2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《相互作用-力》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《相互作用——力》一．选择题（共10小题）1．（2024春•浏阳市校级期末）如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到AO杆竖直。下列说法正确的是（）A．OA杆对小球的弹力一直增大 B．OB杆对小球的弹力一直减小 C．OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D．缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变2．（2024春•揭阳期末）如图所示是用来筛选谷粒的振动鱼鳞筛，筛面水平，由两根等长轻绳将其悬挂在等高的两点，已知筛面和谷物所受重力为G，静止时两轻绳延长线的夹角为θ，则每根轻绳的拉力大小为（）A．G2cosθ B．G2cosθ2 C．3．（2024•汕头二模）扑克牌可以用来“搭房子”，如图1所示。每一张纸牌的质量为m，在图2的示意图中，下列说法正确的是（）A．a纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，方向竖直向上 B．b纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，方向竖直向上 C．纸牌对地面的压力大小为6mg D．每一张纸牌的合外力都不相同4．（2024•梅州二模）明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少。”如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，则下列说法正确的是（）A．F一定，θ越小，弓力越大 B．θ一定，弓力越大，F越小 C．弓力一定，θ越大，F越大 D．θ一定，F越大，弓力越大5．（2024春•朝阳区校级期末）光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力（）A．逐渐增大 B．大小不变 C．先减小后增大 D．先增大后减小6．（2024•镇海区校级模拟）如图所示是滑雪运动员正在下滑的情景，下列说法正确的是（）A．研究运动员的滑雪姿态时，可以将运动员看作质点 B．加速滑行时运动员的惯性增大 C．雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同 D．运动员下蹲过程中身体重心位置不变7．（2024春•南岗区校级期末）如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做减速直线运动，则B物体的受力个数为（）A．4个 B．5个 C．6个 D．7个8．（2024春•即墨区期末）如图，货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木，圆木A、B紧挨着，圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统，使车厢底板由水平位置缓慢倾斜，直到圆木滑离底板到达地面，从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中，不考虑C与A、B间的摩擦力，关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2，下列说法正确的是（）A．F1和F2的合力方向始终与车厢底板垂直 B．F1增大、F2减小 C．F1减小、F2增大 D．F1减小、F2先增大后减小9．（2024春•新乡期末）如图所示，AB为一段完全固定且不变形的钢丝，一杂技演员手握长杆正在“走钢丝”，演员从A端缓慢走到B端的过程中，先“下坡”后“上坡”，下列说法正确的是（）A．演员“下坡”过程中受到的静摩擦力逐渐增大 B．演员“下坡”过程中钢丝对他的作用力逐渐增大 C．演员“上坡”过程中对钢丝的压力逐渐减小 D．演员“上坡”过程中所受的静摩擦力方向沿“坡”向下10．（2024春•鼓楼区校级期末）如图，吊床用绳拴在两棵树上的等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均处于静止状态，已知绳的长度不变，则（）A．坐在吊床中央时绳子的拉力较大 B．平躺在吊床上时绳子的拉力较大 C．两种情况绳子的拉力一样大 D．无法判断二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•湖南期末）建筑装修中工人把建材吊运到楼上，为了避免建材与墙壁或窗户发生碰撞，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，上料机缓慢向上拉绳。距地面高度为9m的上料机A拉着质量为m＝35kg的建材B往高处运送，一质量为M＝75kg的工人C在地面上离墙9m处拉绳，在某一时刻，建材B距离上料机A竖直高度为2m，与墙面的距离为1m，人拉绳端离地面的高度为1m，情景简化如图所示。若绳子可视为轻质细绳，工人与地面没有相对滑动，重力加速度g取10m/s2，5取2.24。下列说法正确的是（）A．轻绳AB的拉力大小为627.2N B．轻绳BC的拉力大小为500N C．人对地面的压力大小为510N D．人与地面的摩擦力大小为280N（多选）12．（2023秋•齐齐哈尔期末）如图所示，置于水平地面上的物块A、B之间有一伸长的弹簧（弹簧在弹性限度内），物块C叠放在物块A上。现对B施加一水平向右的拉力F，并使F从零开始逐渐增大，直至B恰好要开始滑动，则在此过程中（）A．A与地面之间可能不存在摩擦力的作用 B．A、C之间不存在摩擦力的作用 C．B受到的摩擦力一定先减小后增大 D．A、B受到的摩擦力大小不可能相等（多选）13．（2023秋•下城区校级期末）两个劲度系数分别为k1和k2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（）A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为k1kC．P端受到向右的拉力为k1L D．P端受到向右的拉力为2k1L（多选）14．（2023秋•西宁期末）已知F1＝4N，F2＝7N，则这两个力的合力可能为（）A．2N B．8N C．11N D．20N（多选）15．（2023秋•延庆区期末）作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是5N，则它们的合力的大小可能是（）A．1N B．5N C．7N D．9N三．填空题（共5小题）16．（2024春•鼓楼区校级期末）如图所示，质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧处于（选填“伸长”“原长”或“压缩”）状态，弹力大小等于，弹簧形变量x等于。17．（2023秋•杨浦区校级期末）用手握着一个竖直的圆柱形玻璃瓶使玻璃瓶随手一起竖直向下匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为；如果用更大的力握住玻璃瓶保持静止状态，则玻璃瓶受到的摩擦力与向下匀速运动时相比（选填“变大”“不变”或“变小”）。18．（2023秋•齐齐哈尔期末）如图所示，在μ＝0.2的粗糙水平面上，有一质量为10kg的物体以一定的速度向右运动，同时还有一水平向左的力F作用于物体上，其大小为10N，则物体受到的摩擦力的大小为N，方向为．（g取10m/s）19．（2022秋•疏勒县期末）质量为50kg的物体放在水平地面上用100N的水平推力刚能使物体匀速前进，那么，用200N的水平力推物体时，地面对物体的摩擦力是N．20．（2022秋•嘉定区校级期末）木块共受n个力作用处于平衡状态，其中一个力为10牛，方向竖直向上，则另外（n﹣1）个力的合力大小是牛，方向是．四．解答题（共5小题）21．（2024春•金凤区校级期末）在物理实验课堂上，学生们正围绕着一个精心设计的实验场景进行观察和学习。如图所示，在实验桌上放置着一块质量为m＝2kg的物块，一位细心的老师为了让学生们更好地理解力学知识，特地通过一个弹簧秤向物块施加了一个拉力F＝10N，而且拉力的方向与水平面形成了一个角度θ＝37°，此时物块在实验桌上向右匀速运动。在这个具体的情境中，请你运用所学的物理知识计算出物块和桌面间的动摩擦因数。（重力加速度g取10m/s2。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）22．（2023秋•甘肃期末）如图所示，物体A重40N，物体B重30N，A与B、A与地面的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝30N时才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。23．（2024•七里河区校级开学）水平面上有一重50N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的两个相反方向的水平力作用而保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2．（g＝10N/kg，最大静摩擦等于滑动摩擦力）（1）此物体受到的摩擦力为多大？（2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力为多大？（3）将F2撤去后，物体所受摩擦力多大？24．（2023秋•昌平区期末）在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。一根轻质金属丝，悬挂着一个小球，无风时，金属丝竖直下垂；当有风沿水平方向吹来时，金属丝偏离竖直方向一定角度。风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小。已知小球质量为m，重力加速度为g。（1）推导风对小球作用力F的大小与偏角θ之间关系式；（2）有同学说：“若角度变为2θ，则风力也为原来的2倍”，你认为这个说法是否正确？简要说明理由。25．（2023秋•盘龙区期末）轻绳AC一端固定在竖直墙上，另一端连接质量为mA=3（1）悬挂小球细线的拉力大小？（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小？

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《相互作用——力》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•浏阳市校级期末）如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到AO杆竖直。下列说法正确的是（）A．OA杆对小球的弹力一直增大 B．OB杆对小球的弹力一直减小 C．OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D．缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变【考点】解析法求共点力的平衡；力的合成与分解的应用．【专题】定量思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】C【分析】本题将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，根据OA杆对小球的弹力方向逐渐变为水平向左分析，再根据小球为研究对象，对小球受力分析求解。【解答】解：AB．将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，如图所示由题意得：两弹力间的夹角大小不变，整体重力大小、方向均不变，由图可得，在OA杆对小球的弹力方向逐渐变为水平向左的过程中，N1一直在减小，N2一直在增大，故AB错误；C．OA杆转到竖直方向时，OB杆对小球的弹力N2达到最大值，结合平衡条件可知：N2=2故C正确；D．初态时，N1、N2间的夹角为120°，N1、N2与竖直方向的夹角均为60°，可知初态时两杆对球的弹力大小相等，均为3mg，对OA杆上的小球受力分析，由余弦定理可得细线对小球的作用力T末状态时，细线对小球的作用力满足：T2＝2mg故D错误。故选：C。【点评】本题考查了动态平衡，掌握整体法和隔离法的运用，理解不同状态下物体受力的变化是解决此类问题的关键。2．（2024春•揭阳期末）如图所示是用来筛选谷粒的振动鱼鳞筛，筛面水平，由两根等长轻绳将其悬挂在等高的两点，已知筛面和谷物所受重力为G，静止时两轻绳延长线的夹角为θ，则每根轻绳的拉力大小为（）A．G2cosθ B．G2cosθ2 C．【考点】利用平衡推论求解受力问题．【专题】定量思想；控制变量法；复杂运动过程的分析专题；理解能力．【答案】B【分析】将筛面和谷物看成整体，根据受力平衡联立方程求出拉力的大小。【解答】解：整体受力分析，受两对称的拉力和重力，由合成法可知2Tcosθ解得T=G故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题是关于物体受力平衡，再做题时要注意两绳上的力相同，利用整体分析可快速得出结论。3．（2024•汕头二模）扑克牌可以用来“搭房子”，如图1所示。每一张纸牌的质量为m，在图2的示意图中，下列说法正确的是（）A．a纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，方向竖直向上 B．b纸牌受到其它纸牌的作用力大小为mg，方向竖直向上 C．纸牌对地面的压力大小为6mg D．每一张纸牌的合外力都不相同【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】A【分析】在静止的状态下，对a牌和b牌进行隔离受力分析，判断出两张牌受其他牌的作用力大小；再根据整体受力分析，判断出整体对地面的压力大小。【解答】解：A．a纸牌处于静止状态，受到自身重力及其它纸牌的作用力，根据平衡条件可知其它纸牌对a纸牌的作用力大小为mg，方向为竖直向上，故A正确；B．b纸牌处于静止状态，受到自身重力、其它纸牌的作用力和摩擦力作用，则其它纸牌对b纸牌的作用力大小不等于mg，故B错误；C．一共有7张纸牌，把所有纸牌看作一个整体，进行受力分析，可知地面对其支持力为7mg，故纸牌对地面的压力大小为7mg，故C错误；D．每张纸牌都处于静止状态，合外力都为0，故D错误；故选：A。【点评】本题考查了受力分析中的隔离法与整体法，熟悉受力分析的方法是解决此类题的关键。4．（2024•梅州二模）明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少。”如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，则下列说法正确的是（）A．F一定，θ越小，弓力越大 B．θ一定，弓力越大，F越小 C．弓力一定，θ越大，F越大 D．θ一定，F越大，弓力越大【考点】力的平行四边形定则；力的合成与分解的应用．【专题】定性思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题；推理能力．【答案】D【分析】秤钩拉弦时，秤钩的拉力产生两个效果，即向上拉弦的拉力，将两个拉力沿弦的方向分解即可。【解答】解：将秤钩的拉力沿两侧弦的方向分解如图所示，设弦的拉力（弓力）为F′，则：F＝2F′cosθ2，可得：F′=A、由公式：F′=F2cosθB、由公式：F＝2F′cosθ2，可知，θC、由公式：F＝2F′cosθ2，可知弓力一定，θD、由公式：F′=F2cosθ故选：D。【点评】该题考查力的合成与分解的应用，解答的关键是正确写出弓力与拉力的关系。5．（2024春•朝阳区校级期末）光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力（）A．逐渐增大 B．大小不变 C．先减小后增大 D．先增大后减小【考点】解析法求共点力的平衡；力的合成与分解的应用．【专题】定性思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题．【答案】C【分析】以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，由平衡条件分析F大小的变化。【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的支持力N和绳子A的拉力T，如图：由平衡条件得知，F和T的合力与G大小相等、方向相反，当将A点向上缓慢移动，使AO绳绕O点顺时针转动的过程中，作出三个位置力的合成图，由图看出，T先变小后变大。故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题是动态分析问题，运用图解法，形象直观，比较简捷。也可以运用函数法研究。6．（2024•镇海区校级模拟）如图所示是滑雪运动员正在下滑的情景，下列说法正确的是（）A．研究运动员的滑雪姿态时，可以将运动员看作质点 B．加速滑行时运动员的惯性增大 C．雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同 D．运动员下蹲过程中身体重心位置不变【考点】判断是否存在摩擦力；质点；重心的概念和物理意义．【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．【答案】C【分析】A、研究运动员的滑雪姿态时，分析运动员的大小、形状对研究结果是否有影响、是否可以忽略，进而判断是否可以将其看作质点。B、质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性与运动状态无关，与是否受力无关。C、运动员所受滑动摩擦力的方向与运动方向相反，再结合牛顿第三定律，可判断雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向的关系。D、运动员下蹲过程中，根据运动员姿态变化、质量分布变化情况，判断其重心位置变化情况。【解答】解：A、研究运动员的滑雪姿态时，运动员的身材大小、姿态（即形状）对研究结果有影响，不能忽略，则不可以将运动员看作质点，故A错误；B、惯性只与质量有关，与运动状态无关，加速滑行时运动员的质量不变，则其惯性不变，故B错误；C、雪地对运动员的摩擦力方向与运动员运动方向相反，由牛顿第三定律可知，雪地所受摩擦力方向与运动员所受摩擦力方向相反，即雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同，故C正确；D、运动员下蹲过程中，身体重心会降低，而且由于运动员姿态的变化、质量分布的变化，重心可能会在身体之外，即重心位置会发生变化，故D错误。故选：C。【点评】解答本题，要掌握可将物体看成质点的条件，要掌握惯性的性质、量度，摩擦力的分析，重心等知识，基础题。7．（2024春•南岗区校级期末）如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做减速直线运动，则B物体的受力个数为（）A．4个 B．5个 C．6个 D．7个【考点】弹力的概念及其产生条件；力的合成与分解的应用；牛顿第二定律的简单应用．【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．【答案】C【分析】对整体及A分析由牛顿第二定律可知A受摩擦力情况，从而分析A对B的摩擦力情况，再分析B的受力情况可知B受力个数．【解答】解：对整体分析可知，整体向右做减速运动，故整体的加速度向左；再对A分析，可知A竖直方向受重力、支持力；同时由于匀减速直线运动，则水平方向受到B对A的静摩擦力，所以A对B也是静摩擦力；对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力，还有A对B也有静摩擦力，故B受6个力；故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查受力分析的基本方法，重点要注意摩擦力的判断，必要时可以用假设法进行判断；并且要灵活应用整体法与隔离法．8．（2024春•即墨区期末）如图，货车车厢内装有3根粗细相同的均质圆木，圆木A、B紧挨着，圆木C叠放在A、B上。货车司机启动液压系统，使车厢底板由水平位置缓慢倾斜，直到圆木滑离底板到达地面，从而完成卸货。从启动液压系统到圆木开始滑离车厢底板的过程中，不考虑C与A、B间的摩擦力，关于A对C支持力F1和B对C的支持力F2，下列说法正确的是（）A．F1和F2的合力方向始终与车厢底板垂直 B．F1增大、F2减小 C．F1减小、F2增大 D．F1减小、F2先增大后减小【考点】相似三角形法解决动态平衡问题．【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】C【分析】以C为研究对象，受力分析，根据平衡条件，采用平行四边形分析判断。【解答】解：以C为研究对象，受力分析，如图所示，车厢底板由水平位置缓慢倾斜，则C处于平衡状态，C受到重力、A对C支持力F1和B对C的支持力F2C在运动过程中，F1与竖直方向夹角逐渐增大，故F1减小，F2增大，F1和F2的合力方向始终与重力方向相反。故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题关键掌握研究对象的选取和处理问题的方法选择。9．（2024春•新乡期末）如图所示，AB为一段完全固定且不变形的钢丝，一杂技演员手握长杆正在“走钢丝”，演员从A端缓慢走到B端的过程中，先“下坡”后“上坡”，下列说法正确的是（）A．演员“下坡”过程中受到的静摩擦力逐渐增大 B．演员“下坡”过程中钢丝对他的作用力逐渐增大 C．演员“上坡”过程中对钢丝的压力逐渐减小 D．演员“上坡”过程中所受的静摩擦力方向沿“坡”向下【考点】图解法解决动态平衡问题．【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】C【分析】分析人和杆整体受力情况，根据平衡条件列方程计算；并根据斜面角度的变化分析力的变化。【解答】解：A．钢丝可看成一个倾角θ不断变化的斜面，根据平衡条件可知，演员受到的支持力FN＝mgcosθ摩擦力Ff＝mgsinθ则演员“下坡”过程中受到的静摩擦力逐渐减小，故A错误；B．根据平衡条件可知演员缓慢“下坡”过程中钢丝对他的作用力大小与演员和长杆的总重力大小相等，钢丝对他的作用力不变，故B错误；C．根据A中结论，演员“上坡”过程相当于斜面倾角θ越来越大，对钢丝的压力逐渐减小，故C正确；D．演员“上坡”过程中有沿坡向下的运动趋势，故所受静摩擦力方向沿“斜面”向上，故D错误。故选：C。【点评】本题关键掌握根据共点力的平衡条件推出表达式，结合角度变化分析。10．（2024春•鼓楼区校级期末）如图，吊床用绳拴在两棵树上的等高位置，某人可以平躺在吊床上，也可以坐在吊床的中央，均处于静止状态，已知绳的长度不变，则（）A．坐在吊床中央时绳子的拉力较大 B．平躺在吊床上时绳子的拉力较大 C．两种情况绳子的拉力一样大 D．无法判断【考点】解析法求共点力的平衡．【专题】比较思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．【答案】A【分析】分析吊床的受力情况，根据平衡条件列方程，来分析绳子的拉力大小。【解答】解：吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐着时，吊床对该人的作用力大小不变。坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大，人躺下后，绳子与竖直方向夹角变小。设绳子与竖直方向的夹角为θ，人和吊床的总质量为m，绳子拉力大小为F，根据平衡条件有2Fcosθ＝mg解得：F=可知θ越大，cosθ越小，mg不变，则绳子的拉力F越大，所以坐在吊床中央时绳子的拉力较大，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查平衡条件的应用，能正确分析受力，运用平衡条件列方程分析。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•湖南期末）建筑装修中工人把建材吊运到楼上，为了避免建材与墙壁或窗户发生碰撞，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，上料机缓慢向上拉绳。距地面高度为9m的上料机A拉着质量为m＝35kg的建材B往高处运送，一质量为M＝75kg的工人C在地面上离墙9m处拉绳，在某一时刻，建材B距离上料机A竖直高度为2m，与墙面的距离为1m，人拉绳端离地面的高度为1m，情景简化如图所示。若绳子可视为轻质细绳，工人与地面没有相对滑动，重力加速度g取10m/s2，5取2.24。下列说法正确的是（）A．轻绳AB的拉力大小为627.2N B．轻绳BC的拉力大小为500N C．人对地面的压力大小为510N D．人与地面的摩擦力大小为280N【考点】共点力的平衡问题及求解．【专题】定量思想；推理法；受力分析方法专题；分析综合能力．【答案】AD【分析】AB.对建材受力分析，根据平衡条件求轻绳AB的拉力和轻绳BC的拉力；CD.对工人受力分析，根据平衡条件求人对地面的压力和人与地面的摩擦力。【解答】解：AB．对悬挂的建材受力分析，如图所示根据平衡条件可知水平方向F1sinα＝F2sinβ竖直方向F1cosα＝F2cosβ+mgsinα=15，cosα=2联立解得F1＝627.2N，F2＝mg＝35×10N＝350N故A正确，B错误；CD．对工人受力分析，如图所示根据平衡条件可知水平方向F2sinβ＝f竖直方向FN+F2cosβ＝Mg联立解得f＝280N，FN＝540N故C错误，D正确。故选：AD。【点评】本题解题关键是人平衡的临界条件是人刚要滑动时f＝μNB，根据共点力平衡条件解答即可。（多选）12．（2023秋•齐齐哈尔期末）如图所示，置于水平地面上的物块A、B之间有一伸长的弹簧（弹簧在弹性限度内），物块C叠放在物块A上。现对B施加一水平向右的拉力F，并使F从零开始逐渐增大，直至B恰好要开始滑动，则在此过程中（）A．A与地面之间可能不存在摩擦力的作用 B．A、C之间不存在摩擦力的作用 C．B受到的摩擦力一定先减小后增大 D．A、B受到的摩擦力大小不可能相等【考点】判断是否存在摩擦力．【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；理解能力．【答案】BC【分析】分别对AC、B以及C受力分析，根据共点力的平衡条件确定摩擦力的大小。【解答】解：A、A受到向右的弹力，根据平衡条件，A与地面之间的摩擦力方向向左，故A错误；B、A、C之间不存在摩擦力的作用，若存在，C不能平衡，故B正确；C、对B施加拉力F前，B受到向左的弹力，B与地面之间的摩擦力方向向右，F从零开始逐渐增大，则B与地面之间的摩擦力逐渐减小，当F大于弹簧弹力后，B与地面之间的摩擦力方向向左，并逐渐增大，当F＝F弹+f时，B恰好要开始滑动，故C正确；D、对B施加拉力F前，A、B受到的摩擦力大小均等于弹簧弹力大小，故D错误。故选：BC。【点评】本题考查摩擦力的分析和判断，要注意物体保持静止，所以受到的均为静摩擦力，要通过受力分析进行判断。（多选）13．（2023秋•下城区校级期末）两个劲度系数分别为k1和k2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（）A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为k1kC．P端受到向右的拉力为k1L D．P端受到向右的拉力为2k1L【考点】弹簧的串联和并联．【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理能力．【答案】BC【分析】根据胡克定律，ab弹力大小相等，求b弹簧的伸长量；b静止，P端受到拉力与ab弹力大小相等。【解答】解：AB.根据胡克定律，ab弹力大小相等，k1L＝k2L′，解得b弹簧的伸长量L′=kCD.b静止，P端受到拉力与ab弹力大小相等，等于k1L，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题需要根据胡克定律的知识，同时结合平衡条件去解答，是一道基础题。（多选）14．（2023秋•西宁期末）已知F1＝4N，F2＝7N，则这两个力的合力可能为（）A．2N B．8N C．11N D．20N【考点】合力的取值范围．【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；理解能力．【答案】BC【分析】二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|。【解答】解：二力合成时合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；故合力最大Fmax＝4N+7N＝11N，最小值Fmin＝7N﹣4N＝3N，之间任意结果都可以；所以2N和20N是不可能的，8N和11N是可能的，故BC正确，AD错误。故选：BC。【点评】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小。（多选）15．（2023秋•延庆区期末）作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是5N，则它们的合力的大小可能是（）A．1N B．5N C．7N D．9N【考点】合力的取值范围．【专题】定量思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题；推理能力．【答案】BC【分析】合力与分力是等效替代关系，合力可以大于任何一个分力，可以小于任何一个分力，满足|F1﹣F2|≤F≤F1+F2。【解答】解：根据|F1﹣F2|≤F≤F1+F2可得，两个力的合力为：|3﹣5|≤F≤3+5，可得：2≤F≤8，故BC正确，AD错误；故选：BC。【点评】本题主要考查合力的计算，根据平行四边形定则求解。三．填空题（共5小题）16．（2024春•鼓楼区校级期末）如图所示，质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧处于伸长（选填“伸长”“原长”或“压缩”）状态，弹力大小等于mg，弹簧形变量x等于mgk【考点】胡克定律及其应用．【专题】定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理能力．【答案】伸长；mg；mgk【分析】以P为研究对象，根据平衡条件和胡克定律计算。【解答】解：以P为研究对象受力分析，根据平衡条件可知，弹簧处于拉伸状态，弹力大小为F＝4mg﹣3mg＝mg根据胡克定律有F＝kx联立得x=mg故答案为：伸长；mg；mgk【点评】本题关键掌握研究对象的选取和弹簧状态的分析。17．（2023秋•杨浦区校级期末）用手握着一个竖直的圆柱形玻璃瓶使玻璃瓶随手一起竖直向下匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为竖直向上；如果用更大的力握住玻璃瓶保持静止状态，则玻璃瓶受到的摩擦力与向下匀速运动时相比不变（选填“变大”“不变”或“变小”）。【考点】最大静摩擦力的性质和应用；判断是否存在摩擦力．【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】竖直向上；不变。【分析】当瓶随手匀速向上运动时，仍处于平衡状态，即可判定静摩擦力方向；瓶子静止在手中，瓶子受静摩擦力，根据平衡条件求出静摩擦力的大小，静摩擦力的大小与正压力的大小无关。【解答】解：手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，则重力和手对瓶子的摩擦力平衡，重力方向竖直向下，那么摩擦力的方向就是竖直向上；如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小不变，仍为mg；若使玻璃瓶随手一起竖直向下匀速运动，则玻璃瓶受力仍平衡，即摩擦力的大小还是mg。故答案为：竖直向上；不变。【点评】解决本题的关键知道静摩擦力与滑动摩擦力的区别，会根据平衡条件求解静摩擦力大小和方向，注意玻璃瓶受到摩擦力的类型不是以是否运动来分类的。18．（2023秋•齐齐哈尔期末）如图所示，在μ＝0.2的粗糙水平面上，有一质量为10kg的物体以一定的速度向右运动，同时还有一水平向左的力F作用于物体上，其大小为10N，则物体受到的摩擦力的大小为20N，方向为水平向左．（g取10m/s）【考点】判断是否存在摩擦力．【专题】摩擦力专题．【答案】见试题解答内容【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f＝μFN去求，方向与相对运动方向相反．【解答】解：f＝μFN＝0.2×100N＝20N，方向与相对运动方向相反，所以为水平向左．故答案为：20，水平向左【点评】解决本题的关键掌握滑动摩擦力的大小公式和方向的判定．19．（2022秋•疏勒县期末）质量为50kg的物体放在水平地面上用100N的水平推力刚能使物体匀速前进，那么，用200N的水平力推物体时，地面对物体的摩擦力是100N．【考点】滑动摩擦力的产生条件．【专题】摩擦力专题．【答案】见试题解答内容【分析】对物体受力分析，根据平衡条件求出滑动摩擦力；滑动摩擦力与压力成正比，与速度无关．【解答】解：对物体受力分析，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件，知道摩擦力与推力平衡，为f＝100N；用200N的水平力推物体时，物体加速前进，压力不变，故滑动摩擦力不变，仍为100N；故答案为：100【点评】本题关键是对物体受力分析，根据平衡条件得到滑动摩擦力，然后要根据滑动摩擦定律进行判断分析．20．（2022秋•嘉定区校级期末）木块共受n个力作用处于平衡状态，其中一个力为10牛，方向竖直向上，则另外（n﹣1）个力的合力大小是10牛，方向是竖直向下．【考点】力的平行四边形定则．【专题】定性思想；推理法；平行四边形法则图解法专题．【答案】见试题解答内容【分析】根据共点力平衡的条件可知，n力平衡时，任意（n﹣1）个力的合力与第n力大小相等，方向相反．【解答】解：物体受n个力而处于平衡，故另外（n﹣1）个力的合力一定与10N的力大小相等，方向相反，即方向竖直向下．故答案为：10、竖直向下【点评】本题考查三力平衡时的结论，属于结论的推广的形式，要注意在解题中正确应用．基础题目．四．解答题（共5小题）21．（2024春•金凤区校级期末）在物理实验课堂上，学生们正围绕着一个精心设计的实验场景进行观察和学习。如图所示，在实验桌上放置着一块质量为m＝2kg的物块，一位细心的老师为了让学生们更好地理解力学知识，特地通过一个弹簧秤向物块施加了一个拉力F＝10N，而且拉力的方向与水平面形成了一个角度θ＝37°，此时物块在实验桌上向右匀速运动。在这个具体的情境中，请你运用所学的物理知识计算出物块和桌面间的动摩擦因数。（重力加速度g取10m/s2。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）【考点】动摩擦因数的性质和计算．【专题】计算题；定量思想；推理法；摩擦力专题；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．【答案】物块和桌面间的动摩擦因数为47【分析】以物体为研究对象，受力分析，根据平衡条件和f＝μN列式求解动摩擦因数。【解答】解：物块做匀速运动，对物块受力分析。竖直方向上由平衡条件得：Fsin37°+N＝mg，水平方向上由平衡条件得：Fcos37′＝f，由滑动摩擦力的计算公式得f＝μN，联立解得：μ=f答：物块和桌面间的动摩擦因数为47【点评】本题主要考查动摩擦因数的计算，理解f公式f＝μN是解题关键。22．（2023秋•甘肃期末）如图所示，物体A重40N，物体B重30N，A与B、A与地面的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝30N时才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。【考点】判断是否存在摩擦力；共点力的平衡问题及求解．【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．【答案】接触面间的动摩擦因数为0.3。【分析】以A物体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件和摩擦力公式求解动摩擦因数。【解答】解：以A物体为研究对象，其受力情况如图所示：物体B对A的压力为：FN2＝GB地面对A的支持力为：FN1＝GA+GB所以A受B的滑动摩擦力为：Ff2＝μFN2＝μGBA受地面的摩擦力为：Ff1＝μFN1＝μ（GA+GB）又由题意得：F＝Ff1+Ff2＝μ（GA+2GB）将F＝30N，GA＝40N，GB＝30N代入解得：μ＝0.3答：接触面间的动摩擦因数为0.3。【点评】本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意A对地面的压力并不等于A的重力，而等于A、B总重力。23．（2024•七里河区校级开学）水平面上有一重50N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的两个相反方向的水平力作用而保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2．（g＝10N/kg，最大静摩擦等于滑动摩擦力）（1）此物体受到的摩擦力为多大？（2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力为多大？（3）将F2撤去后，物体所受摩擦力多大？【考点】判断是否存在摩擦力．【专题】计算题；定性思想；推理法；摩擦力专题．【答案】见试题解答内容【分析】在求摩擦力的大小时，要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，对于静摩擦力根据平衡条件求解；对于滑动摩擦力根据公式求解．【解答】解：（1）物体的最大静摩擦力为：Fmax＝μmg＝0.2×50＝10N；F1＝12N和F2＝6N的两个力的合力为：F＝12﹣6＝6N，方向与F1的方向相同；合力小于最大静摩擦力，故物体处于平衡状态，故摩擦力等于F2，大小为6N；（2）将F1撤去后，物体受力大小为6N，并且小于最大静摩擦力，故物体处于平衡状态，故摩擦力大小等于F2的大小；故摩擦力为6N；（3）将F2撤去后，物体只受F1作用，大小为12N，大于最大静摩擦力，故物体受到的摩擦力为f＝μmg＝0.2×50＝10N；答：（1）此物体受到的摩擦力为6N；（2）将F1撤去后，物体所受的摩擦力为6N；（3）将F2撤去后，物体所受摩擦力为10N．【点评】摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力，即注意根据运动状态进行分析．24．（2023秋•昌平区期末）在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。一根轻质金属丝，悬挂着一个小球，无风时，金属丝竖直下垂；当有风沿水平方向吹来时，金属丝偏离竖直方向一定角度。风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小。已知小球质量为m，重力加速度为g。（1）推导风对小球作用力F的大小与偏角θ之间关系式；（2）有同学说：“若角度变为2θ，则风力也为原来的2倍”，你认为这个说法是否正确？简要说明理由。【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】计算题；信息给予题；定量思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．【答案】（1）推导风对小球作用力F的大小与偏角θ之间关系式F＝mgtanθ；（2）不正确，θ增大原来的2倍，tanθ增大不是原来的2倍，故F不是原来的2倍。【分析】（1）（2）以小球为研究对象，根据平衡条件进行解答。【解答】解：小球受力分析如图所示：、（1）根据受力平衡可知：F＝mgtanθ（2）不正确，θ增大原来的2倍，tanθ增大不是原来的2倍，故F不是原来的2倍。答：（1）推导风对小球作用力F的大小与偏角θ之间关系式F＝mgtanθ；（2）不正确，θ增大原来的2倍，tanθ增大不是原来的2倍，故F不是原来的2倍。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析，然后建立平衡方程进行解答。25．（2023秋•盘龙区期末）轻绳AC一端固定在竖直墙上，另一端连接质量为mA=3（1）悬挂小球细线的拉力大小？（2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小？【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．【专题】定量思想；推理法；受力分析方法专题；推理能力．【答案】（1）悬挂小球细线的拉力大小为30N。（2）该同学受到地面的支持力为(600+103【分析】（1）对小球受力分析，列式求解即可。（2）对该同学受力分析，列式求解即可。【解答】解：（1）对小球受力分析：重力G、细线的拉力T和磁铁的引力F，如图所示根据平衡条件得，水平方向Fsinθ＝T，竖直方向Fcosθ＝mAg代入数据得：T＝30N，F=20（2）以人为研究对象分析：重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力F，如图所示根据平衡条件得，水平方向，Fsinθ＝f，竖直方向Fcosθ+Mg＝N代入数据得：f＝30N，N=(600+10答：（1）悬挂小球细线的拉力大小为30N。（2）该同学受到地面的支持力为(600+103【点评】本题考查学生的受力分析能力，需要注意摩擦力的方向。

考点卡片1．质点【知识点的认识】（1）定义：用来代替物体的有质量的点．①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量．②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点．③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析．（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点．（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型．【命题方向】（1）第一类常考题型是对具体事例进行分析：在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误．B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以B错误．C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误．D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确．故选D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．（2）第二类常考题型是考查概念：下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．只有体积很小的物体才能看作质点C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．解答：A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误；B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误；D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，所以D正确．故选：D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【解题方法点拨】这部分知识难度不大，在平时的练习中可能出现，且往往以选择题的形式出现，但是高考中单独出现的几率比较小．【知识点的应用及延伸】：理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义．第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差．把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近．在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物．例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计．在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”．在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理．第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合．这是自然科学中，经常采用的一种研究方法．例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见．例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象．但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍．由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故．如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度．后来，实践果然证实了这个预言．人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”．总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚．而采用理想化的客体（即“理想模型”）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们．2．重心的概念和物理意义【知识点的认识】1.概念：一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．2.性质：重心不是真实存在的，是假象的一个点。3.思想方法：重心概念的提出用到了等效替代法。【命题方向】关于重心的说法中，正确的是（）A、重心是物体所受重力的等效作用点B、重心是物体上最重的一点C、重心的位置一定在物体上D、质量不均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心分析：重心是物体所受重力的等效作用点，物体的重心不一定在物体上，重心不是物体内最重的一点．物体的重心位置与物体的质量分布、物体的形状有关．用线悬挂的物体静止时，根据平衡条件分析细线方向与重心的关系．解答：A、我们把物体受到的重力等效与一点，这一点就是重心。重心是物体所受重力的等效作用点。故A正确。B、物体的重心是重力的作用点，不是物体内最重的一点。故B错误。C、物体的重心不一定在物体上，也可以在物体之外，比如均匀的圆环，重心在圆环之外。故C错误。D、物体的重心位置与物体的质量分布、物体的形状两个因素有关，质量均匀形状规则的物体的重心在它的几何中心。故D错误。故选：A。点评：本题考查对于重心的理解．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，可以用悬挂法确定薄形物体的重心位置．【解题思路点拨】重心是重力的等效作用点，所以只要物体有重力就一定会有重心，但是重心却不一定在物体的几何中心，甚至不一定在物体上。3．弹力的概念及其产生条件【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．（4）弹力的大小对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算．对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定．①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F＝kx，还可以表示成△F＝k△x，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比．式中k叫弹簧的劲度系数，单位：N/m．k由弹簧本身的性质决定（与弹簧的材料、粗细、直径及原长都有关系）．②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大．（同样的力F作用下形变量△x较小）③几种典型物体模型的弹力特点如下表．项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压，可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变【知识点的应用及延伸】弹力有无及方向的判断问题：怎样判断弹力的有无？解答：（1）对于形变明显的情况（如弹簧）可由形变直接判断．（2）对于接触处的形变不明显，判断其弹力的有无可用以下方法．①拆除法即解除所研究处的接触，看物体的运动状态是否改变．若不变，则说明无弹力；若改变，则说明有弹力．②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力．分析主动力就是分析沿弹力所在方向上，除弹力以外其他力的合力．看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力；若满足，则不存在弹力．【命题方向】（1）第一类常考题型是对概念的考查：关于弹力，下列说法中正确的是（）A．相互接触的物体之间一定有弹力作用B．不接触的物体之间也可能有弹力作用C．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面D．压力和支持力的方向都平行于物体的接触面分析：知道弹力产生的条件：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．清楚弹力的方向．解答：解：A、弹力产生的条件是：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变．两个条件同时满足物体间才会产生弹力．故A错误．B、根据A选项分析，故B错误．C、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，指向被压和被支持的方向，故C正确．D、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面，故D错误．故选C．点评：要注意支持力、压力属于弹力．压力和支持力的方向都垂直物体的接触面．（2）第二类常考题型是对具体事例进行分析：如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（）A．球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下分析：小球处于静止状态，对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，弹力的方向垂直于接触面．解答：解：由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上．故选C点评：支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物．基础题，比较容易．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．4．胡克定律及其应用【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．2．胡克定律弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力．在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．即F＝kx，其中，劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m．它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定．x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值．注意：胡克定律在弹簧的弹性限度内适用．3．胡克定律的应用（1）胡克定律推论在弹性限度内，由F＝kx，得F1＝kx1，F2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x即：弹簧弹力的变化量与弹簧形变量的变化量（即长度的变化量）成正比．（2）确定弹簧状态对于弹簧问题首先应明确弹簧处于“拉伸”、“压缩”还是“原长”状态，并且确定形变量的大小，从而确定弹簧弹力的方向和大小．如果只告诉弹簧弹力的大小，必须全面分析问题，可能是拉伸产生的，也可能是压缩产生的，通常有两个解．（3）利用胡克定律的推论确定弹簧的长度变化和物体位移的关系如果涉及弹簧由拉伸（压缩）形变到压缩（拉伸）形变的转化，运用胡克定律的推论△F＝k△x可直接求出弹簧长度的改变量△x的大小，从而确定物体的位移，再由运动学公式和动力学公式求相关量．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查胡克定律：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为（）A．12cmB．14cmC．15cmD．16cm分析：根据胡克定律两次列式后联立求解即可．解：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，根据胡克定律，有：F1＝kx1；若改挂100N的重物时，根据胡克定律，有：F2＝kx2；联立解得：k=Fx2=100N故弹簧的原长为：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故选D．点评：本题关键是根据胡克定律列式后联立求解，要记住胡克定律公式中F＝k•△x的△x为行变量．（2）第二类常考题型是考查胡克定律与其他知识点的结合：如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘，使弹簧再伸长△l后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于（）A.(1+△ll)mgB.(1+△l分析：根据胡克定律求出刚松手时手的拉力，确定盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力．解：当盘静止时，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①设使弹簧再伸长△l时手的拉力大小为F再由胡克定律得F＝k△l②由①②联立得F=刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得a=对物体研究：FN﹣mg＝ma解得FN＝（1+△l故选A．点评：点评：本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．5．弹簧的串联和并联【知识点的认识】1.将两个弹簧直接串联或者并联在一起，就构成了一个“新弹簧”。2.“新弹簧”的劲度系数仍通过胡克定律进行求解。3.弹簧串联和并联的情况如下：①串联举例②并联举例【命题方向】一、弹簧的串联在一轻质弹簧两端各用16N的力拉，弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用20N的力来拉它们．求：①串联起来的弹簧的劲度系数．②串联起来的弹簧伸长量．分析：根据公式F＝kx求解劲度系数；两个弹簧串联起来后，受到的拉力相同，根据公式F＝kx求解伸长量，然后乘以二即可求解得串联起来的弹簧伸长量，再根据F＝kx求解串联起来的弹簧的劲度系数．解答：在一轻质弹簧两端各用16N的力拉，弹簧伸长8mm，根据公式F＝kx，劲度系数：k=当拉力为20N时，每个弹簧的伸长量为x1，则：F解得：x故伸长的总量为：x′＝2x1＝2cm；设串联后的劲度系数为K′，由F＝kx得k′=答：①串联起来的弹簧的劲度系数为1000N/m；②串联起来的弹簧伸长量为2cm．点评：两个相同的弹簧串联后的整体的劲度系数等于原来劲度系数的一半，并联的劲度系数是原来劲度系数的2倍．二、弹簧的并联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40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则（）A、人的每只手受到拉力器的拉力为300NB、每根弹簧产生的弹力为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分析：四根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，每根弹簧伸长量为1.6m﹣0.4m＝1.2m，根据胡克定律求出劲度系数．解答：A、由题，某人用600N的力，根据牛顿第三定律得知，人的每只手受到拉力器的拉力为600N．故A错误。B、由于四根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，每根弹簧产生的弹力均为150．故B正确。CD、每根弹簧的伸长长度为x＝1.6m﹣0.4m＝1.2m，弹力F＝150N，则由胡克定律F＝kx得，劲度系数k=F故选：BC。点评：求弹簧劲度系数，关键确定出弹簧的弹力和伸长量或压缩量，公式F＝kx中x是弹簧的形变量，不是弹簧的长度．【解题思路点拨】弹簧串联和并联之后形成一根“新弹簧”，但是可以从受力平衡的角度，利用胡克定律求出“新弹簧”的劲度系数。6．滑动摩擦力的产生条件【知识点的认识】1.定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2.产生条件：①接触面粗糙；②有弹力；③有相对运动。【命题方向】关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（）A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在B．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在C．只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用D．只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用分析：摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。解答：A、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势。故A错误。B、相对运动的物体间若无相互挤压，就没有滑动摩擦力。故B错误。C、接触面光滑，相互挤压和有相对运动的物体之间没有摩擦力。故C错误。D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用。故D正确。故选D。点评：解决本题的关键掌握摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。【解题思路点拨】1．这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会作为题目的一个隐含条件考查。对滑动摩擦力问题的分析与考查趋向于与其他知识的综合，这类题中一般具有多体、多力的特点，要运用整体法与隔离法解题，解决这类问题的关键是要选取合适的研究对象，进行正确的受力分析，建立正确的方程，然后进行解题。2．摩擦力的本质摩擦力的本质，人们至今对它还没有弄得很清楚，多数学者认为摩擦力是两物体接触面上的分子间的内聚引力引起的。事实上，在表面间比较凸起的地方才互相接触，而大多数的地方是不接触的，实际接触的微观面积远小于视宏观面积。摩擦阻力与实际接触面积成正比（不是与视宏观面积成正比）。在一般情况下，实际接触面积又与表面上的正压力成正比，所以，摩擦力与正压力成正比，这正是中学物理课本中的摩擦力公式f＝μN，物理学中把比例因子μ定义为两种材料间的动摩擦因数的缘故。在一定速度下，动摩擦因数是一个常量。7．动摩擦因数的性质和计算【知识点的认识】1.定义：彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值，称为动摩擦因数μ．当物体处于水平运动状态时，正压力＝重力。2.影响因素：不同材质的物体间动摩擦因数不同，μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。注意：动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关。动摩擦系数是物体本身的属性，只与物体本身有关，与有没有进行相对运动，以及有没有正压力无关。所以不能说动摩擦系数与摩擦力成正比，与正压力成反比。只能说摩擦力与正压力和动摩擦系数成正比，也就是f＝μN。【命题方向】一根质量可忽略不计的轻弹簧下端挂一物体，当物体静止不动时，弹簧伸长了10cm，将该物体放在水平桌面上，用该弹簧沿水平方向拉物体在桌面上做匀速滑动，此时弹簧伸长了2cm，求物体与桌面之间的动摩擦因数．分析：（1）当物体静止不动时，根据胡克定律得出弹簧的劲度系数与物体重力的关系．（2）在水平面上运动时，根据胡克定律求出弹簧的拉力，根据滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数．解答：当物体静止不动时，根据胡克定律得：mg＝kx1；物体在桌面上做匀速滑动时，弹簧的拉力与滑动摩擦力二力平衡，则得：kx2＝f又f＝μN＝μmg联立以上三得，μ=k答：物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2．点评：本题关键掌握胡克定律和共点力平衡条件，也提供了一种测量动摩擦因数的方法．【解题思路点拨】1.动摩擦因数是一种固有属性，与接触面的材料，粗糙程度有关。2.求解动摩擦因数的相关问题时，要注意正压力的求解。8．最大静摩擦力的性质和应用【知识点的认识】1.如果用一个平行于地面的力推沙发，沙发没有被推动，此时沙发必然受到一个与之相反的力来平衡这个力，这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。2.像这样如果相互接触的两个物体之间没有发生相对运动，而只有相对运动的趋势，此时两个物体间的摩擦力叫作静摩擦力。3.如果推力增大，该静摩擦力也会增大，但是静摩擦力的增大有一个限度。当大于这个最大限度时，沙发被推动，沙发与地面之间的摩擦力变成滑动摩擦力。我们把这个最大限度叫作最大静摩擦力。【命题方向】重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为N．若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是N．分析：当两个物体刚要发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值，与此时水平推力大小相等．当水平推力小于最大静摩擦力时，物体保持静止状态，由平衡条件求解此时的静摩擦力．解答：由题，要用40N的水平推力，能使木箱从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为fm＝F1＝40N．若用35N的水平推力推木箱，水平推力小于最大静摩擦力，木箱保持静止状态，所受的摩擦力与水平推力平衡，则木箱所受的摩擦力f＝F2＝35N．故答案为：40，35。点评：静摩擦力特点是有一个最大值，在静摩擦力达到最大值之前，静摩擦力与外力平衡．【解题思路点拨】1.最大静摩擦力是静摩擦力的最大值，物体之间的静摩擦力超过这个值，物体就会发生相对滑动。2.最大静摩擦力的大小与正压力有关。9．判断是否存在摩擦力【知识点的认识】1.考点意义：有很多题目会综合考查摩擦力的相关知识，不区分静摩擦力和滑动摩擦力，所以设置本考点。2.对于是否存在摩擦力可以按以下几个方法判断：①条件法：根据摩擦力的产生条件进行判断。a、接触面粗糙；b、两物体间存在弹力；c、有相对运动或相对运动的趋势。②假设法：假设有或者没有摩擦力，判断物体运动状态是否会改变。【命题方向】如图，长方体甲乙叠放在水平地面上．水平力F作用在甲上，使甲乙一起向右做匀速直线运动（）A、甲、乙之间一定有摩擦力B、水平地面对乙没有摩擦力C、甲对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右D、水平地面对乙的摩擦力大小为F．方向水平向右分析：首先对甲、乙的整体进行分析，根据平衡力的知识得出乙与地面间的摩擦力；以甲为研究对象，进行受力分析，得出甲与乙之间的摩擦力．解答：A、以甲为研究对象，由于做匀速直线运动，所以受力平衡，水平方向受向右的拉力F，所以受乙对其向左的摩擦力，故A正确；B、以甲、乙的整体为研究对象，由于受向右的拉力作用，所以还受向左的摩擦力作用，B错误；C、由A知，甲受乙对其向左的摩擦力，根据力的作用的相互性，所以甲对乙向右的摩擦力作用，故C正确；D、由B知，水平地面对乙的摩擦力大小为F，方向水平向左，故D错误。故选：AC。点评：本题关键正确选择研究对象，然后再根据两物体及整体处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况即可．【解题思路点拨】对物体受力的判断常采用的方法之一就是假设法，假设物体受或不受某力会使物体的运动状态发生变化，那么假设不成立。10．力的平行四边形定则【知识点的认识】1.力的合成（1）定义：求几个力的合力的过程叫做力的合成．（2）力的合成的依据作用效果相同（等效）（3）求合力的方法（实验探索）思想：等效代换结论：平行四边形定则以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个力邻边的对角线就代表合力的大小和方向．2．平行四边形定则（1）定义：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则．（2）方法：①作图法：根据相同的标度，以共点的两个力为邻边作平行四边形，这两力所夹的对角线表示合力的大小和方向，如图所示．注意：作图时合力与分力的比例应相同．虚、实线应分清．作图法简便、直观、实用，但不够精确．②解析法：F=F12+当θ＝0°时，同向的两力的合力大小F＝F1+F2；θ＝90°时，互相垂直的两力的合力大小F=Fθ＝180°时，反向的两力的合力大小F＝|F1﹣F2|．由此可知两共点力的合力F的范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2，合力随夹角θ的增大而减小．合力可以大于、等于或小于分力，甚至为零．若F1＝F2且θ＝120°时，有合力F＝F1＝F2．（3）多力合