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1、高考一轮复习考点一遍过高考一轮考点一遍过分项解析逐一击破考点04 力的概念及常见三种力专题知识内容考试要求必考加试力的概念及常见三种力重力cc弹力cc摩擦力cc1.从题型上看，有选择题、实验填空题，试题新颖，难度中等偏下.2.考查知识点主要有：对弹力、摩擦力的判断与计算，力的合成与分解的方法在物体的受力分析、共点力平衡问题中的应用等.3.从整体命题趋势上看，本部分内容在高考命题中有两大趋势：一是向着选择题单独考查的方向发展；二是选择题单独考查与电学综合考查并存.4.本节主要是在物体受力分析中的应用，通常结合动力学和功能应用。考向一 弹力的分析与判断如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面
2、连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力【参考答案】D【详细解析】若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀加速运动或向右的匀减速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确【名师点睛】解决本题要正确理解弹力的性质，弹力是个被动力，有外力和运动状态来决定，抓住物体处于匀速直线运动时
3、，物体共点力平衡，在物体处于匀变速直线运动时，根据牛顿运动定律来分析。1小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下列如图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()【答案】C【解析】小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度agsin (为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲或倾斜，C正确2如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A细绳一定对
4、小球有拉力的作用B轻弹簧一定对小球有弹力的作用C细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力【答案】D【解析】若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度agtan ，则轻弹簧对小球无弹力，D正确考向二 弹力的分析和计算 如图所示，与竖直墙壁成53角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg【参考答案】D【详细解析】小球处于静止状态，其合力为零，对小球受力
5、分析，如图所示，由图中几何关系可得Fmg，选项D正确。【名师点睛】求解弹力时，先根据共点力平衡，分析弹力，再根据平行四边形定则求解弹力弹力大小，另外要注意弹力的方向。1(多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是()A小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向上B小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于杆向上C小车向右匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上D小车向右匀加速运动时，一定有Fmg，方向可能沿杆向上【答案】CD【解析】小车静止时，由物体的平衡条件可知此时杆对球的作用力方向竖直向上，
6、大小等于球的重力mg，故A、B错误；小车向右匀速运动时，小车和小球的加速度为零，杆对小球的作用力方向竖直向上，大小为mg，C正确；当小车向右匀加速运动时，Fymg，Fxma，Fmg，只有当tan ，即agtan 时，杆对小球的作用力F沿杆向上，故选项D正确。2如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60，重力加速度为g，则轻绳对小球的拉力大小为()A.2mg B.mg C.mg D.mg【答案】C【解析】对B点处的小球受力分析，如图所示，则有FT sin 60FN sin 60FT c
7、os 60FN cos 60mg解得FTFNmg，故C正确。考向三 摩擦力的有无及方向判断(2020江苏泰州联考)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，乘客始终受摩擦力作用C图甲所示的无台
8、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【详细解析】乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都受到重力、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。【名师点睛】摩擦力的有无及方向判断，主要是根据共点力平衡、牛顿运动定律结合假设法来判断。1(2020宿迁2月调研)如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速
9、运动到B点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是()A斜向右上方B斜向左上方C水平向左D竖直向上【答案】B【解析】由于壁虎从A到B做匀加速直线运动，即壁虎所受合力水平向左，在竖直平面内壁虎受重力、摩擦力，由平行四边形定则可知，摩擦力方向斜向左上方，故B正确。2(多选)如图甲、乙所示，倾角为的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是()A图甲中物块m受到摩擦力B图乙中物块m受到摩擦力C图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力【答案】BD【解析】对题图甲：设物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡
10、，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物块m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C项错误；对题图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D项正确考向四 摩擦力大小的计算(2020日照一模)长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大)，另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图像如图乙所示。下列判断正确
11、的是()A木块与木板间的动摩擦因数tan 1B木块与木板间的动摩擦因数C木板与地面的夹角为2时，木块做自由落体运动D木板由1转到2的过程中，木块的速度变化越来越快【参考答案】D【详细解析】当夹角为1时，最大静摩擦力为Ff2，而滑动摩擦力为Ff1此时木块是加速下滑的，则有mgcos 1mgsin 1，解得：tan 1，由mgcos 1Ff1解得：，故A、B错误；当木板与地面的夹角为2时，木块只受重力，但速度不为零，故C错误；当木板由1转到的2的过程中，依据mgcos Ff可知，木块受到摩擦力大小会减小，则其受到的合力增大，那么加速度增大，因此木块的速度变化越来越快，故D正确。【名师点睛】摩擦力大
12、小的计算方法1(2020汕头市第一次模拟)如图所示是汽车45极限爬坡时的照片，汽车缓慢逐步沿斜坡攀爬，斜坡的倾角逐渐增大至45。下列关于汽车这一爬坡过程的说法中正确的是()A坡的倾角越大，汽车对坡面的压力也越大B汽车受到沿坡面向下、大小不断减小的滑动摩擦力作用C汽车受到沿坡面向上、大小不断增大的静摩擦力作用D若汽车能顺利爬坡，则车胎与坡间的最大静摩擦力至少为车重的大小【答案】C【解析】坡面上的汽车受到重力、斜面得支持力与摩擦力，设坡面的倾角为，则其中支持力：FNGcos ，坡的倾角增大，则汽车受到的支持力减小。根据牛顿第三定律可知，坡面的倾角增大，则汽车对坡面的压力减小，故A错误；汽车受到的静
13、摩擦力：fGsin ，方向沿斜面向上；当增大时，汽车受到的摩擦力增大，故B错误，C正确；45时静摩擦力达到最大；可知若汽车能顺利爬坡，则车胎与坡间的最大静摩擦力至少为车重的大小的倍，故D错误。2(2020江淮十校模拟) 一长方形木板放置在水平地面上，在木板的上方有一条竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板跟木板之间并不接触现在有一个方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动，同时长方形木板以相同大小的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为1和2，物块的质量为m，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()A0B12mgC12mg D12mg【答案】B【
14、解析】因为v1和v2数值大小相等，以木板为参考系，物块相对于木板的运动方向如图中v物，则tan 1，得45.木板对物块的摩擦力方向与v物方向相反，如图木板对物块的摩擦力大小Ff2mg，挡板对物块的支持力FNFfsin 452mg，挡板对物块的摩擦力Ff1FN12mg，故B项正确考向五 摩擦力的“四类”突变(2020达州一模)（静动突变）如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是()【参考答案】B【详细解析】设F与水平方向的夹角为，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为fF，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力NG，F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为fN，N减小，则f减小；故A、C、D错误，C正确【名师点睛】物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力1(多选)（静静突变）如图甲所示，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终
