于静止状态，各接触面与水
平地面平行．物体 A、C 间的摩擦力大小为 f1，物体B、C间的摩
擦力大小为 f2，物体 C 与地面间的摩擦力大小为 f3，则( )
A．f1＝0，f2＝0，f3＝0
5．弹簧的弹力：弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定
律：F＝_____，k x式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量(并
非原长或总长)． 6．轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力特点 (1)轻绳：绳对物体的拉力沿绳收缩的方向，同一根绳上弹
力处处等大． (2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆的方向．如果轻直杆
只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向 一定沿杆的方向．
易错点1 摩擦力方向的判断
【例1】工人师傅用 80 N 的水平向前的推力，推着一辆小
车在水平方向上匀速前进，突然他发现前面不远处有一位老人，
为了避免相撞，他立即用 200 N 的水平力向后拉车，当车仍水
平向前运动时，车所受的合力大小是(
)
A．280 N
B．200 N
C．120 N
D．80 N
错解分析：认为摩擦力的方向与拉力方向相反，F合＝ F拉＝200 N－80 N＝120 N．选择 C.
正确解析：水平力为80 N 时，小车匀速前进，受力平衡，
摩擦力f＝F推＝80 N；改用200 N 的水平力拉车时，因对地的
压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小仍为80 N，此时
小车仍然水平向前运动，摩擦力方向向后，F合＝F拉＋f＝200 N
＋80 N＝280 N，故选 A. 指点迷津：摩擦力既然是阻碍物体做相对滑动的力，就与
2．(双选)如图 2－1－6 所示，一木块在垂直于倾斜天花板
平面方向上的推力 F 作用下处于静止状态，下列判断正确的是
(
)
A.天花板与木块间的弹力一定不为零
B.天花板对木块的摩擦力可能为零
C.木块受到天花板的摩擦力随推力 F 的增大而变化 D.逐渐增大 F 的过程，木块将始终保持静止
答案：AD
图2－1－6
A．弹力的大小总是与形变成正比
B．弹力的反作用力不一定是弹力
C．弹力的平衡力一定是弹力
D．桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产 生的
答案：D
4．(双选，2012 年广州一模)如图 2－1－1 所示，在坚直方
向上，两根完全相同的轻质弹簧 a、b，一端与质量为 m 的物体
相连接，另一端分别固定．当物体平衡时，如果(
C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直
D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行
解析：摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对滑动或相对 滑动趋势的，而不是阻碍物体的运动，A 选项错误．摩擦力的 方向与相对滑动方向或相对滑动趋势方向相反，B 选项错误． 当相对滑动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与 运动方向垂直，C 选项正确．摩擦力是切向力，故与接触面平 行，D 选项正确．
B．f1＝0，f2＝F，f3＝0
C．f1＝F，f2＝0，f3＝0
图2－1－5
D．f1＝0，f2＝F，f3＝F
思路点拨：判断摩擦力的大小、方向和有无的方法是：首 先将物体进行隔离，然后判断是否有相对滑动或有相对滑动的 趋势，从而得到所求的摩擦力大小，必要时也可用假设法求解．
解析：将 A 进行隔离分析可知，A 物体相对C 物体没有相 对滑动趋势，故A、C 间的摩擦力为零．隔离B 进行受力分析， 可得B、C 间的摩擦力大小为F，将三个物体看做整体进行受力 分析可知，C 物体所受合力为零，相对地面没有运动的趋势， 物体C 与地面间的摩擦力大小为零．
答案：CD
6．图 2－1－2 是主动轮 P 通过皮带带动从动轮 Q 的示意 图，A 与 B、C 与 D 分别是皮带与轮缘相互接触的点，如果皮 带不打滑，当主动轮 P 沿顺时针方向旋转时，A、B、C、D 各
点所受摩擦力的方向(
)
A．向上，向下，向下，向上
B．向下，向上，向下，向上
C．向下，向上，向上，向下
专题二 相互作用与物体平衡
考点内容 1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 2.形变、弹性、胡克定律 3.矢量和标量 4.力的合成与分解 5.共点力的平衡 6.实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
7.实验三：验证力的平行四边形定则
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
第1讲 重力 弹力 摩擦力
考点1 重力 1．定义：由于地球的_________而吸使引物体受到的力．
点受到的摩擦力的方向为向上、向下．
答案：D
热点1 轻弹簧的弹力问题
【例1】(双选，2009 年广东卷)某缓冲装置可抽象成图2-1-3
所示的简单模型．图中 K1、K2为原长相等、劲度系数不同的轻
质弹簧．下列表述正确的是(
)
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹 力大小相等
相对滑动方向相反，而不是与拉力方向相反．
1．(双选)如图 2－1－7所示，水平面上复印机纸盒里放一叠共
计 10 张复印纸，每一张纸的质量均为 m.用一摩擦轮以竖直向下的
力 F 压第 1 张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦
轮与第 1 张纸之间、第 1 张纸与第 2 张纸之间均有相对滑动．设最
2．静摩擦力 (1)定义：两个相互接触的两物体间有_____________相__对时滑，动趋势 在接触面上产生的阻碍相对滑动_______的力．趋势 (2)产生条件：①两物体________相__互__接__触_；并②挤接压触面_____； ③两物体间有__________相__对__滑__动__趋__势． (3)大小：物体间的静摩擦力的大小可以改变(两物体间接触 面的粗糙程度和弹力不变的情况下)，随着其他外力的变化而变 化．
粗糙
(4)方向：跟物体的________相__对__滑__动_方趋向势相反，并且摩擦 力的方向总跟接触面平行(或相切)．
(5)最大静摩擦力 fmax：静摩擦力有一个__________，在最数大值
值上等于物体刚要滑动时所需要的沿相对滑动趋势方向的外 力．静摩擦力的大小取值范围为：_______________0.＜实f际≤中fm，ax 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．一般情况下，可近似认为最 大静摩擦力约等于滑动摩擦力．
相等，C 错误；在垫片向右运动的过程中，由于弹簧的弹力做 功，则弹性势能将发生变化，D 正确．
答案：BD
备考策略：解决弹簧弹力问题的关键在于理解 F＝kΔx 中 Δx 的含义，同时要清楚一根弹簧的劲度系数只与弹簧本身的材
料和做工有关，与弹簧的伸长量和承受的力是无关的．高中物 理中的弹簧是一种模型，没有质量．因此这种模型无论处于什 么状态，所受合外力都为零，即弹簧两端弹力永远等大反向， 且形变量越大，具有的弹性势能就越大．
(3)轻弹簧：弹簧的弹力方向一定沿着弹簧轴线的方向，与 弹簧形变的方向相反．
考点3 滑动摩擦力和静摩擦力
1．滑动摩擦力
(1)定义：两个相互接触的物体有__________时相，对在滑物动体之
间产生的_________阻__碍__相__对__滑__动_的作用力．
(2)产生条件：①两物体_______相__互__接__触_；并②挤接压触面______；
题组1
对应考点1
1．关于重力，下列说法中正确的是(
)
A．风筝升空后，越升越高，说明风筝受到的重力越来越小
B．地球给物体施加重力，而物体对地球没有力的作用
C．艺术体操运动员在做各种优美动作的时候，其重心位
置不断变化
D．重力的方向总是垂直于地面
解析：注意力的相互性和重力方向竖直向下的含义．
答案：C
2．关于物体的重心，下列说法正确的是(
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
图 2－1－3
D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
解析：不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A 错 误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之
间的作用力等大，B 正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡
克定律F＝kΔx可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不
解析：对于第2 张纸：上表面受到第1张纸向右的滑动摩
擦力f12＝μ2( mg+F )①；下表面受到第3张纸向左的最大静摩 擦力f32＝μ2( 2mg+F f f )②.由①②可知： 12＜ 32，所以A错误，B
正确；第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，C错误；因为 第6 张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到第5 张纸向右的静摩擦力与第7张纸向左的静摩擦力等大、反向， D正确． 答案：BD
1．在如图2－1－4所示的三种情况中，砝码的质量均为 M， 滑轮的摩擦可不计，则三个弹簧测力计的示数 T1、T2、T3 的大
小关系是(
)
A．T1＝T2<T3 C．T1<T2<T3
图2－1－4
B．T1＝T3<T2 D．T1＝T2＝T3
解析：图中各弹簧受到相同的作用力，根据胡克定律，则
弹簧伸长的长度相同，故弹簧测力计的示数一样，T1＝T2＝T3.
)
A．物体的重心一定在物体上
B．任何物体的重心都在它的几何中心上
C．物体的形状发生改变其重心位置一定改变
D．物体放置的位置发生改变，重心相对物体的位置不会
改变
解析：重心的位置与物体各部分的质量分布和物体的形状
都有关系，而与物体所处的位置无关．
答案：D
题组2
对应考点2
3．有关弹力的说法中正确向下，向上，向下
解析：设主动轮 P 与皮带间无摩擦力，则当 P 顺时针启动 时，P 与皮带间将打滑，此时 B 点将相对于 A 点向上运动．实 际上，P 与皮带间没有打滑，可见 B 点相对于 A 点有向上运动 趋势，反之 A 点相对于 B 点有向下运动趋势，所以 A、B 两点 受到的摩擦力的方向分别为向上、向下．同理，可得 C、D 两