2025年高考物理復習專項訓練：彈力、摩擦力以及力的合成與分解 （原卷版）

彈力、摩擦力以及力的合成與分解

必備基礎知識

1.彈力有無的判斷“四法”

(1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變較明顯的

情況。

(2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的運動狀態(tài)，若運

動狀態(tài)不變，則此處可能不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。

(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的平衡條件判斷彈力是否存在。

(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能否發(fā)生形狀

的變化，若發(fā)生形變，則此處一定有彈力。

2.彈力方向的確定

彈

力

接觸

的

式

方

方

向

3.靜摩擦力的有無及方向的判斷方法

⑴假設法

假

設不發(fā)生相,無相對運無靜摩

物

體對滑動動趨勢擦力

間

接

觸

面方向與相

光

滑發(fā)生相對*有相對運有靜摩對運動趨

滑動動趨勢擦力勢方向相

反

(2)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。

(3)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)“力的相互性”確定另一物體受

到的靜摩擦力方向。

4.求解摩擦力的技巧

—接觸面間有

無相對滑動

無有

靜摩擦力滑動摩擦力

「是否為平衡狀態(tài)一利用尸產“壓

是否求解

利用平衡利用牛頓運

條件求解動定律求解

5.共點力合成的常用方法

(1)作圖法：從力的作用點。起，按同一標度作出兩個分力尸1和尸2的圖示，再以為和尸2的圖示為鄰邊作平

行四邊形，畫出過作用點。的對角線，量出對角線的長度，計算出合力廠的大小，量出對角線與某一分力

的夾角，確定合力廠的方向(如圖所示)。

(2)計算法：若兩個力Q、尸2的夾角為仇如圖所示，合力的大小可由余弦定理得:

1~'尸2sin0

F—尸if2cosatana=--------------。

NFi+F?cos0

Fy-……

0AD

幾種特殊情況的共點力的合成:

類型作圖合力的計算

居F

F=JR+F；

互相垂直

Fi

tan8=—

0卜2F?

e

F=2FiC0S-

兩力等大，夾角為。尸與為夾角為g

尸2=尸］

（當6=120。時，F(xiàn)=Fi）

儲F

仁F=JR-朽

合力與其中一個分力垂直

Fi

sin9=—

0/f2Fi

6.力的分解常用的方法

正交分解法效果分解法

將一個力沿著兩個互相垂直的方

分解方法根據(jù)一個力產生的實際效果進行分解

向進行分解的方法

一

「A*GF,

mg

G

X軸上的合力：F=F+F+FFi=——F[=mgsina

xxlx2x3cos。

F=mgcosa

十...,〉軸上的合力：Fy=Fyl+Fy22

F2=Gtan0

實例分析+33+…，

合力大小：h

F=］網(wǎng)+杼,儲八

mg

合力方向：與X軸夾角為仇則tan。02

mgFI=F2=

_Fy

F\—mgtanocmg

一區(qū)

2sin。

mg

F?一

cosa

說明：力的正交分解法建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容

易分解力為原則（即使盡量多的力在坐標軸上）；在動力學中，一般以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸

建立坐標系。

刷^5出

1.（2024?江蘇宿遷?一模）運動員以圖示的姿勢靜止于水平地面上，則運動員（）

A.一定受到摩擦力

B.對地面的壓力就是重力

C.受到的支持力和重力是一對平衡力

D.受到的支持力是由于腳掌形變產生的

2.（2024?陜西安康?模擬預測）四個小朋友玩"東西南北跑比賽"，他們被圍在一個彈力圈中，從中心向外沿

各自的方向移動，去拿外圍的游戲道具，誰先拿到誰就能贏得比賽。某時刻四個小朋友處于如圖所示的僵

持狀態(tài)，則此時受到彈力圈的彈力最小的是（）

A.1號小朋友

C.3號小朋友D.4號小朋友

3.（2024?內蒙古通遼?一模）我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲,叫"拔老根兒"，如圖所示。其實就是兩

個人，每人手里拿著長長的楊樹葉根，把兩個葉根十字交錯在一起,兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭,

同時使勁往自己懷里拽，誰手里的葉根兒斷了誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉力相等，則

下列說法正確的是（

A.葉根夾角較小的一方獲勝

B.力氣較大的小孩獲勝

C.葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更大些

D.葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更小些

4.（2024?重慶?模擬預測）破冰船可以滑上冰層借助自身重力破冰。在破冰船的船頭相對冰層向上滑動的

瞬間，船頭受到冰層的支持力和摩擦力作用，題圖所示的。、6、c、d四個方向中，這兩個力的合力方向可

能是（）

5.（2024,海南?一模）殲-35艦載機在航母上降落，需利用阻攔系統(tǒng)使之迅速停下。如圖，某次著艦時，飛

機鉤住阻攔索中間位置，兩段繩索夾角為120。時阻攔索中張力為尸，此刻飛機受阻攔索作用力的大小為

（）

6.（2024?青海海南?二模）一鑿子兩側面與中心軸線平行，尖端夾角為仇當鑿子豎直向下插入木板中后,

用錘子沿中心軸線豎直向下以力尸敲打鑿子上側時，鑿子仍靜止，側視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作

用于木板1、2面的彈力大小分別記為6、B，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，下列判斷正確的是（）

\F

c.F2=Fsin0D.F2=FCOS0

7.（2023?四川綿陽?模擬預測）唐代《耒幫經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力。設牛用

大小相等的拉力廠通過耕索分別拉兩種犁，尸與豎直方向的夾角分別為&和夕，a</3,如圖所示。忽略耕

索質量，耕地過程中下列說法正確的是（）

牛的拉力尸

曲轅犁直轅犁

A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的小

B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的小

C.曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力

D.直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力

8.（20-21高三下?天津?階段練習）超市里磁力防盜扣的內部結構及原理如圖所示，在錐形金屬筒內放置四

顆小鐵珠（其余兩顆未畫出），工作時彈簧通過鐵環(huán)將小鐵珠擠壓于金屬筒的底部，同時，小鐵珠陷于釘柱

上的凹槽里，鎖死防盜扣。當用強磁場吸引防盜扣的頂部時，鐵環(huán)和小鐵珠向上移動，防盜扣松開。已知

錐形金屬筒底部的圓錐頂角是120。，彈簧通過鐵環(huán)施加給每個小鐵珠豎直向下的力尸，小鐵珠鎖死防盜扣,

每個小鐵珠對釘柱產生的側向壓力為（不計摩擦以及小鐵珠的重力）（）

彈簧

?鐵環(huán)

?小鐵珠

D.V3F

9.（23-24高三上?浙江?階段練習）如圖是汽車特技表演中的鏡頭，汽車只有兩個輪子著地并在水平地面上

勻速前進，下列關于這個現(xiàn)象的說法正確的是（）

A.研究汽車車輪轉動的時候，可以將汽車看成質點

B.地面發(fā)生彈性形變，對汽車施加了支持力

C.地面對汽車的支持力大小大于汽車的重力

D.因車身傾斜，地面對汽車的支持力方向平行輪胎平面斜向上

（?重慶合川?模擬預測）質量分別為叫、叫的小球、用勁度系數(shù)分別為自、的、輕質

10.202412kb,06

彈簧懸掛，平衡后狀態(tài)如圖甲所示，若將球1、2交換位置，平衡后狀態(tài)如圖乙所示，則（）

以

4

2

6

1

甲乙

A.ka>kbB.w,<m2C.mx>m2D.ka<kb

11.（2024?山西晉中?模擬預測）實驗室有一種測力計如圖所示，某同學將質量為300g的祛碼掛在下面,

相同的兩根彈簧相比原來伸長了1.5cm,重力加速度大小g=10m/s2,則該測力計單根彈簧的勁度系數(shù)為

（）

G

A.100N/mB.200N/mC.300N/mD.400N/m

12.（2024?遼寧沈陽?三模）“雪龍2號"是我國第一艘自主建造的極地破冰船，能夠在1.5米厚的冰層中連

續(xù)破冰前行。破冰船前行過程中，在船頭相對冰層滑動時，碎冰塊對船體彈力和摩擦力的示意圖正確的是

()

13.（2024?湖南邵陽?一模）中央廣播電視總臺《2024年春節(jié)聯(lián)歡晚會》以“龍行矗矗，欣欣家國”為主題。

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，書法家在水平桌面上平鋪一張白紙，為防

打滑，他在白紙的左側靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。書寫"龍"字"一"這一筆畫時，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

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

14.（23-24高三下?山東?階段練習）中國傳統(tǒng)工藝一一柳卯結構出現(xiàn)在當下流行的拼插玩具中，如圖甲所示。

凸出部分叫樟，凹進部分叫卯，柳和卯咬合，起到連接作用。圖乙是一種樟卯連接構件，相互連接的兩部

分M、N,其中構件M固定在水平地面上，樺、卯接觸面間的動摩擦因數(shù)均為〃，沿N的軸線。尸用大小為

廠的力才能將N從M中緩慢拉出?？烧J為各接觸面間的彈力大小均為穌，滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小

相等，N的下表面與水平地面未接觸，則樟、卯接觸面間的動摩擦因數(shù)〃為（）

R

15.（23-24高三上,江蘇無錫?期中）某同學利用圖甲所示裝置研究物塊與長木板間摩擦力。水平向左拉長

木板，傳感器記錄的尸Y圖像如圖乙所示。下列說法不正確的是（）

(4

濠

廿2

)

K

.0

.8

.64

2

6O

甲

A.物塊與長木板先相對靜止后相對運動

B.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的最大靜摩擦力

C.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

D.5.0s到5.2s圖像的波動是由于細線的彈性引起的

16.（多選）（2023?廣東?二模）耙在中國已有1500年以上的歷史，北魏賈思勰著《齊民要術》稱之為“鐵

齒揍"，將使用此農具的作業(yè)稱作耙。如圖甲所示，牛通過兩根耙索拉耙沿水平方向勻速耙地。兩根耙索等

長且對稱，延長線的交點為夾角44。8=60。，拉力大小均為尸，平面避與水平面的夾角為30°（a

為的中點），如圖乙所示。忽略耙索質量，下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.兩根耙索的合力大小為尸B.兩根耙索的合力大小為內尸

F

C.地對耙的水平阻力大小為彳D.地對耙的水平阻力大小為彳

17.（多選）（2023?甘肅甘南?二模）如圖所示，A,8兩球完全相同，質量均為加，兩球可視為質點，用三

根完全相同的輕彈簧固連著，在水平拉力廠下均處于靜止狀態(tài)，眉彈簧位于豎直方向，則有關說法正確的

是（)

A.B球必受四個力作用

B.后、舄彈簧長度一樣長

C.信彈簧沒有發(fā)生形變

D.后彈簧最長

18.（多選）（2024?河南?模擬預測）智能機械臂已經(jīng)廣泛應用于制造行業(yè)。如圖所示，機械臂用機械手夾

住紙箱將紙箱勻速向上提起，關于該過程，下列說法正確的是（）

A.機械手對紙箱的作用力就是紙箱的重力

B.提起過程，機械手的壓力越大，摩擦力越大

C.提起過程，機械手對紙箱的作用力方向豎直向上

D.機械手對紙箱的壓力是由于機械手形變而產生的

刷素養(yǎng)

1.（2024?黑龍江?三模）如圖所示，一架直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯

處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）

A.地面對直梯的支持力是由于直梯的形變產生的

B.將直梯緩慢向墻壁靠近，直梯所受合外力變大

C.將直梯緩慢向墻壁靠近，地面對直梯的支持力大小不變

D.地面對直梯的摩擦力大于墻壁對直梯的彈力

2.（2024?吉林長春?模擬預測）我國古代人民掌握了卓越的航海技術，曾有“鄭和七下西洋”的壯舉。帆船要

逆風行駛時要調整帆面的朝向，使船沿"之"字形航線逆風而行。風吹到帆面，產生的風力垂直于帆面，由于

船沿垂直于船身的阻力非常大，風力垂直于航身的分量不會引起船側向的運動，在風力的作用下，船便會

沿平行于船身方向運動。在下列各圖中，風向如圖所示，船沿虛線的路線逆風而行，則各圖中帆面的方位

正確的是（）

3.（2024?山東聊城?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/、3、C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心。處。將圓環(huán)水

平放置，在結點。處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5cm。己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/mB.130N/mC.3.90N/mD.1.30N/m

4.（2024?云南曲靖?一模）實驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示，彈簧一端固定在外殼上，另一端與有掛

鉤的拉桿相連，外殼上固定一個圓環(huán)，可以認為彈簧測力計的總質量主要集中在外殼（重量為G）上，彈

簧和拉桿的質量忽略不計。再將該彈簧測力計以三種方式固定于地面上，如圖乙、丙、丁所示，分別用恒

力耳（入〉G）豎直向上拉彈簧測力計，靜止時彈簧測力計的讀數(shù)為（）

A.乙圖中彈簧測力計讀數(shù)為月+G

B.丙圖中彈簧測力計讀數(shù)為1-G

C.丁圖中上面彈簧測力計讀數(shù)都為或+2G

D.丁圖中下面彈簧測力計讀數(shù)為乙+G

5.（2024?北京通州?一模）如圖1所示，磁鐵將一張厚紙片壓在豎直磁性黑板上保持不動。若將這張厚紙

片兩次折疊后仍能被該磁鐵壓在黑板上保持不動，如圖2所示。圖1中黑板對厚紙片的摩擦力為片，最大

靜摩擦力為大a，圖2中黑板對厚紙片的摩擦力為耳。最大靜摩擦力為月max下列判斷正確的是（）