物理

大一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用考情分析生活實踐類生活中的摩擦力的應(yīng)用，索橋、千斤頂、刀、木楔的工作原理學(xué)習(xí)探究類探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，共點力平衡條件及應(yīng)用，平衡中的臨界問題試題情境第6課時重力彈力摩擦力目標(biāo)要求1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握彈力的有無、方向的判斷及彈力大小的計算方法，理解并掌握胡克定律。3.會判斷摩擦力的方向，會計算摩擦力的大小。課時精練內(nèi)容索引考點一重力和重心考點二彈力考點三摩擦力1.力(1)定義：力是一個物體對另一個物體的作用。(2)作用效果：使物體發(fā)生形變或改變物體的

(即產(chǎn)生加速度)。(3)性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、獨立性等特征。2.重力(1)產(chǎn)生：由于

而使物體受到的力。注意：重力不是萬有引力，而是萬有引力豎直向下的一個分力。重力和重心考點一運動狀態(tài)地球的吸引(2)大小：G＝mg，可用

測量。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：

。(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，這一點叫作物體的重心。①影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的

分布。②不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：

法。注意：重心的位置不一定在物體上。彈簧測力計豎直向下質(zhì)量懸掛1.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。(

)2.形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心。(

)3.重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關(guān)。(

)4.重力的方向總是指向地心。(

)5.地面上的同一物體在赤道上所受重力最小。(

)××判斷正誤√×√

(2025·山東省名校聯(lián)盟期中)小明在參觀科技館時觀察到有一個十分有趣的“錐體上滾”實驗。如圖所示，將一個雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的低端，就會看到它似乎在向“上”滾去，關(guān)于錐體的運動，下列說法正確的是A.雙圓錐體的重心在錐體的外部，不在錐體上B.在雙圓錐體上滾的過程中，錐體的重心在向上運動C.雙圓錐體上滾實驗中，雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾，但是從側(cè)

面觀察，錐體重心其實是下移的D.當(dāng)雙圓錐體在軌道的最低處時，它的重心在最低處；當(dāng)雙錐體在軌道

最高處時，它的重心在最高處例1√雙圓錐體的重心在錐體的中心軸的中間，A錯誤；雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾，但是從側(cè)面觀察，錐體重心其實是下移的，B錯誤，C正確；雙圓錐體放在軌道的低處時，放手后它會向軌道高處滾動，這是因為當(dāng)雙圓錐體在軌道的最低處時，它的重心在最高處；當(dāng)雙圓錐體在軌道最高處時，它的重心卻在最低處，D錯誤。返回彈力考點二1.彈力(1)定義：發(fā)生

的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用。(2)產(chǎn)生條件：①物體間直接接觸；②接觸處發(fā)生

。(3)方向：總是與施力物體形變的方向

。形變彈性形變相反2.彈力有無的判斷方法(1)條件法：根據(jù)彈力產(chǎn)生條件——物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變。(2)假設(shè)法：假設(shè)兩個物體間不存在彈力，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處

彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處

有彈力。(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在。沒有一定3.接觸面上的彈力方向判斷面與面點與平面點與曲面曲面與平面

垂直于接觸面

垂直于接觸面

垂直于切面

垂直于平面4.彈力大小的計算(1)彈簧彈力大小胡克定律F＝kx，其中x表示彈簧的

。(2)一般物體所受彈力：利用平衡條件或牛頓第二定律計算。形變量物理中的輕繩、輕桿、橡皮筋、輕彈簧四個物體中。(1)受外力作用形變量較小的有

。(2)產(chǎn)生彈力方向不一定沿物體本身的有

。(3)既可產(chǎn)生拉伸形變，又可產(chǎn)生壓縮形變的有

、輕彈簧。討論交流輕繩、輕桿輕桿輕桿

(2025·山東省桓臺縣?？?圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。畫出圖中物體A所受的彈力。例2答案

(2023·山東卷·2)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為A.10N/m B.100N/mC.200N/m D.300N/m例3√由題知，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的盤子正好升高補(bǔ)平，則說明一個盤子的重力可以使三根彈簧發(fā)生形變的形變量恰好等于相鄰兩盤間距，則有mg＝3kx，解得k＝100

N/m，故選B。返回摩擦力考點三1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生阻礙

或

的力。2.產(chǎn)生條件(1)接觸面

；(2)接觸處有

；(3)兩物體間有

或

。3.方向：與受力物體

或

的方向相反。相對運動相對運動趨勢粗糙壓力相對運動相對運動趨勢相對運動相對運動趨勢4.大小(1)滑動摩擦力：Ff＝

，μ為動摩擦因數(shù)；(2)靜摩擦力：

<F≤

。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

彈力，若兩物體間有彈力，則兩物體間

摩擦力。(均選填“一定有”或“不一定有”)μFN0Fmax一定有不一定有1.靜摩擦力可能是動力，滑動摩擦力一定是阻力。(

)2.運動的物體不可能受到靜摩擦力作用。(

)3.正壓力增大，摩擦力可能增大，也可能不變。(

)4.滑動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，滑動摩擦力越大。(

)××判斷正誤√×(2)A不受摩擦力

請判斷相互接觸的物體間是否存在摩擦力，若存在，請畫出物體A或人所受摩擦力的示意圖(各接觸面均粗糙，且相互擠壓)。例4答案(6)A不受摩擦力答案思考摩擦力的方向是不是可以與物體運動方向相反，可以與物體運動方向相同，也可以與物體運動方向成任意角度？試舉例說明。答案用手握住水杯，水杯所受靜摩擦力豎直向上，當(dāng)水杯向上運動、向下運動、水平運動、斜向上運動、斜向下運動時，靜摩擦力可以與物體運動方向相反，可以與物體運動方向相同，也可以與物體運動方向成任意角度。同理，當(dāng)一個物體沿斜面體斜面下滑時，斜面體也可以向空間各個方向運動，物體所受滑動摩擦力可以與物體運動方向相反，可以與物體運動方向相同，也可以與物體運動方向成任意角度。

(來自教材改編)(2025·山東菏澤市?？?如圖所示，重為800N的沙發(fā)放在水平地面上，體重600N的小王至少要用96N的水平力推沙發(fā)，才能使沙發(fā)開始運動。沙發(fā)開始運動以后，小王用80N的水平力推沙發(fā)，就可以使沙發(fā)保持勻速直線運動。以下說法正確的是A.沙發(fā)與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.12B.若用90N的水平力推這個靜止的沙發(fā)，則此時沙發(fā)

所受的摩擦力大小為80NC.若用96N的水平力推這個已經(jīng)在運動的沙發(fā)，則此時沙發(fā)所受的摩擦力大

小為96ND.小王盤腿坐在沙發(fā)上，小李用140N的水平力推已經(jīng)在運動的沙發(fā)，可使小

王和沙發(fā)保持勻速直線運動例5√

若用96

N的水平力推這個已經(jīng)在運動的沙發(fā)，此時沙發(fā)所受的摩擦力為滑動摩擦力，大小為80

N，故C錯誤；小王盤腿坐在運動的沙發(fā)上，想使小王和沙發(fā)保持勻速直線運動，則小李的水平推力為F＝μ(G小王＋G沙發(fā))＝140

N，故D正確。

(多選)(2025·山東泰安市新泰一中月考)激光打印機(jī)是自動進(jìn)紙的，其進(jìn)紙原理如圖所示，進(jìn)紙槽里疊放一疊白紙，每一張紙的質(zhì)量均相等，進(jìn)紙時滾輪以豎直向下的力壓在第1張白紙上，并沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，確保第1張紙與第2張紙相對滑動，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1，白紙與白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，不考慮靜電力的影響，則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足μ1>μ2例6√√第1張白紙相對于滾輪的運動趨勢與滾輪的運動方向相反，則受到滾輪的靜摩擦力方向與滾輪的運動方向相同，即受到滾輪的摩擦力向右，A錯誤；對除第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張白紙的滑動摩擦力，方向與滾輪的運動方向相同，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動方向相反，即水平向左，B錯誤；根據(jù)題意，因上一張白紙相對下一張白紙向右滑動或有向右滑動的趨勢，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足滾輪與白紙之間的最大靜摩擦力大于紙與紙之間的滑動摩擦力，則μ1>μ2，D正確。拓展(1)甲同學(xué)認(rèn)為“若滾輪對第一張白紙的正壓力為F，則滾輪對第一張白紙的摩擦力大小一定為μ1F”，對嗎？答案滾輪與第一張白紙間的摩擦力為靜摩擦力，小于或等于最大靜摩擦力，甲同學(xué)說法錯誤；(2)乙同學(xué)認(rèn)為“越靠近底座，白紙間的摩擦力越大”，對嗎？答案第一、二張白紙間的摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff12＝μ2(F＋mg)，第二張白紙?zhí)幱陟o止?fàn)顟B(tài)，第二、三張白紙間的摩擦力為靜摩擦力，大小等于第一、二張白紙間的摩擦力，即Ff23＝μ2(F＋mg)，除第一張白紙外，所有白紙均處于靜止?fàn)顟B(tài)，白紙間的摩擦力均為μ2(F＋mg)，大小相等，故乙同學(xué)說法錯誤。1.靜摩擦力有無及方向的判斷“三法”(1)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的有無及方向。(2)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)牛頓第三定律確定另一物體受到的靜摩擦力的方向?？偨Y(jié)提升(3)假設(shè)法總結(jié)提升2.滑動摩擦力的方向確定方法：先確定該物體相對于其接觸物體的運動方向，滑動摩擦力與這個相對運動的方向相反。3.摩擦力大小的計算首先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力。若是靜摩擦力，則根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求解；若是滑動摩擦力，則用Ff＝μFN計算，其中FN并不總等于物體的重力?？偨Y(jié)提升返回課時精練對一對題號1234567答案ACBDDDBCCB題號89101112答案(1)6N

(2)12N

(3)12NCCAB答案1234567891011121.(多選)關(guān)于重力的大小和方向，以下說法正確的是A.在地球上的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運動狀態(tài)無關(guān)，

也與是否存在其他力的作用無關(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，但重心不一定在物體上D.對某一物體而言，其重力的大小總是一個恒量，不因物體從赤道移到

南極而變化√123456789101112基礎(chǔ)落實練答案√123456789101112物體受到的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，是萬有引力的一個分力，而萬有引力與運動狀態(tài)無關(guān)，與其他力無關(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錯誤；一個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，這一點叫作物體的重心，但這一點不一定在物體上，故C正確；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錯誤。答案2.(多選)下列各實例中力的方向描述正確的是A.圖甲中，半圓面對桿有彈力FN1，水平

地面對桿有彈力FN2，F(xiàn)N1、FN2方向為

豎直向上B.圖乙中，籃球與水平地面作用時，地面

對籃球有彈力FN，F(xiàn)N方向豎直向上C.圖丙中，物體A與傳送帶一起勻速向右運動，傳送帶對A有摩擦力FfD.圖丁中，物體A勻速下滑時，固定斜面對A有摩擦力Ff，F(xiàn)f方向為沿斜

面向上123456789101112答案√√123456789101112答案在接觸面上彈力的方向總是垂直接觸面指向受力物體，所以甲圖中半圓面對桿的彈力沿半徑向外，故A錯誤，B正確；物體與傳送帶一起向右做勻速直線運動，由平衡條件可知，物體不受摩擦力，故C錯誤；物體A勻速下滑，由平衡條件可知，物體受到沿斜面向上的滑動摩擦力，故D正確。123456789101112答案3.(2022·浙江1月選考·4)如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(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.水流對桶沖擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低√123456789101112答案水管口持續(xù)有水流出，而過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，主要原因是桶中裝的水到一定量之后，水桶與水整體的重心往上移動，導(dǎo)致水桶不能保持平衡，發(fā)生翻轉(zhuǎn)，故選D。123456789101112答案4.(2024·廣西卷·2)工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個完全相同的貨箱正沿著表面均勻的長直木板下滑，貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為Ff1、Ff2和Ff3，則A.Ff1<Ff2<Ff3B.Ff1＝Ff2<Ff3C.Ff1＝Ff3<Ff2D.Ff1＝Ff2＝Ff3√123456789101112答案根據(jù)滑動摩擦力的公式Ff＝μFN，可知滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)，只與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，由題可知三個貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同，壓力大小也相同，故摩擦力相同，即Ff1＝Ff2＝Ff3，故選D。123456789101112答案5.(多選)某電視臺的綜藝節(jié)目在直播象棋比賽，棋盤是鐵質(zhì)的，每個棋子都是一個小磁體，能吸在棋盤上(如圖甲所示)，不計棋子間的相互作用力。對于靜止在棋盤上的某個棋子，下列說法正確的是A.若棋盤豎直，磁性越強(qiáng)，棋子所受的摩

擦力越大B.若棋盤豎直，棋盤對棋子的作用力的大

小等于棋子重力的大小C.若棋盤豎直，減小棋子的質(zhì)量，則棋子所受到的摩擦力減小D.若使棋盤傾斜，如圖乙，棋子仍相對棋盤靜止，則棋子受到的摩擦力變大√√123456789101112答案若棋盤豎直，棋子所受的摩擦力與棋子的重力等大反向，則磁性越強(qiáng)，棋子所受摩擦力不變，減小棋子的質(zhì)量，棋子所受到的摩擦力減小，故A錯誤，C正確；若棋盤豎直，棋子所受合力為零，則棋盤對棋子的作用力與棋子的重力等大反向，故B正確；若使棋盤傾斜，如題圖乙，棋子仍相對棋盤靜止，棋子所受摩擦力等于重力沿棋盤方向的分力，小于棋子的重力，棋子受到的摩擦力變小，故D錯誤。123456789101112答案6.中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。如圖所示，某同學(xué)在書寫“一”字時，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。在向右行筆的過程中鎮(zhèn)紙和白紙都保持靜止，則A.毛筆對白紙的摩擦力向左B.白紙對鎮(zhèn)紙的摩擦力向右C.桌面對白紙的摩擦力向左D.桌面對白紙的摩擦力小于毛筆對白紙的摩擦力√123456789101112答案書寫“一”字時，白紙相對毛筆向左運動，毛筆對白紙的摩擦力向右，故A錯誤；鎮(zhèn)紙相對白紙無運動趨勢，白紙與鎮(zhèn)紙間沒有摩擦力，故B錯誤；對白紙受力分析，桌面對白紙的摩擦力與毛筆對白紙的摩擦力二力平衡，方向相反、大小相等，則桌面對白紙的摩擦力向左，故C正確，D錯誤。123456789101112答案7.(2024·山東聊城市二模)如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環(huán)，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點，另外一端連接于同一點，結(jié)點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結(jié)點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點下降了5cm。已知輕彈簧的自然長度為9cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為A.390N/m B.130N/mC.3.90N/m D.1.30N/m√123456789101112答案

123456789101112答案8.如圖所示，質(zhì)量m＝6kg的木箱靜置于水平地面上，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)給木箱一水平拉力F。求：(1)當(dāng)F1＝6N時，地面對木箱的摩擦力Ff1的大??；答案6N設(shè)木箱與地面間的最大靜摩擦力為Ffmax，則有Ffmax＝μFN，F(xiàn)N＝mg解得Ffmax＝12

N，當(dāng)F1＝6

N時，由于F1<Ffmax，木箱沒有滑動，則地面對木箱的摩擦力為靜摩擦力，F(xiàn)f1＝F1＝6

N123456789101112答案(2)當(dāng)F2＝15N時，地面對木箱的摩擦力Ff2的大小；答案12N當(dāng)F2＝15

N時，由于F2>Ffmax，木箱滑動，地面對木箱的摩擦力為滑動摩擦力，則有Ff2＝Ffmax＝12

N123456789101112答案(3)在(2)條件下，若此后將拉力減小為F3＝5N(木箱仍在滑動)，地面對木箱的摩擦力Ff3的大小。答案12N若此后將拉力減小為F3＝5

N，此時木箱仍在滑動，則木箱受到的摩擦力仍是滑動摩擦