高中物理力学试题-高三力学总复习经典例题

高中物理力学试题

一、选择题

1.如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度V。匀速下滑，斜劈

保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）

A.等于零

B.不为零，方向向右

C.不为零，方向向左

D.不为零，V。较大时方向向左，V。较小时方向向右

【答案】A

【解析】

试题分析：以物块和斜劈整体为对象，整体处于平衡状态，因此整体水平方向上不受力，即

地面没有给斜劈摩擦力，故A项正确，其它项错。

考点：本题考查了处于平衡状态下的物体的受力分析能力。

2.如图所示，竖直放置的弹簧，小球从弹簧正上方某一高处落下，从球接触弹簧到弹簧被

压缩到最大的过程中，关于小球运动情况，下列说法正确的是（）

O

A.加速度的大小先减小后增大

B.加速度的大小先增大后减小

C.速度大小不断增大

D.速度大小不断减小

【答案】A

【解析】

试题分析：随着弹簧被压缩，弹簧的弹力越来越大，初始阶段弹力小于重力，小球加速向下

运动，但合力是减小的，根据牛顿第二定律加速度也减小，当弹力恰等于重力时，合力为零,

加速度也为零，速度达到最大，小球继续向下压缩弹簧，弹力大于重力，小球向下做减速度

运动，合力向上逐渐增大，根据牛顿第二定律加速度也增大，直到速度减为零，加速度达最

大，所以这个压缩弹簧的过程，加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故只有A项正确,

其它项错。

考点：本题考查了弹簧的弹力大小与形变量的关系、加速度与合力的关系、速度与合力的关

系。

3.如图所示，三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放在水平面上，它们均处

于

静止状态，则下列说法正确的是

A.B、C所受的合力大于A受的合力

B.B、C对A的作用力的合力方向竖直向上

C.B与C之间一定存在弹力

D.如果水平面光滑，则它们仍有可能保持图示的平衡

【答案】B

【解析】

试题分析：因三个物体都处于静止状态，所受的合力均为零，故B、C所受的合力等于A受

的合力，选项A错误；因为A受合力为零，故B、C对A的作用力的合力方向与重力等大反

向，即沿竖直向上的方向，选项B正确；B与C之间虽然接触，但是不存在弹力作用，选项

C错误；如果水平面光滑，则对B来说，由于受到A斜向下的压力作用，故不可能保持图示

的平衡，选项D错误；故选B.

考点：物体的平衡.

4.如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上。现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止

不动。则

A.斜面对物块的支持力一定变小

B.斜面对物块的支持力一定变大

C.斜面对物块的静摩擦力一定变小

D.斜面对物块的静摩擦力一定变大

【答案】B

【解析】

试题分析：图1为物体开始时的受力分析图，图2为加上外力F后的受力分析（由于摩擦力

方向未知，故未画出）

部图2

由受力分析图正交分解可以看出在垂直斜面的方向上多出了F的分量，所以斜面对物块的支

持力一定变大，但是不能确定力F在沿斜面方向的分量与重力G在斜面上分量之间的大小关

系，所以斜面对物块的静摩擦力的大小不确定，方向也不确定，故选项B正确。

考点：物体的平衡.

5.如图所示，两木块的质量分别为㈣和加2,两轻质弹簧的劲度系数分别为左和左2,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。在这过程中下面木块移动的距离为

mi

m

A.里B."Q这D.2g

区kxk.2k]

【答案】C

【解析】

试题分析：以下面的木块为研究对象进行分析，开始时®受到的左的弹力大小等于（nu+m?）

g,则此时k2的压缩量为xi,则有k2xx=（叫+m2）g,当上面的木块移开时iih受到的屋的

弹力大小等于m2g,设此时kz的压缩量为X2,则有左2%2=加28，联立前两式得

△x=X]=%区，此过程中下面木块移动的距离为下面弹簧伸长量的变化即胆区,故

k.’2

应选C。

考点：本题考查了胡克定律、力的平衡条件

6.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千，用两根等长轻

绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾

斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小，国表示单

根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（）

A.F不变，Fi变小B.F不变，&变大

C.F变小，Fi变小D.F变大，Fi变大

【答案】A

【解析】

试题分析：由平衡条件可知：两绳拉力的合力等于座椅的重力，所以F不变，两根支架向内

发生了稍小倾斜时两绳夹角变小，所以两绳拉力变小，即储变小。所以A正确。

考点：本题考查物体的平衡

7.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力F逐

渐减小后，下列说法正确的是

A.物体受到的摩擦力保持不变

B.物体受到的摩擦力逐渐增大

C.物体受到的合力减小

D.物体对斜面的压力逐渐减小

【答案】A

【解析】

试题分析：对物体受力分析可知，物体受重力、摩擦力、拉力F及斜面对物体的支持力N

的作用，将这些力正交分解，根据力的平衡可知：F+N=Gcos。，f=Gsin9,当拉力F减小时，

N会增大，而G是不变的，6也是不变的，故摩擦力f也是不变的，物体受到的合力为0,

所以选项A正确，BCD错误。

8.如图，在倾斜的天花板上用力F垂直压住一木块，使它处于静止状态，则关于木块受力

情况，下列说法正确的是

A.可能只受两个力作用

B.可能只受三个力作用

C.必定受四个力作用

D.以上说法都不对

【答案】C

【解析】

试题分析：受力分析可知物体受到斜向上的支持力F、竖直向下的重力，此二力不能平衡，

故还受到天花板的压力及斜向上的静摩擦力作用，共四个力，故C项正确，其它项错。

考点：本题考查了力的平衡及受力分析能力。

9.如图所示，光滑球放在挡板和斜面之间，挡板由垂直斜面位置逆时针缓慢转到水平位置

过程中，下列说法正确的是（）

A.球对斜面的压力逐渐减小

B.球对斜面的压力逐渐增大

C.球对挡板的压力减小

D.球对挡板的压力先增大后减小

【答案】A

【解析】

试题分析：小球受重力、斜面弹力B和挡板弹力F?,将Fi与F2合成为F,如图

小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故

B和F?合成的合力F一定与重力等值、反向、共线.从图中可以看出，当挡板绕。点逆时针

缓慢地转向水平位置的过程中，R越来越小，F?先变小，后变大；故BCD错误，A正确.故

选A

考点：物体的平衡及动态分析.

10.如图，粗糙的水平地面上有一倾角为6的斜劈，斜劈上一光滑、质量为m的物块在沿

斜面向上的恒力F作用下，以速度V。匀速下滑，斜劈保持静止，则（）

A.斜劈受到5力作用处于平衡状态

B.斜劈受到地面摩擦力等于零

C.斜劈受到地面摩擦力方向向左

D.斜劈受到地面摩擦力大小与F大小有关

【答案】C

【解析】

试题分析：斜劈受重力、地面的支持力、地面的摩擦力、物块的压力四个力作用；选项A

错误；由于物块对斜劈有斜向右下方的压力，则地面对斜劈有向左的摩擦力作用，故选项B

错误，C正确；斜劈受到地面摩擦力大小等于“zgcosasintz,与F大小无关，故选项D错

误；故选C.

考点：物体的平衡.

11.如图所示，一木棒M搭在水平地面和一矮墙上，两个支撑点E、F处受到的弹力和摩擦

力的方向，下列说法正确的是

A.E处受到的支持力竖直向上

B.F处受到的支持力竖直向上

C.E处受到的静摩擦力沿EF方向

D.F处受到的静摩擦力沿水平方向

【答案】A

【解析】

试题分析：弹力与接触面垂直，E处受到的支持力竖直向上，F处受到的支持力与木棒竖直,

A正确、B错误；摩擦力沿接触面与相对运动或相对运动方向相反，E处受到的静摩擦力沿

水平方向，F处受到的静摩擦力沿EF方向，CD错误。故选A。

考点：弹力、摩擦力

12.如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均

处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为Fi,吊床对人的作用力为F2,则

A.坐着比躺着时Fi大

B.坐着比躺着时Fi小

C.坐着比躺着时F2大

D.坐着比躺着时F2小

【答案】B

【解析】

试题分析：设吊床两端的吊绳与竖直方向的夹角为。，根据对称性对吊床进行受力分析。则

有吊床拉力耳cos。=—。躺着时夹角。变大，所以拉力《变大，对照选项B对A错。无

121

论坐着或者躺着，吊床对人的作用力都等于人自身的重力，吊床对人的作用力心不变，选

项CD错。

考点：共点力的平衡

13.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动，关于物体A所

受的摩擦力，下列说法中正确的是（）

F

甲乙

A.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同

B.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反

C.甲、乙两图中A均不受摩擦力

D.甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向均与F相同

【答案】D

【解析】甲乙图都处于平衡状态，对己图A受到重力、B对A的支持力，因重力在沿斜面方

向有重力的分力，故需静摩擦力来平衡，方向与重力的分力相反

14.如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右作匀

速直线运动，下列判断正确的是()

A----->F

B

A.A、B间无摩擦力

B.A对B的静摩擦力大小为F,方向向右

C.B对地面的动摩擦力的大小为F,方向向右

D.B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力

【答案】BD

【解析】两者一起向右作匀速直线运动，则加速度都为0,处于平衡状态。对A分析，A受

到重力、B对A的支持力、F、及B对A的静摩擦力且等于F,方向向左，A对B则向右。同

理在对B分析

15.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于

斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与

墙不接触，整个系统处于静止状态。则()

1A

A.水平面对斜面体没有摩擦力作用

B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用

C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g

D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g

【答案】D

【解析】

试题分析：将斜面体A和小球B做为一个整体，由于受轻绳斜向上的拉力，因此地面对A

有向右的摩擦力，A错误，B错误；同时斜面体对地面的压力小于（M+m）gD正确，C错误

考点：共点力平衡

16.如图所示，欲使在固定的粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是：

A.增大斜面的倾角

B.对木块A施加一个垂直于斜面向下的力

C.对木块A施加一个竖直向下的力

D.在木块A上再叠放一个重物

【答案】B

【解析】

试题分析：木块原来匀速下滑，有mgsin=jumgcos0,贝Usin。=4cos。,即tan。=/j,

要使其停下，就得使tan，＜〃，当倾角9增大时，A选项错误；如果在木块

A上加放一个重物，由mgsin。=//mgcos。可知，两个物体的质量都可以消去，说明增加

质量不会改变物体的匀速运动状态，D选项错误；对木块A施加一个垂直于斜面向下的力F,

在平行于斜面方向上有mgsin。cos。+尸），A物体将做减速运动，则B选项正确；

对A物体施加一个竖直向下的力F,在沿斜面方向上，有：

（mgsin。+T7sin。）一〃（mgcos。+Fcos0）=（mgsin。一jumgcos。）+F（sin0一〃cos。）=0

,说明合力仍然为0,木块依然做匀速运动，C选项错误。

考点：物体的平衡条件的应用。

17.如图所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上。若稍许减小水平推力F,而物体仍保

持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f,物体所受的支持力为FN,则

A.f和FN都一定减小

B.f和FN都不一定减小

C.f不一定减小，FN一定减小

D.f一定减小，FN不一定减小

【答案】C

【解析】

试题分析：对物体A受力分析：A受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；受力分

析及正交分解如图所示；

y

在y轴方向上，FN=GCOS9+Fsin9；则当推力F减小时，支持力FN一定减小；

沿斜面方向上有：Feos。=mgsin。+f；若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力，则摩擦力

向下，若推力减小，则摩擦力减小；若推力沿斜面向下的分力小于重力的分力，则摩擦力向

上，若推力减小，则摩擦力变大；

故ABD错误；C正确；故选C.

考点：物体的平衡；正交分解法.

18.如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F,通

过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。巳知重力加速度g=10m/s2,

由图线可知（）

A.甲的质量是2kg

B.甲的质量是6kg

C.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2

D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6

【答案】BC

【解析】

试题分析：由图象可以看出在（48,6）点出现了转折，说明当F达到48N之后甲、乙发生了

相对运动，当力FV48N时加速度较小，所以甲乙相对静止。当力FV48N采用整体法，由牛

顿第二定律：F=（M+m）a①

图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和：8kgo当F>48N时，甲的加速度较大，采

用隔离法，

由牛顿第二定律：F-Pmg=ma'②，图中较大斜率倒数等于甲的质量：6kg,较大斜率直线的

延长线与a的截距等于P,得口=0.2,故选项B、C正确。

考点：牛顿第二定律整体法和隔离法

19.如图所示，电灯悬于两壁之间，保持。点及0B绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，

则

B

AI\O

A.绳OA所受的拉力一定逐渐增大

B.绳0A所受的拉力一定逐渐减小

C.绳0A所受的拉力先增大后减小

D.绳0A所受的拉力先减小后增大

【答案】D

【解析】

试题分析：以结点。为研究对象，0点受力平衡.

由图可知，将绳端A点向上移动时，绳子0B上的拉力逐渐减小，0A上的拉力先减小后增大,

故D正确.

考点：动态平衡。

20.（原创）兴趣课堂上，某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木

板上（N极正对），如图所示，并缓慢抬高木板的右端至倾角为6,这一过程中两磁铁均保持

与木板相对静止，下列说法正确的是

A.木板对甲的支持力小于对乙的支持力

B.甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化

C.乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化

D.继续增大倾角，甲将先发生滑动

【答案】CD

【解析】

试题分析：木板对甲乙的支持力均等于mgcosO,故选项A错误；木板水平时，甲由于受乙

的排斥作用，而有指向乙的摩擦力；当斜面转动后，甲受重力、支持力及向下的斥力，则甲

的摩擦力只能指向乙；故B错误；对乙受力分析可知，开始时乙受到的摩擦力指向甲；当木

板转动后，乙受重力、支持力、斥力的作用，若重力向下的分力大于斥力，则摩擦力可能变

成向上；故C正确；由以上受力分析可知，增大倾角，甲受到的向下的力要大于乙受的力；

故甲应先发生滑动；故D正确；故选：CD.

考点：物体的平衡；

21.在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长

的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）

二留仇WWV帅!

A.物块接触弹簧后先加速后减速

B.物块接触弹簧后即做减速运动

C.当物块的速度为零时，它所受的合力为零

D.当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零

【答案】A

【解析】

试题分析：A.B物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹力小于水平恒力F,合

力方向向右，与速度方向相同，物体做加速运动，后来弹力大于F,合力向左，与速度方向

相反，物体开始做减速运动.所以物块接触弹簧后先加速后减速.故A正确，B错误.C.当

物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零；故C错误。D.当弹力与恒力F大小

相等、方向相反时，加速度为零，故D错误.故选A。

考点：本题考查了牛顿第二定律；胡克定律.

22.假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部

和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，

后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是

前端刀刃横截面

「端刀刃横截面

A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关

B.在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

D.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

【答案】D

【解析】

试题分析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为29,背宽为d,侧面

长为1,如图乙所示

当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力Fi、Fz,使用中依靠着这两个分力分开被

加工的其他物体.由对称性知，这两个分力大小相等（FFFZ）,因此画出力分解的平行四边

形，实为菱形，如图丙所示.在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），

根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得FLF”由此可见，刀背上加上一

定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin。的值越小，储

和F?越大.但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚

至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚.使

用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的

物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思.故D正确.故选：D

考点：力的分解.

23.如图所示，内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平面上.将一劲度系数为k的轻弹簧一

端固定在半球形容器底部0'处（0为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止

于P点。已知容器半径为R、0P与水平方向的夹角为。=30°。下列说法正确的是

O

」......心;〃〃〃〃L

A.轻弹簧对小球的作用力大小为日mg

B.半球形容器相对于水平面有向左的运动趋势

C.半球形容器对小球的弹力和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上

D.弹簧原长为R+驾

k

【答案】CD

【解析】

试题分析：对小球受力分析：重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N,如图所示

由平衡条件和几何关系可知，N=F=mg,故A错误；半球形容器对小球的弹力和弹簧对小球的

作用力的合力竖直向上，C正确；由胡克定律得：弹簧的压缩量为X='=磐，则弹簧

kk

的原长为R+x=R+2区,故D正确；以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方

k

向有：总重力、地面的支持力，容器相对于水平面无滑动趋势，地面对半球形容器没有摩擦

力，故B错误；故选CD.

考点：共点力的平衡；胡克定律。

24.如图所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为8。斜面上有一质

量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上

滑。在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为（）

F

m

M

e

A.（M+m）gB,（M+m）g-F

C.+in)g-Fsin0D.{M+m)g+Fsin0

【答案】C

【解析】

试题分析：由于小物块匀速上升，将小物块与斜面体做为一个整体，进行受力分析可知，在

竖直方向上，FN+Fsin0+m)g,因此地面的支持力为HM+mlg-bsine,C

正确，ABD错误。

考点：受力分析

25.如图所示，滑块的质量为m,与斜面间的动摩擦因数为口，现滑块以初速度V。从固定

斜面的底端沿斜面向上滑动一段距离后，又沿斜面向下滑回到斜面底端。此过程中关于滑块

Vn

描述正确的是

A.斜向上和斜向下滑动过程的摩擦力方向相同

B.斜向上和斜向下滑动过程的摩擦力大小都等于umg

C.滑块在最高点时速度为零，所以加速度也等于零

D.斜向下滑动过程的加速度小于斜向上滑动过程的加速度

【答案】D

【解析】

试题分析：斜向上滑动过程中摩擦力向下，斜向下滑动过程的摩擦力方向向上，故选项A

错误；斜向上和斜向下滑动过程的摩擦力大小都等于umgcosO,选项B错误；滑块在最高

点时速度为零，但是受的合外力不为零，所以加速度不等于零，选项C错误；斜向下滑动过

程的加速度：mgsin9-umgcos9=ma下；斜向上滑动过程的加速度mgsin9+pmgcos9=ma上，

故斜向下滑动过程的加速度小于斜向上滑动过程的加速度，选项D正确，故选D.

考点：摩擦力；牛顿第二定律.

26.如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力

F与静摩擦力&的合力方向是()

A.向上偏右B.向上偏左C.竖直向下D.竖直向上

【答案】D

【解析】

试题分析：物体受四个力作用：竖直向下的重力G,竖直向上的支持力N、斜向右上方的拉

力F以及水平向左的静摩擦力展,因为物体平衡，故F与&的合力与G和N的合力等大反向,

故为竖直向上的方向，选项D正确。

考点：物体的平衡.

27.如图所示，C是水平地面，A.B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的

力，物块A和物块B以相同的速度一起做匀速直线运动.由此可知，物块A.B间的动摩擦因

数山和物块B.地面C间的动摩擦因数P2有可能是（）

~A

A.Pi=0,口2=0B.ui=0,u2^0

C.ui#0,u2=0D.ii17^0,PzWO

【答案】B

【解析】

试题解析：因为A和B做匀速运动，所以A受到的合力为零，在水平方向受到的摩擦力为零,

故A和B之间的动摩擦因数可能为零也可能不为零。

考点：摩擦力摩擦因数

点评：根据共点力平衡条件分析最小值的有关问题，需要确定题目中的不变量，通过作图理

解大小变化的规律从而找出最小值。

28.如图所示，一个重为5N的大祛码，用细线悬挂在。点，现在用力F拉祛码，使悬线偏

离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）

A.5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N

【答案】B

【解析】

试题解析：绳子的拉力和F的合力大小和物体的重力相等，方向竖直向上。在物体的重力一

定，绳子拉力方向不变的条件下当F和绳子垂直时F最小

考点：共点力平衡

点评：根据共点力平衡条件分析最小值的有关问题，需要确定题目中的不变量，通过作图理

解大小变化的规律从而找出最小值。

29.如图弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连。当用力抽出长木板B的过程中，

观察到弹簧秤的示数为4.0N（忽略弹簧形变所需时间），则A受到的是（）

A.静摩擦力，一定大于4.ON

B.滑动摩擦力，一定等于4.ON

C.滑动摩擦力，一定小于4.ON

D.不受摩擦力

【答案】B

【解析】

试题分析：A、B之间有相对滑动，故可知A受到的是滑动摩擦力，对A受力分析可知，A

在水平方向受到B给A的摩擦力和弹簧秤给它的拉力4.ON,且受力平衡，故可知B对。

考点：滑动摩擦力、共点力的平衡

30.如图所示，倾角a的斜面体，质量为M,静止放在粗糙的水平地面上。质量为m的木

块沿斜面由静止开始加速滑下。已知斜面体的斜面是光滑的，底面是粗糙的；且在木块加速

下滑过程中斜面体始终保持静止，则

A.木块对斜面的压力为mgsina

B.木块沿斜面下滑的加速度为geosa

C.斜面体对地面的压力大于(m+M)g

D.斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右

【答案】D

【解析】

试题分析：下滑的过程中，木块对斜面的压力为mgeosa,A错误，下滑过程中，合力就是

下滑分力mgsina,因此加速度为gsina,B错误；在竖直方向上，则于物体加速度向下

运动，因此地面的支持力小于两个物体的总重量，C错误；小物体加速下滑，在水平方向上

加速度向左，因此地面对斜面体的摩擦力向左，D正确。

考点：牛顿第二定律

31.如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑

轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态.若按照以下的方式缓慢移动细绳

的端点，则下列判断正确的是

A.只将绳的左端移向A'点,拉力变小

B.只将绳的左端移向A'点,拉力不变

C.只将绳的右端移向力点,拉力变小

D.只将绳的右端移向力点,拉力不变

【答案】B

【解析】

试题分析：只将绳的左端移向A,点移动时，两点间的水平距离没变，绳长没变，因此两绳

间的夹角没变，绳子拉力不变，A错误，B正确；只将绳的右端移向B,点，绳子夹角变大,

因此绳子拉力将变大，CD错误。

考点：力的合力与分解

32.如图所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中箭头所示）

转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是

A.M受到的摩擦力不变

B.M受到的摩擦力变大

C.M可能减速下滑

D.M可能减速上滑

【答案】A

【解析】

试题分析：开始物块受到的是滑动摩擦力，大小为geos。，皮带转动起来后，物体仍

受到的是滑动摩擦力，大小仍为〃"ZgCOS。，因此受到的摩擦力大小方向都不变，物体仍

匀速下滑，A正确，BCD错误。

考点：滑动摩擦力

33.如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧，上端0点与管口A的距离为2x。,

一个质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x。，不计空气阻

力，则正确的是

A

r

E

A

L

A

E

A.小球运动的最大速度等于2j嬴

B.弹簧的劲度系数为蹩

%

C.球运动中最大加速度为g

D.弹簧的最大弹性势能为

【答案】D

【解析】

试题分析：设小球刚运动到0点时的速度为V,则有mg=；m丫2,y=2j嬴.小球

接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2向，故A错误；设弹簧的弹

力与重力大小相等时，弹簧压缩量为x,则有冽g==丝.而弹簧的弹力与重力平

X

衡的位置在B点的上方，则x<%,则左〉螫.故B错误；小球刚接触弹簧时的加速度大

%

小为g,方向竖直向下，根据简谐运动的对称性可知，当小球运动到关于平衡位置对称点时，

加速度大小也等于g,方向竖直向上，而此时小球还有向下的速度，还没有到达最低点，当

小球到达最低点时加速度将大于g.故C错误；当小球运动到最低点B时，弹性势能最大，

根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为.故D正确.

考点：考查了胡克定律，机械能守恒定律

34.如图所示，质量为机的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑

行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为从，木板与地面间的动摩擦

因数为〃2。下列说法正确的是

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是〃2〃7g

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是从(zn+Af)g

C.当+时，木板发生运动

D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

【答案】D

【解析】

试题分析：因长木板处于静止状态，故其所受的摩擦力为静摩擦力，其大小等于m对它的滑

动摩擦力，即从mg,选项AB错误；分析可知，木块对木板的摩擦力台不大于地面对木板的

最大静摩擦力，当F改变时，L不变，则木板不可能运动.故C错误，D正确.故选D.

考点：摩擦力；

35.如图所示.在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相

同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，ZADC=120°.整个系统保持静止状态.已知

A物块所受的摩力大小为f.则D物块所受的摩擦力大小为()

120°

A

A.2fB.—fC.fD.73/

【答案】B

【解析】

试题分析：由图知，四个弹簧弹力大小相等，以A为研究对象，A受两弹簧弹力和摩擦力的

作用，根据平衡条件知，两弹簧弹力的合力与摩擦力等大反向为f,由几何关系可求弹簧弹

力F=—V3于,以D为研究对象，受摩擦力与弹簧弹力的合力等大反向，根据几何关系可求

3

73

D受摩擦力所以B正确；A、C、D错误。

考点：本题考查物体的平衡

36.粗糙水平面上静止放置质量均为m的A、B两物体，它们分别受到水平恒力Fi、F2的作

用后各自沿水平面运动了一段时间，之后撤去6、F“两物体最终都停止，其y-7图象如图所

示，下列说法正确的是

WIHkJ

A.A、B两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为2:1

B.Fi与A物体所受摩擦力大小之比为3:1

C.Fi和F?大小之比为2:1

D.A、B两物体通过的总位移大小相等

【答案】BD

【解析】

试题分析：A、由V—/图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：2；由牛顿第二定律可

知：A、B受摩擦力大小1：2,故选项A错误；B、对A物体加速（*1）和减速（氏2）比

为1:2,由牛顿第二定律可知耳—力=〃以可，力=〃以42,可得耳=3/，选项B正确.C、

=

对B物体加速（勺1）和减速（传2）比为2:1,同理笈一力=〃2%—fimaB2,联立可

得：8=3&,则工=2耳，选项C错误.D、v—/图象面积表示位移为％=段,3%，故选

项D正确，故选AD.

考点：本题考查了y-，图象、牛顿第二定律.

37.如图所示，质量均为〃z的木块A和B,用劲度系数为左的轻质弹簧连接，最初系统静止.

用大小E=2mg、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中

A.A上升的初始加速度大小为2g

B.弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力

C.A上升的最大高度为nzg/左

D.A上升的速度先增大后减少

【答案】A

【解析】

试题分析：A.最初系统静止，则A受到的重力和弹力是一对平衡力，施加F的瞬间，其合外

力与F等大，由牛顿第二定律可得，加速度为2g,故A正确；B.弹簧对A和对B的弹力的

施力物体都是弹簧，受力物体分别是A和B两个物体，所以不是作用力与反作用力，故B

错误；C.直到B刚好离开地面这一过程中A上升的高度是弹簧压缩和拉伸的形变量之和，

即2mg/k,故C错误；D.在运动的过程中，因为F=2mg,所以A所受到的合外力一直向上，

所以速度一直增大，故D错误。故选A。

考点：本题考查了共点力的平衡条件、牛顿第二定律、胡可定律.

38.如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指

以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相

对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为〃「牌

间的动摩擦因数均为〃2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数为〃3,且有〃则

A.第1张和第2张牌一定保持相对静止

B.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右

C.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动

D.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动

【答案】C

【解析】

试题分析：A、若手指与第1张牌的摩擦力大于1与2间的摩擦力，则二者发生相对滑动.故

A错误.B、对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑

动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦

力方向与手指的运动方向相反.故B错误.

C、设每张的质量为m,动摩擦因数为〃.对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两

张牌的重力，最大静摩擦力£=〃-2mg=2〃mg,而受到的第1张牌的滑动摩擦力为

/=fm,则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动.同理，第3张到第54张牌

也不发生相对滑动.故C正确，D错误.故选C.

考点：本题考查了受力分析、力的平衡、静摩擦力与最大静摩擦力.

39.一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的P点停下来,

则蚂蚁在P点受到的摩擦力大小为（）

【答案】D

【解析】

试题分析：对蚂蚁受力分析，如图所示，支持力与摩擦力的合力与重力大小相等，方向相反;

己知其离最低点为R/2,由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为60°,由几何关系可知，

百

摩擦力f=mgsin60°---mg;

2

考点：共点力的平衡。

40.如图所示，质量为m的小圆板与轻弹簧相连，把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒

底部，构成弹簧弹射器.第一次用弹射器水平弹射物体，第二次用弹射器竖直弹射物体，关

于两次弹射时情况的分析，正确的是（）

*

A.两次弹射瞬间，圆板受到的合力均为零

B.两次弹射瞬间，弹簧均处于原长

C.水平弹射时弹簧处于原长，竖直时弹簧处于拉伸状态

D.水平弹射时弹簧处于原长，竖直时弹簧处于压缩状态

【答案】B

【解析】

试题分析：在弹射瞬间，板与球有相同的加速度，合力均不为零，A错误；弹簧上的作用力

反向时，球和板开始有不同的加速度而分离，则两次弹射瞬间，弹簧均处于原长，B正确，

CD错误。

考点：本题考查牛顿运动定律的瞬时性。

1、如图2—1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力，Fi，F2和摩擦力，

处于静止状态。其中R=10N,F2=2NO若撤去力B则木块在水平方向受到的合外力为（）

A.10N向左B.6N向右C.2N向左D.0

"——p-----均

77777/7777777777

图2-1

【解答】由于木块原来处于静止状态，所以所受摩擦力为静摩擦力。依据牛二定律有

F「F2-f=0此时静摩擦力为8N方向向左。撤去Fi后，木块水平方向受到向左2N的力，有向左

的运动趋势，由于F?小于最大静摩擦力，所以所受摩擦力仍为静摩擦力。此时一Fz+f'=0即

合力为零。故D选项正确。

【小结】摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况，所谓运动趋势，

一般被解释为物体要动还未动这样的状态。没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动产生,

使物体间的相对运动表现为一种趋势。由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力

不存在，判断物体沿哪个方向产生相对运动，该相对运动方向就是运动趋势的方向。如果去

掉静摩擦力无相对运动，也就无相对运动趋势，静摩擦力就不存在。

2、如图2—2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用力缓慢抬起一端时，木

板受到物体的压力和摩擦力将怎样变化？

【解答】以物体为研究对象，如图2—3物体受重力、摩擦力、支持力。物体在缓慢抬起

过程中先静止后滑动。静止时可以依据错解一中的解法，可知。增加，静摩擦力增加。当物

体在斜面上滑动时，可以同错解二中的方法，据f=uN,分析N的变化，知热的变化。。增

加，滑动摩擦力减小。在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变。依据错解中式②知压

力一直减小。所以抬起木板的过程中，摩擦力的变化是先增加后减小。压力一直减小。

【小结】物理问题中有一些变化过程，不是单调变化的。在平衡问题中可算是一类问题,

这类问题应抓住研究变量与不变量的关系。可从受力分析入手，列平衡方程找关系，也可以

利用图解，用矢量三角形法则解决问题。如此题物体在未滑动时，处于平衡状态，加速度为

零。所受三个力围成一闭合三角形。如图2—4。类似问题如图2—5用绳将球挂在光滑的墙面

上，绳子变短时，绳的拉力和球对墙的压力将如何变化。从对应的矢量三角形图2-6不难看

出，当绳子变短时，。角增大，N增大，T变大。图2—7在AC绳上悬挂一重物G,在AC绳的

中部。点系一绳BO,以水平力F牵动绳BO,保持AO方向不变，使BO绳沿虚线所示方向缓缓

向上移动。在这过程中，力F和AO绳上的拉力变化情况怎样？用矢量三角形（如图2—8）可

以看出T变小，F先变小后变大。这类题的特点是三个共点力平衡，通常其中一个力大小、

方向均不变，另一个力方向不变，大小变，第三个力大小、方向均改变。还有时是一个力大

小、方向不变，另一个力大小不变，方向变，第三个力大小、方向都改变。

由

图2-7图2-8

3、如图2-9天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持

静止。当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为[]

A.ai=ga2=g

B.ai=2ga2=g

C.ai=2ga2=0

D.ai=Oa2=g

AO

is

Bo

图2-9

【解答】分别以A,B为研究对象，做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前A,B静止。

如图2-10,A球受三个力，拉力T、重力mg和弹力F。B球受三个力，重力mg和弹簧拉力P

A球：T—mg-F=0①

B球：P—mg=0②

由式①，②解得T=2mg,F=mg

''TF'

F，

音F

■F

mgmg"mg"mg

(a)(b)(a)(b)

图2-10图2-11

剪断时，A球受两个力，因为绳无弹性剪断瞬间拉力不存在，而弹簧有形米，瞬间形状

不可改变，弹力还存在。如图2-11,A球受重力mg、弹簧给的弹力F。同理B球受重力mg和

弹力9。

A球：—mg—F=maA③

B球：F'—mg=mas④

由式③解得aA=-2g(方向向下)

由式④解得aB=O

故C选项正确。

【小结】(1)牛顿第二定律反映的是力与加速度的瞬时对应关系。合外力不变，加速

度不变。合外力瞬间改变，加速度瞬间改变。本题中A球剪断瞬间合外力变化，加速度就由

0变为2g,而B球剪断瞬间合外力没变，加速度不变。

弹簧和绳是两个物理模型，特点不同。弹簧不计质量，弹性限度内k是常数。绳子不计

质量但无弹性，瞬间就可以没有。而弹簧因为有形变，不可瞬间发生变化，即形变不会瞬间

改变，要有一段时间。

4、甲、乙两人手拉手玩拔河游戏，结果甲胜乙败，那么甲乙两人谁受拉力大？

【解答】甲、乙两人相互之间的拉力是相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等，方

向相反，作用在甲、乙两人身上。

【小结】生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用，

要运用物理规律来解决问题。

5、如图2—12,用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能

承受的最大的拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过

多少？

【解答】以重物为研究对象。重物受力如图2-13,重物静止，加速度为零。据牛顿第二

定律列方程

TACsin30°-TBcsin60°=0①

TACCOS30°+TBCCOS60°~G=0②

由式①可知TAC=当TBC=100N时,TAC=173N,A端断。

而当TAC=150N时，TBC=86.6<100N

将TAC=150N,TBC=86.6N代入式②解得G=173.32N。

所以重物的最大重力不能超过173.2N。

图2-12

6、如图2—14物体静止在斜面上，现用水平外力F推物体，在外力F由零逐渐增加的过程中，

物体始终保持静止，物体所受摩擦力怎样变化？

【解答】本题的关键在确定摩擦力方向。由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所

变化，如图2—15,当外力较小时（Feos。<mgsin。）物体有向下的运动趋势，摩擦力的方

向沿斜面向上。F增加，f减少。与错解二的情况相同。如图2—16,当外力较大时（Feos。

>mgsin。）物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。

当Feos。=mgsin。时，摩擦力为零。所以在外力由零逐渐增加的过程中，摩擦力的变化是先

【小结】若斜面上物体沿斜面下滑，质量为m,物体与斜面间的摩擦因数为口，我们可

以考虑两个问题巩固前面的分析方法。

（1）F为怎样的值时，物体会保持静止。

（2）F为怎样的值时，物体从静止开始沿斜面以加速度a运动。

受前面问题的启发，我们可以想到F的值应是一个范围。

首先以物体为研究对象，当F较小时，如图2—15物体受重力mg、支持力N、斜向上的

摩擦力f和F。物体刚好静止时，应是F的边界值，此时的摩擦力为最大静摩擦力，可近似看

成f»=PN（最大静摩擦力）如图建立坐标，据牛顿第二定律列方程

X：mgsin9-fmax-Feos9=0①

y：N-mgeosQ-Fsin9=0②

f1Mx=WN③

sin8-[1cos0

解得F=mg

cos8+sin8

当F从此值开始增加时，静摩擦力方向开始仍然斜向上，但大小减小，当F增加到FCOS

mgsin。时，时，F再增加，摩擦力方向改为斜向下，仍可以根据受力分

析图2-16列出方程

X：mgsin0+f-Fcos6=0©

y：N-mgcos0-Fsin0=0⑤

随着F增加，静摩擦力增加，F最大值对应斜向下的最大静摩擦力。

sin£+川cos0

依据式④式①解得F=mg

cos6-由sine

要使物体静止F的值应为

sind-ftcos6x/sin6+力cosd

——~—*mg&F&--------*mg

cos£+舟sinocos0-