专题2.1 重力、弹力和摩擦力
【考纲解读与考频分析】
重力、弹力和摩擦力是高中物理力学部分重点研究的三种力，是高考命题热点。高考对重力、弹力和摩擦力可能单独考查，也可能与其他知识综合考查。 【高频考点定位】 重力和弹力、摩擦力
考点一：重力和弹力 【3年真题链接】
1.（2017全国III卷·17）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（ ） A．86cm
B．92cm
C．98cm
D．104cm
【参考答案】B
【名师解析】由题可知，挂上钩码后，如下图（1）所示：
此时弹性绳长度为100cm，则sin??0.6，??37o。对结点O进行受力分析如图（2）所示.。根据平衡条件，由图（2）得： 2Tsin??mg。当将两端缓慢移动至同一点时，由受力分析可得：2T'?mg。联立解得：T/T’=5/3。根据胡克定律，T=kx，T’=kx’，得出：
TT'?。由题可知： x?100?80?20cm，将xx'弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时的弹性绳伸长长度为： x'?12cm，那么弹性绳总长度为： L?L0?x'?92cm，选项B正确。
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【2年模拟再现】
1．(2024·湖北宜昌一中模拟)如图所示，一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
μμμμ?m1m2?
?A．L＋km1g B．L＋k(m1＋m2)g C．L＋km2g D．L＋k??m1＋m2?g 【参考答案】A
【名师解析】两木块一起匀速运动，弹簧被拉长，以木块1为研究对象进行受力分析，则有kx＝μm1g，xμm1gμ
＝k，两木块之间的距离s＝L＋x＝L＋km1g，故A正确。
2．(2024·河南郑州外国语学校月考)A、B是天花板上的两点，一根长为l的细绳穿过带有光滑孔的小球，两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图乙所示。小球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2，球的重心和铁链重心到天花板的距离分别是h1和h2，则( )
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A．F1F2，h1>h2 【参考答案】C
【名师解析】由于是轻绳，绳子的质量不计，则图甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而图乙中铁链的质量是均匀的，故其重心一定在最低点的上方，故h1>h2；对球和铁链受力分析，如图甲、乙所示，A点对球的拉力沿着绳子的方向，A点对铁链的拉力沿着该处铁链的切线方向，故图乙中A、B两点对铁链拉力的夹角比较小，由力的合成知识知，F2较小，故C正确。
D．F1＝F2，h1>h2
考点二：摩擦力 【3年真题链接】
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1.（2024年4月浙江选考）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是（ ）
A. 小明与船之间存在摩擦力 B. 杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C. 杆对岸的力大于岸对杆的力 D. 小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【参考答案】A
【名师解析】小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项A正确；杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，选项B错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，选项C错误；小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项D错误；故选A.
2. （2024年11月浙江选考物理）小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（ ）
A. 60m2
B. 200m2 C. 250m2
D. 500m2
【参考答案】 A
【名师解析】根据这堆沙子的底部周长为31.4m，利用周长公式c=2πR，可得圆锥底部半径为R=5m。根据沙子之间的摩擦因数为0.5，由mgsinθ=μmgcosθ，可得tanθ=μ=0.5。由tanθ=h/R可得圆锥体的高h=2.5m，这堆沙子的体积为V=
11πR2h=π×52×2.5m3=63m3，选项A正确。 333 .(2017年4月浙江选考)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是（ ）
A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B．自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小 C．自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小
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D．石块开始下滑时.受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 【参考答案】C
【考点】本题主要考察知识点：受力分析的应用
【名师解析】在石块下滑前.自卸车与石块整体的重心位置上升.下滑后又下降.故A错误；动摩擦因数是材料间的固有属性.只与材料有关.和倾角无关.故B错误；车厢与石块间的正压力与右块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等‘所以当车厢倾角变大.正压力减小.故C正确;石块在开始下滑时.受到摩擦力等于重力沿着斜面向下的分力，选项D错误。
【2年模拟再现】
1．（2024江苏泰州12月联考）大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中（ ）
A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用 B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦了作用
C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下 D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下 【参考答案】A
【名师解析】乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都到重力、支持力和静摩擦力。匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下。综上分析，故A正确。
2．（3分）(2024浙江稽阳联谊学校联考模拟)白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向
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高考物理 3年高考2年模拟1年原创 专题2.1 重力、弹力和摩擦力(含解析)
