第05讲 三大性质力（专项训练）（全国适用）（原卷版）

6/12第05讲三大性质力目录01课标达标练 1题型01重力与重心的理解 1题型02弹力的有无判断、方向及大小的计算 3题型03轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较 5题型04摩擦力的有无判断、方向及大小的计算 6题型05摩擦力的突变及临界问题 802核心突破练 903真题溯源练 1201重力与重心的理解1．（2025·广东·模拟预测）质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（）A．甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点B．乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点C．丙图中的角平分线与的角平分线的交点D．丁图中的中垂线与的中垂线的交点2．（2025·浙江绍兴·二模）2025年2月，“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一款轮足机器人——“山猫”。如图所示，该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水，顺利避开障碍物，能跑、能跳，还能空中翻转360°，甚至单脚站立保持静止。“山猫”在（）A．避开障碍物时可以被看作质点B．空中翻转时重心位置始终保持不变C．单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力3．（2025·浙江杭州·二模）如图所示，在春晚节目《秧BOT》中，机器人在舞台上载歌载舞，最后将高速旋转的手绢抛向空中送给观众。下列说法正确的是（）

A．欣赏机器人的舞蹈，可将其视作质点B．机器人在跳舞时重心位置始终不变C．手绢被抛出后始终处于超重状态D．手对手绢的力的大小始终等于手绢对手的力的大小4．（多选）如图所示，仿东汉马踏飞燕制作的文创作品，马蹄与飞燕连接处不固定，也具有“马踏飞燕”而不倒的效果．下列关于该文创作品的说法正确的是（）A．只有铜奔马的重心位置才受到重力作用B．铜奔马的重心在“飞燕”踏点正上方C．铜奔马在不同省份时，受到的重力可能略有差异D．铜奔马在不同省份时，受到的重力一定相同02弹力的有无判断、方向及大小的计算5．下列各图中，接触面均光滑，物体均静止，A、B两物体之间一定不存在弹力的是（）A． B．C． D．6．两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是（）A．地面对篮球的弹力方向斜向右上方B．篮球对地面的弹力方向竖直向上C．地面受到篮球的弹力是由于篮球发生了形变而产生的D．地面受到篮球的弹力小于篮球受到地面的弹力7．（2025·湖北武汉·三模）如图所示，一质量为m=0.2kg的物块静置于矩形的木箱内，物块和箱底之间的动摩擦因数为μ=0.3，一劲度系数为20N/m的轻质弹簧的两端分别与物块右端、木箱右壁连接。初始时，木箱处于静止状态，弹簧长度为L=5cm并与木箱底面平行，弹簧的形变量未知。现在给木箱一加速度a，使物块恰好能相对木箱底面移动起来。若弹簧形变量始终在弹性限度范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求(1)若且方向竖直向下，则弹簧的原长为多少；(2)若加速度是水平方向，且初始时弹簧的伸长量为2cm，则加速度a有多大？

03轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较8．如图所示，一小球Q固定在一直杆P上处于静止状态，则关于小球受力说法正确的是（）A．小球受到杆的力一定沿1（竖直）方向B．小球受到杆的力可能沿2（沿杆）方向C．小球受到杆的力可能沿3（水平）方向D．因为直杆不能形变，所以小球所受弹力是小球形变产生的9．关于各图受力情况说法正确的是（

）A．甲图中原木P在MN两点各受一个弹力，且均竖直向上B．乙图中BC杆对绳子的弹力一定由B指向CC．丙图中铁块受两个弹力，且均垂直于斜面D．丁图中弹簧对小球弹力沿弹簧向右10．下列物体均处于静止状态，关于弹力F的方向，描述正确的是（）A．图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向沿着竹竿斜向上B．图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向下C．图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上D．图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向沿着铁棍斜向上04摩擦力的有无判断、方向及大小的计算11．（2025·广东汕头·二模）在江南水乡，撑篙行舟是一种传统的水上交通方式。如图所示，船夫使用一根竹篙倾斜撑向河底，就能让船夫和小船一起缓慢向右运动离岸。小船缓慢离岸的过程中，竹篙对河底力的作用点不变，对该过程分析正确的是（

）A．竹篙对河底做正功 B．小船受到的合力向左C．小船受到船夫的摩擦力向右 D．船夫受到小船的支持力的冲量为零12．（2025·黑龙江·二模）当汽车在水平路面上匀速前进时，车轮与地面间不打滑，对于其中一个车轮，下列说法正确的是（）A．车轮受地面摩擦力方向一定向前B．气门嘴运动到最低点时所受合力为零C．气门嘴运动过程中所受合力大小不变D．气门嘴运动到车轮轮轴前方同一竖直高度时的速度方向竖直向下13．（2025·甘肃·一模）小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时，为了清扫沙发下的地面，用水平向右的力推着沙发缓慢移动，下列说法正确的是（）A．脚对地面的摩擦力方向向左B．地面对沙发的摩擦力方向向右C．人推沙发的力大于沙发对人的力D．若改用斜向下推，更容易推动14．（2025·辽宁丹东·一模）（多选）水平地面上叠放了两块石头，均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）A．1石块对2石块的压力是由于1石块发生形变产生的B．1石块对2石块的压力是由于2石块发生形变产生的C．若1、2石块间接触面是倾斜的，则2石块与地面之间一定有摩擦力D．无论1、2石块间接触面是否倾斜，2石块对1石块的作用力一定竖直向上15．（2024·浙江·模拟预测）如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（）A．机械臂受到的摩擦力方向竖直向上B．小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力C．对小球进行受力分析，小球共受到5个力的作用D．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大16．如图，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下列说法正确的是（）A．桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左B．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左C．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右D．桌面对桌布的摩擦力向右17．如图所示，物体A、B、C叠放在水平地面上，水平向右的力作用于C物体上，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则下列说法正确的是（）A．受到的摩擦力向右B．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用C．受到3个摩擦力D．地面对的摩擦力大小为18．水平桌面上水杯下压着一张纸条。沿水平方向将纸条缓慢抽出，用手扶住水杯，水杯始终保持静止状态。在纸条抽出过程中，水杯（）A．受到的重力作用在纸条上，方向竖直向下B．底部发生形变对桌面产生弹力，方向竖直向下C．受桌面的静摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同D．受纸条的滑动摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同05摩擦力的突变及临界问题19．如图，一本新书页码显示共有196页，平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在某两书页间。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。已知每张书页的质量都相同，书的上下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页质量。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，若要使A4纸和书一起运动（即不发生相对滑动），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略A4纸的质量，则A4纸至少应夹在哪两页之间（）A．16与17页之间B．32与33页之间C．64与65页之间D．68与69页之间1．（2025·江苏南通·三模）如图所示，小球穿在固定光滑杆上，与两个相同的轻弹簧相连，弹簧可绕O1、O2无摩擦转动。小球在杆上A点时，弹簧1竖直且处于原长，弹簧2处于水平伸长状态，杆上的B点与O1、A、O2构成矩形，AB=2。现将小球从A点释放，则小球下滑的过程中（）A．到达A、B中点前，弹簧1的弹力比弹簧2的大B．到达A、B中点时，加速度等于零C．弹簧1的最大弹性势比弹簧2的大D．与没有弹簧时相比，小球从A点运动到B点所用的时间长2．（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（

）A． B． C． D．3．（2025·山东·一模）在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25公斤的梯形金砖的侧面，金砖小面朝上、大面朝下在空中保持静止25秒以上，已知梯形金砖截面的底角为，手套与金砖间摩擦因数为。如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（）A．人手对金砖的作用力大于重力B．人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大C．梯形底角越小越容易抓起D．当时，无论抓得多紧都抓不起金砖4．（2025·河南郑州·一模）如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（）A． B．C． D．5．（2025·内蒙古赤峰·三模）图甲是按压伸缩式圆珠笔。图乙是该圆珠笔的内部结构简化示意图，由质量为的外壳、质量为的内芯和劲度系数为的轻质弹簧三部分组成。将圆珠笔倒立，使笔帽与坚硬桌面接触，用竖直向下的力按压外壳，弹簧被压缩，外壳恰好与桌面接触但无作用力，此时内芯未被锁止，如图乙中①所示。松开圆珠笔，外壳在弹簧弹力作用下竖直向上弹起，当外壳速度最大时，外壳与内芯发生碰撞且碰撞时间极短，如图乙中②所示。碰撞后外壳与内芯以相同速度离开桌面竖直向上运动，如图乙中③所示。已知弹性势能为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，忽略圆珠笔内部各构件之间的摩擦。求∶(1)外壳与桌面恰好接触时弹簧的形变量；(2)外壳速度最大时弹簧的形变量；(3)外壳与内芯碰撞后还能上升的最大高度。

1．（2024·辽宁·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（