专题03 相互作用 力（讲义全国适用）（原卷版及全解全析）

3/3专题03相互作用力明目录目录学考要求速览必备知识梳理高频考点精讲考点一：重力和重心考点二：弹力考点三：摩擦力考点四：牛顿第三定律考点五：力的合成与分解考点六：共点力的平衡考点七：实验：探究弹簧弹力与形变量的关系考点八：实验：探究两个互成角度的力的合成规律实战能力训练必备知识梳理 1高频考点精讲 3考点一：集合的含义与表示 3考点二：集合间的基本关系 4考点三：集合的基本运算 5考点四：充分条件与必要条件 6考点五：全称量词与存在量词 7实战能力训练 1、掌握重力的大小、方向及重心的概念；2、掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律；3、会判断摩擦力的方向，会计算摩擦力的大小；4、会应用平行四边形定则及三角形定则求合力；5、能利用效果分解法和正交分解法计算分力；6、知道“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”的区别；7、理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力；8、熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析；9、理解共点力平衡的条件，会解共点力平衡问题；10、会通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系；11、掌握实验：探究两个互成角度的力的合成规律的实验原理，实验步骤，数据处理和误差分析1、重力（1）力①定义：力是一个物体对另一个物体的作用．②作用效果：使物体发生形变或改变物体的(即产生加速度)．③性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．（2）重力①产生：由于而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．②大小：G＝mg，可用测量．同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．③方向：④重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．a.影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的分布．b.不规则薄板形物体重心的确定方法：．注意：重心的位置不一定在物体上．2、弹力（1）弹力①定义：发生的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生的力的作用．②产生条件：a.物体间直接接触；b.接触处发生．③方向：总是与施力物体形变的方向．（2）弹力有无的判断方法条件法根据弹力产生的两个条件(接触和形变)直接判断假设法在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合状态法根据研究对象的运动状态进行受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态（3）接触面上的弹力方向判断面与面点与平面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面（4）弹力大小的计算①应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量．②物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力．③物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力．（5）轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以与杆成任意角度沿着绳，指向绳收缩的方向沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向3、摩擦力（1）定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍或的力．（2）产生条件①接触面；②接触处有；③两物体间有或．（3）方向：与受力物体或的方向相反．（4）大小①滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数；②静摩擦力：0<F≤Fmax.（5）弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间摩擦力．(均选填“一定有”或“不一定有”)（6）计算摩擦力大小的“四点”注意①首先分析物体的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力．②滑动摩擦力的大小可以用公式Ff＝μFN计算，而静摩擦力没有公式可用，只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算．这是因为静摩擦力是被动力，其大小随状态的变化而变化，介于0～Ffmax之间．③“Ff＝μFN”中FN并不总是等于物体的重力．④滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关．（7）计算摩擦力大小的思维流程4、牛顿第三定律（1）作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力．（2）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向，作用在．（3）相互作用力的特点①三同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大小,同时产生、变化、消失,同性质))②三异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反向,异体，即作用力、反作用力作用在,不同物体上不同效果))③二无关eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与相互作用的两物体的运动状态无关,与是否和其他物体相互作用无关))（4）一对平衡力与作用力和反作用力的比较名称项目一对平衡力作用力和反作用力作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消5、力的合成与分解（1）合力与分力①定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的，那几个力叫作这个力的．②关系：合力与分力是关系．（2）力的合成①定义：求几个力的的过程．②运算法则a.平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的就表示合力的大小和方向．如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力．b.三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的为合矢量．如图乙所示，F1、F2为分力，F为合力．（3）力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：定则或定则．（4）分解方法①按力产生的分解；②正交分解．如图，将结点O的受力进行分解．6、共点力的平衡（1）受力分析的一般步骤（2）整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力（3）受力分析的三个技巧①不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆．②除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法．③善于转换研究对象，尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定．7、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系（1）实验原理①如图所示，弹簧下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．②用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可得出弹力大小与形变量间的关系．（2）实验器材铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸等．（3）实验步骤①将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长．②如图所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录m1和l1，得出弹簧的伸长量x1，将这些数据填入自己设计的表格中．③改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5，并得出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l01l1x1＝l1－l0m1F12l2x2＝l2－l0m2F23l3x3＝l3－l0m3F3……………（4）数据处理①以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．用平滑的曲线(包括直线)连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线．②以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．③得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．（5）注意事项①不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过度拉伸，超过弹簧的弹性限度．②尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据．③观察所描点的走向：本实验是探究型实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．④统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．8、实验：探究两个互成角度的力的合成规律（1）实验原理如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系．（2）实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔．（3）实验步骤①装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE.②两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.③一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.④重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验．（4）数据处理①用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示．②以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F′，如图丁．③分析多次实验得到的多组数据，比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则．（5）注意事项①弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用．②位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同．③角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜．④尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．⑤统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．考点精讲讲练考点一：重力和重心例题1（2024高二上·江苏南通·学业考试）关于重力和重心，下列说法正确的是（）A．重力的方向总是指向地心B．同一物体在赤道和北极受到的重力大小不同C．物体的形状改变时，它的重心位置一定随之改变D．重心就是物体上最重的一点1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）嫦娥六号探测器成功从月球背面采集了1935.3克月壤，于2024年6月25日顺利返回地球，这些月壤从月球到地球（）A．质量变大 B．质量变小 C．重力变大 D．重力变小2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示，细绳一端固定在水平天花板上，另一端连接正方形薄板ABCD的顶点A，竖直悬挂薄板自由静止时，细绳的延长线与BC边交于E点，O为对角线的交点。下列说法正确的是（）A．薄板的重心一定在O点 B．薄板的重心一定在AE上C．薄板所受重力方向沿AC方向 D．薄板所受重力方向沿AB方向3．（2024高二上·黑龙江·学业考试）如图所示，一质量分布均匀的立方体（d为几何中心），其重心位置应在（

）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点考点二：弹力例题1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）将书放在水平桌面上，桌面受到书对它的压力，关于这个压力的产生原因分析有：①书与桌面接触；②书发生形变；③桌面发生形变，其中正确的是（）A．② B．③ C．①② D．①③例题2．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）如图所示，小华用手拉弹簧使弹簧伸长了0.1m，弹簧的劲度系数，下列说法正确的是（）A．弹簧对手产生的弹力大小为20NB．手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力C．此时弹簧的长度为0.1mD．拉弹簧的力越大，弹簧的劲度系数也越大1．（2024高二上·江苏·学业考试）如图所示，一铁块被磁性黑板吸引不动。则铁块受到的弹力（）A．由其自身形变而产生B．作用点在黑板上C．方向与铁块表面平行D．大小与黑板形变程度有关2．（2024高二上·江苏南通·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，弹簧弹力F与形变量x关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（）A．0.05N/m B．0.5N/mC．5N/m D．50N/m3．（2024高二上·江苏南京·学业考试）在探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中，某同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立坐标系，依据实验数据作出F-l图像如图所示，则该弹簧的劲度系数为（）A．0.15N/m B．0.3N/m C．15N/m D．30N/m考点三：摩擦力例题1．（2024高二下·贵州·学业考试）如图为暂停在斜坡上的小汽车，其所受静摩擦力的方向（

）A．水平向右 B．水平向左C．沿斜坡向上 D．沿斜坡向下例题2．（2025高二上·辽宁·学业考试）民航客机发生意外情况着陆后，紧急出口的气囊会自动充气，生成一个连接出口与地面的斜面。乘客下滑过程中，受力情况的表述正确的是（）A．气囊受到的压力大于乘客受到的支持力B．气囊受到的摩擦力与乘客运动方向相同C．若乘客匀速下滑，乘客受到的合力沿斜面向下D．乘客匀速下滑和加速下滑所受的摩擦力大小不同1．（2025高二下·湖南郴州·学业考试）所受重力为100N的木箱放在水平地板上，其最大静摩擦力为35N。如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为（）A．100N B．55N C．35N D．20N2．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，质量为3kg的物体放在水平地面上，在大小为8N的水平拉力作用下向右运动。已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，g取。物体向右运动的过程中，受到滑动摩擦力的大小及方向为（）A．2N，水平向左 B．6N，水平向左 C．6N，水平向右 D．8N，水平向左3．（2023高二上·江苏·学业考试）如图所示，在北京冬奥会冰壶比赛中，运动员用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，使冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的90%，则冰壶所受的摩擦力变为原来的（）

A．10% B．36% C．81% D．90%考点四：牛顿第三定律例题1．（2025高二下·湖南·学业考试）太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质，某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示，小艳用力推小华时，两人均处于静止状态，则小艳对小华的推力与小华对小艳的推力（）A．大小不相等 B．方向相同C．是一对平衡力 D．是一对相互作用力1．（2024高二下·贵州·学业考试）如图所示，父亲拉着小孩散步，父亲对小孩的拉力大小为F1，小孩对父亲的拉力大小为F2。关于F1、F2大小及方向的判断正确的是（

）A．F1>F2，方向相反B．F1<F2，方向相同C．F1=F2，方向相反D．F1=F2，方向相同2．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）在研究作用力和反作用力的关系时，做如下实验，如图甲是利用力传感器研究两个物体间的作用力和反作用力的示意图，图乙是记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线。根据实验操作事实和图线可以得出结论正确的是（）A．作用力与反作用力大小不相等B．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的C．作用力和反作用力不是作用在同一直线上D．作用力和反作用力的方向总是相反的3．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示，某人平躺用背部压在瑜伽球上，并保持静止状态。则下列说法正确的是（）A．人体背部受到瑜伽球的弹力是由于人体的形变而产生的B．地面受到瑜伽球的弹力是由于地面的形变而产生的C．瑜伽球被压扁是由于人对球的压力大于球对人的支持力D．人对球的压力与球对人的支持力大小始终相等考点五：力的合成与分解例题1．（2023高一下·贵州·学业考试）如图是一物体受到和两共点力作用的示意图，这两个力的合力大小可能为（）A． B． C． D．例题2．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）滑雪圈是冬季滑雪场中常见的游乐项目之一，如图所示，人拉雪圈在水平地面上前行。绳子对雪圈的拉力为F，F与水平方向之间的夹角为。把拉力F分解为水平向右的分量和竖直向上的分量。则的大小为（）A． B． C． D．例题3．（2023高二上·广东汕头·学业考试）2023年杭州亚运会上，运动员正在进行射箭项目比赛，如图甲所示。释放箭的瞬间，若弓弦的拉力为，如图乙中的和所示。弓弦对箭产生的作用力为，如图乙中的所示，则弓弦的夹角应为（）A． B． C．1．（2025高二下·湖南·学业考试）有两个力，一个力是5N，另一个力是10N，它们的合力可能的是（）A．3N B．5N C．16N D．20N2．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，滑雪运动员从斜面雪道滑下，斜面与水平面间夹角为θ，滑板与雪道间的动摩擦因数为μ，运动员和滑板所受的重力为G，不计空气阻力，则（）A．运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为GsinθB．滑板对雪道的压力大小为GsinθC．雪道对滑板的支持力大小为GtanθD．滑板与雪道间的摩擦力大小为μG3．（2023高二下·江苏·学业考试）小帅同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物，重力为mg。将钥匙对绳子的拉力分解为拉伸A脚的分力F1和压缩B脚的分力F2，则（）A．F1=mgtanα B．F1=mgsinαC．F2=mgtanα D．F2=mgsinα考点六：共点力平衡例题1．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，用两根等长的轻质细绳，将重为10N的画框悬挂在竖直墙壁上的O点，静止时画框上边缘水平，两细绳与水平方向夹角均为30°，则每根细绳的拉力大小为（）A．5N B．10N C．15N D．20N例题2．（2024高二上·江苏·学业考试）如图，粗糙的长方体木块甲、乙叠在一起，放在水平桌面上，乙木块在水平拉力F的作用下保持静止。则甲木块受几个力的作用（）A．3个 B．4个 C．5个 D．6个1．（多选）（2023高二下·河北·学业考试）一质量为的物块静止在倾角为的粗糙斜面上，重力加速度为，则物块所受（

）A．支持力大小为 B．支持力大小为C．摩擦力大小为 D．摩擦力大小为2．（2023高一下·贵州·学业考试）炎热的暑天，喝冰水降暑是一件很幸福的事情。如图是某同学从冰箱里取出一瓶冰水，此时瓶子（）A．仅受重力 B．仅受重力和弹力C．仅受重力和摩擦力 D．受重力、弹力和摩擦力3．（多选）（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，质量为m的风筝静止在空中。线对风筝的拉力大小为F，方向斜向下且与水平夹角为，重力加速度为g。下列关于风筝所受风力，说法正确的有（）A．与F的大小相等B．竖直分量大小为C．水平分量大小为D．方向与水平夹角大于考点六：实验：探究弹簧弹力与形变量的关系例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）用如图所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系，下列说法正确的是（）A．测量弹簧原长时，将弹簧水平放置B．实验时，钩码的质量越大越好C．实验时，弹簧的形变量越大越好D．在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比例题2．（2025高二下·湖南郴州·学业考试）某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，刻度尺零刻线应在（填“上”或“下”）。(2)他通过实验得到图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。则劲度系数。1．（2023高二上·江苏·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，以弹簧弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立坐标系。下列图像能正确反映F与x关系的是（）A． B．C． D．2．（2021高二下·福建·学业考试）某同学利用如图所示的装置做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，刻度尺___________（填“A”或“B”）保持竖直状态；A．需要 B．不需要(2)随着弹簧下端所挂钩码个数的增加，弹簧将___________（填“A”或“B”）；A．变短 B．变长(3)当所挂钩码静止时，弹簧的弹力大小和钩码的重力大小___________（填“A”或“B”）。A．相等 B．不相等3．（2024高二上·黑龙江·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据。操作如下：如图甲，将弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺上的位置。(1)在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的（填“伸长量”或“压缩量”）。钩码静止时弹簧的弹力F大小（填“大于”、“等于”或“小于”）钩码的重力。(2)以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的形变量x为横轴建立直角坐标系。根据实验数据在坐标纸上描点，做出图像（图乙），由图像可以得出的结论是：弹簧的形变量与弹簧弹力成（填“正比”或“反比”）。考点七：实验：探究两个互成角度的力的合成规律例题1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，数据处理如图所示，下列说法正确的是（）A．是用平行四边形作出的合外力B．F是由弹簧测力计直接测量C．、夹角越大越好D．本实验采用的是等效替代法例题2．（2025高二下·陕西西安·学业考试）某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)为了完成实验，需要______（多选）。A．测量橡皮条的原长B．记录结点O的位置C．始终确保OB和OC细绳之间的夹角为90°D．通过细绳记录拉力的方向(2)某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时的示数为N。1．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）如图所示，甲为某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置。(1)本实验采用的科学方法是______。A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．放大法(2)按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是。2．（2023高二下·河北·学业考试）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他们实验时的部分操作过程如下：用两个弹簧测力计共同将橡皮筋的结点拉到点，此时两个弹簧测力计的拉力分别为、，如图甲所示；之后只用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到点，弹簧测力计的拉力为，由力的图示法用有向线段、、分别表示力、、，连接、，如图乙所示。根据上述信息，回答小题。（1）此实验中采用的科学方法是（

）A．等效替代法 B．极限法C．控制变量法 D．理想化的方法（2）关于此实验，下列说法正确的是（

）A．只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，结点可以不拉到点B．和的大小之和一定等于C．实验时和必须相互垂直D．该小组由图乙猜想四边形为平行四边形（3）根据该实验得出的结论，互成角、大小分别为3N和4N的两个力的合力大小是（

）A．3N B．4N C．5N D．7N3．（2024高二上·山东枣庄·学业考试）某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)本实验采用的科学方法是（）A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法(2)下列说法正确的是（）A．两根细绳必须等长B．橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行(3)图乙是根据实验结果画出的力的图示，（选填“F”或“F'”）的方向一定沿AO方向。(4)坐标纸上画出的两个力F1和F2的图示，如图丙所示，图中小正方形的边长表示2N，则F1和F2的合力F=N。训练1．（2025高三上·黑龙江·学业考试）由于地球吸引而使物体受到的力叫重力，地面上静止的木块所受重力的施力物体是（）A．太阳 B．火星 C．月球 D．地球2．（2024高二下·黑龙江·学业考试）已知胡克定律。一根劲度系数为的弹簧，若形变量，弹力F的大小是（弹簧在弹性限度内）（）A．0 B．10N C．500N D．2000N3．（2024高二上·江苏·学业考试）下列说法正确的是（）A．任何物体的重心必定在物体本身上B．同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等C．轻杆的弹力方向不一定沿杆方向，也可以沿杆向外D．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生微小形变产生的4．（2024高二上·天津河北·学业考试）某同学用图1所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。在弹簧弹性限度内，记录悬挂不同质量的钩码时弹簧的长度。以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴，得到如图2所示的图像。下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比B．由图线斜率可知弹簧的劲度系数C．为挂一个钩码时弹簧的长度D．为弹簧的形变量5．（2024高二下·黑龙江·学业考试）如图所示，水平地面上放有一木箱。若人用水平向右的力F推木箱，但未推动，木箱受到地面的静摩擦力的方向是（）

A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右6．（2023高二下·河北·学业考试）如图所示，质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动，受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为，取。物体在向右运动的过程，受到的滑动摩擦力大小为（）A．10N B．15N C．25N D．35N7．（2024高二上·全国·学业考试）如图所示，一小朋友从滑梯上滑下，不计空气阻力，小朋友受到的力有（）A．重力、支持力、下滑力 B．重力、支持力、摩擦力C．下滑力、支持力、静摩擦力 D．重力、下滑力、滑动摩擦力8．（2024高二上·江苏·学业考试）快递公司利用无人驾驶小车提供“无接触配送”服务。在水平地面上，小车对水平地面的压力为F1，受到水平地面的支持力为F2。下列说法正确的是（）A．F1就是小车的重力 B．F1与F2是一对平衡力C．F1与F2是一对作用力与反作用力 D．F1＝F29．（2025高二下·广东·学业考试）大小分别为、的两个共点力，它们合力的最小值、最大值分别为（）A．、 B．、 C．、 D．、10．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，有位同学认为必须注意以下几项，其中正确的是（）A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．使弹簧秤与木板平面平行D．两分力的夹角一定要取90°角11．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示，小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α角、大小为F的力拉着雪橇沿水平地面运动，则拉力在水平方向的分力大小是（）

A．Fsinα B．Fcosα C． D．12．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示悬挂灯笼，轻绳AO、BO等长，悬点A、B等高，O为三段轻绳的结点，。已知灯笼重力为G，则灯笼静止时，轻绳AO的拉力大小为（）A． B． C．G D．2G13．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示，用50N的水平压力F作用在物体A上，物体沿墙壁下滑，物体A与墙壁之间的动摩擦因数为0.2，则摩擦力为（）A．10N B．50N C．70N D．014．（2024高二上·浙江·学业考试）一位老人，一条狗分别用如图所示两个力拉一截沉甸甸的树枝在公路上缓慢前进，假设，，则这两个力的合力大小可能为（）A．0 B． C． D．15．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）某汽车的轮胎与干燥沥青路面间的动摩擦因数为0.6，与雨天湿滑路面间的动摩擦因数为0.4。则该汽车在雨天湿滑路面上刹车时受到摩擦力是在干燥路面刹车时的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍16．（2023高二上·浙江·学业考试）如图，是位于运载火箭顶部的逃逸塔，塔身外侧对称分布四个喷口朝向斜下方的逃逸主发动机。每个主发动机产生的推力大小为F，其方向与逃逸塔身夹角为。四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为（）A． B． C． D．17．（2022高一上·广东佛山·学业考试）某物理兴趣小组利用传感器探究斜面上物体重力的分解规律，其实验装置及原理图分别如甲、乙所示：该装置中，斜面倾角可调，A、B为力传感器，a、b分别为传感器A、B的探头，调节两探头互相垂直，将圆柱体G放在两探头之间，通过传感器、数据采集器可测得两探头所受的压力，并将数据传输给计算机，已知圆柱体G的质量为m。（1）测量圆柱体G重力的分力的原理如下：传感器B的读数为探头b所受的压力大小，根据（物理原理规律）可知，此压力大小等于探头b对圆柱体的支持力；根据平衡条件可知，该支持力大小等于圆柱体重力在（填“垂直”或“平行”）斜面方向的分力FB，同理可测得圆柱体重力的另一个分力FA；（2）缓慢增大斜面倾角，通过计算机可得圆柱体重力的两个分力FA、FB随倾角变化的图像如图丙、丁所示，则金属圆柱体承力沿斜面向下的分力FA随斜面倾角的增大而（填“增大”或“减小”），垂斜面向下的分力FB的表达式为FB=（用m、g、表示）（3）导致本实验结果存在误差的原因是。（写出一个即可）

专题03相互作用力明目录目录学考要求速览必备知识梳理高频考点精讲考点一：重力和重心考点二：弹力考点三：摩擦力考点四：牛顿第三定律考点五：力的合成与分解考点六：共点力的平衡考点七：实验：探究弹簧弹力与形变量的关系考点八：实验：探究两个互成角度的力的合成规律实战能力训练必备知识梳理 1高频考点精讲 3考点一：集合的含义与表示 3考点二：集合间的基本关系 4考点三：集合的基本运算 5考点四：充分条件与必要条件 6考点五：全称量词与存在量词 7实战能力训练 1、掌握重力的大小、方向及重心的概念；2、掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律；3、会判断摩擦力的方向，会计算摩擦力的大小；4、会应用平行四边形定则及三角形定则求合力；5、能利用效果分解法和正交分解法计算分力；6、知道“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”的区别；7、理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力；8、熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析；9、理解共点力平衡的条件，会解共点力平衡问题；10、会通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系；11、掌握实验：探究两个互成角度的力的合成规律的实验原理，实验步骤，数据处理和误差分析1、重力（1）力①定义：力是一个物体对另一个物体的作用．②作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)．③性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．（2）重力①产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．②大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．③方向：竖直向下．④重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．a.影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．b.不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．注意：重心的位置不一定在物体上．2、弹力（1）弹力①定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生的力的作用．②产生条件：a.物体间直接接触；b.接触处发生形变．③方向：总是与施力物体形变的方向相反．（2）弹力有无的判断方法条件法根据弹力产生的两个条件(接触和形变)直接判断假设法在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合状态法根据研究对象的运动状态进行受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态（3）接触面上的弹力方向判断面与面点与平面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面（4）弹力大小的计算①应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量．②物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力．③物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力．（5）轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以与杆成任意角度沿着绳，指向绳收缩的方向沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向3、摩擦力（1）定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．（2）产生条件①接触面粗糙；②接触处有压力；③两物体间有相对运动或相对运动趋势．（3）方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反．（4）大小①滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数；②静摩擦力：0<F≤Fmax.（5）弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(均选填“一定有”或“不一定有”)（6）计算摩擦力大小的“四点”注意①首先分析物体的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力．②滑动摩擦力的大小可以用公式Ff＝μFN计算，而静摩擦力没有公式可用，只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算．这是因为静摩擦力是被动力，其大小随状态的变化而变化，介于0～Ffmax之间．③“Ff＝μFN”中FN并不总是等于物体的重力．④滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关．（7）计算摩擦力大小的思维流程4、牛顿第三定律（1）作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力．（2）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．（3）相互作用力的特点①三同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大小,同时产生、变化、消失,同性质))②三异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反向,异体，即作用力、反作用力作用在,不同物体上不同效果))③二无关eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与相互作用的两物体的运动状态无关,与是否和其他物体相互作用无关))（4）一对平衡力与作用力和反作用力的比较名称项目一对平衡力作用力和反作用力作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消5、力的合成与分解（1）合力与分力①定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的合力，那几个力叫作这个力的分力．②关系：合力与分力是等效替代关系．（2）力的合成①定义：求几个力的合力的过程．②运算法则a.平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力．b.三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙所示，F1、F2为分力，F为合力．（3）力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则．（4）分解方法①按力产生的效果分解；②正交分解．如图，将结点O的受力进行分解．6、共点力的平衡（1）受力分析的一般步骤（2）整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力（3）受力分析的三个技巧①不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆．②除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法．③善于转换研究对象，尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定．7、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系（1）实验原理①如图所示，弹簧下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．②用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可得出弹力大小与形变量间的关系．（2）实验器材铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸等．（3）实验步骤①将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长．②如图所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录m1和l1，得出弹簧的伸长量x1，将这些数据填入自己设计的表格中．③改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5，并得出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l01l1x1＝l1－l0m1F12l2x2＝l2－l0m2F23l3x3＝l3－l0m3F3……………（4）数据处理①以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．用平滑的曲线(包括直线)连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线．②以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．③得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．（5）注意事项①不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过度拉伸，超过弹簧的弹性限度．②尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据．③观察所描点的走向：本实验是探究型实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．④统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．8、实验：探究两个互成角度的力的合成规律（1）实验原理如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系．（2）实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔．（3）实验步骤①装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE.②两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.③一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.④重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验．（4）数据处理①用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示．②以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F′，如图丁．③分析多次实验得到的多组数据，比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则．（5）注意事项①弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用．②位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同．③角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜．④尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．⑤统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．考点精讲讲练考点一：重力和重心例题1（2024高二上·江苏南通·学业考试）关于重力和重心，下列说法正确的是（）A．重力的方向总是指向地心B．同一物体在赤道和北极受到的重力大小不同C．物体的形状改变时，它的重心位置一定随之改变D．重心就是物体上最重的一点【答案】B【详解】A．重力的方向总是竖直向下，并不是总是指向地心，故A错误；B．地球不同纬度的重力加速度大小不相等，故同一物体在赤道和北极受到的重力大小不同，故B正确；C．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，物体的形状改变时，它的重心位置不一定改变，故C错误；D．重心是重力的等效作用点，不是物体上最重的一点，故D错误。故选B。1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）嫦娥六号探测器成功从月球背面采集了1935.3克月壤，于2024年6月25日顺利返回地球，这些月壤从月球到地球（）A．质量变大 B．质量变小 C．重力变大 D．重力变小【答案】C【详解】AB．质量是物体的固有属性，月壤从月球到地球，质量不变，故AB错误；CD．月壤从月球到地球，重力加速度变大，则其重力变大，故C正确，D错误。故选C。2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示，细绳一端固定在水平天花板上，另一端连接正方形薄板ABCD的顶点A，竖直悬挂薄板自由静止时，细绳的延长线与BC边交于E点，O为对角线的交点。下列说法正确的是（）A．薄板的重心一定在O点 B．薄板的重心一定在AE上C．薄板所受重力方向沿AC方向 D．薄板所受重力方向沿AB方向【答案】B【详解】根据二力平衡可知，薄板所受重力方向沿AE方向，薄板的重心一定在AE上。故选B。3．（2024高二上·黑龙江·学业考试）如图所示，一质量分布均匀的立方体（d为几何中心），其重心位置应在（

）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【答案】D【详解】立方体的形状规则，且质量分布均匀，所以其重心位置应在几何中心d点。故选D。考点二：弹力例题1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）将书放在水平桌面上，桌面受到书对它的压力，关于这个压力的产生原因分析有：①书与桌面接触；②书发生形变；③桌面发生形变，其中正确的是（）A．② B．③ C．①② D．①③【答案】C【详解】桌面受到书对它的压力，这个压力的产生原因是因为书与桌面接触且书发生了形变。故选C。例题2．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）如图所示，小华用手拉弹簧使弹簧伸长了0.1m，弹簧的劲度系数，下列说法正确的是（）A．弹簧对手产生的弹力大小为20NB．手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力C．此时弹簧的长度为0.1mD．拉弹簧的力越大，弹簧的劲度系数也越大【答案】A【详解】A．由胡克定律得弹簧对手产生的弹力大小为，A正确；B．弹簧对手产生的弹力与手对弹簧的拉力为作用力与反作用力，B错误；C．弹簧伸长了0.1m，此时弹簧长度一定大于0.1m，C错误；D．弹簧的劲度系数k不随弹簧的形变量而改变，D错误。故选A。1．（2024高二上·江苏·学业考试）如图所示，一铁块被磁性黑板吸引不动。则铁块受到的弹力（）A．由其自身形变而产生B．作用点在黑板上C．方向与铁块表面平行D．大小与黑板形变程度有关【答案】D【详解】AD．铁块受到的弹力是由磁性黑板形变而产生，大小与黑板形变程度有关，故A错误，D正确。BC．铁块受到的弹力作用点在铁块上，方向与铁块表面垂直，故BC错误。故选D。2．（2024高二上·江苏南通·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，弹簧弹力F与形变量x关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（）A．0.05N/m B．0.5N/mC．5N/m D．50N/m【答案】D【详解】根据胡克定律可知，图像的斜率代表劲度系数，则N/m=50N/m故选D。3．（2024高二上·江苏南京·学业考试）在探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中，某同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立坐标系，依据实验数据作出F-l图像如图所示，则该弹簧的劲度系数为（）A．0.15N/m B．0.3N/m C．15N/m D．30N/m【答案】D【详解】设弹簧的原长为，根据胡克定律可得可知图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则有故选D。考点三：摩擦力例题1．（2024高二下·贵州·学业考试）如图为暂停在斜坡上的小汽车，其所受静摩擦力的方向（

）A．水平向右 B．水平向左C．沿斜坡向上 D．沿斜坡向下【答案】C【详解】静摩擦力阻碍相对运动趋势，小汽车沿斜坡有下滑趋势，故摩擦力沿斜坡向上。故选C。例题2．（2025高二上·辽宁·学业考试）民航客机发生意外情况着陆后，紧急出口的气囊会自动充气，生成一个连接出口与地面的斜面。乘客下滑过程中，受力情况的表述正确的是（）A．气囊受到的压力大于乘客受到的支持力B．气囊受到的摩擦力与乘客运动方向相同C．若乘客匀速下滑，乘客受到的合力沿斜面向下D．乘客匀速下滑和加速下滑所受的摩擦力大小不同【答案】B【详解】A．气囊受到的压力与乘客受到的支持力是相互作用力，大小相等，故A错误；B．摩擦力与相对运动方向相反，则气囊受到的摩擦力与乘客运动方向相同，故B正确；C．若乘客匀速下滑，乘客受到的合力为0，故C错误；D．乘客匀速下滑和加速下滑所受的摩擦力都是滑动摩擦力，根据可知，摩擦力大小相同，故D错误；故选B。1．（2025高二下·湖南郴州·学业考试）所受重力为100N的木箱放在水平地板上，其最大静摩擦力为35N。如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为（）A．100N B．55N C．35N D．20N【答案】D【详解】静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的外力，其大小范围是其中为最大静摩擦力，且静摩擦力会随外力的变化而变化，直到外力超过最大静摩擦力，物体开始运动，此时摩擦力变为滑动摩擦力。已知木箱所受重力最大静摩擦力施加的水平推力因为所以推力没有超过最大静摩擦力，木箱仍然保持静止状态。由于木箱静止，根据二力平衡知识，水平方向上推力与静摩擦力大小相等、方向相反，即静摩擦力故选D。2．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，质量为3kg的物体放在水平地面上，在大小为8N的水平拉力作用下向右运动。已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，g取。物体向右运动的过程中，受到滑动摩擦力的大小及方向为（）A．2N，水平向左 B．6N，水平向左 C．6N，水平向右 D．8N，水平向左【答案】B【详解】物体向右运动的过程中，受到滑动摩擦力的大小方向为水平向左。故选B。3．（2023高二上·江苏·学业考试）如图所示，在北京冬奥会冰壶比赛中，运动员用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，使冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的90%，则冰壶所受的摩擦力变为原来的（）

A．10% B．36% C．81% D．90%【答案】D【详解】根据公式可知，冰壶对冰面的压力大小不变，当冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶所受到的摩擦力也变为原来的90%。故选D。考点四：牛顿第三定律例题1．（2025高二下·湖南·学业考试）太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质，某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示，小艳用力推小华时，两人均处于静止状态，则小艳对小华的推力与小华对小艳的推力（）A．大小不相等 B．方向相同C．是一对平衡力 D．是一对相互作用力【答案】D【详解】CD．根据牛顿第三定律可知，小艳对小华的推力与小华对小艳的推力是一对相互作用力，故C错误，D正确；AB．由于小艳对小华的推力与小华对小艳的推力是一对相互作用力，则这两个力大小相等，方向相反，故AB错误。故选D。1．（2024高二下·贵州·学业考试）如图所示，父亲拉着小孩散步，父亲对小孩的拉力大小为F1，小孩对父亲的拉力大小为F2。关于F1、F2大小及方向的判断正确的是（

）A．F1>F2，方向相反B．F1<F2，方向相同C．F1=F2，方向相反D．F1=F2，方向相同【答案】C【详解】根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力大小相等、方向相反，可知，且方向相反。故选C。2．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）在研究作用力和反作用力的关系时，做如下实验，如图甲是利用力传感器研究两个物体间的作用力和反作用力的示意图，图乙是记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线。根据实验操作事实和图线可以得出结论正确的是（）A．作用力与反作用力大小不相等B．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的C．作用力和反作用力不是作用在同一直线上D．作用力和反作用力的方向总是相反的【答案】D【详解】根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，但这两个力作用在不同物体上。故选D。3．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示，某人平躺用背部压在瑜伽球上，并保持静止状态。则下列说法正确的是（）A．人体背部受到瑜伽球的弹力是由于人体的形变而产生的B．地面受到瑜伽球的弹力是由于地面的形变而产生的C．瑜伽球被压扁是由于人对球的压力大于球对人的支持力D．人对球的压力与球对人的支持力大小始终相等【答案】D【详解】A．人体背部受到瑜伽球的弹力是由于瑜伽球的形变而产生的，故A错误；B．地面受到瑜伽球的弹力是由于瑜伽球的形变而产生的，故B错误；CD．瑜伽球被压扁是由于人对球的压力使球发生了形变，人对球的压力与球对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误，D正确。故选D。考点五：力的合成与分解例题1．（2023高一下·贵州·学业考试）如图是一物体受到和两共点力作用的示意图，这两个力的合力大小可能为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】根据平行四边形定则可知和这两个力的合力大小范围为故选D。例题2．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）滑雪圈是冬季滑雪场中常见的游乐项目之一，如图所示，人拉雪圈在水平地面上前行。绳子对雪圈的拉力为F，F与水平方向之间的夹角为。把拉力F分解为水平向右的分量和竖直向上的分量。则的大小为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】Fy的大小为故选A。例题3．（2023高二上·广东汕头·学业考试）2023年杭州亚运会上，运动员正在进行射箭项目比赛，如图甲所示。释放箭的瞬间，若弓弦的拉力为，如图乙中的和所示。弓弦对箭产生的作用力为，如图乙中的所示，则弓弦的夹角应为（）A． B． C．【答案】A【详解】由图可知，、、F构成了一个菱形，根据力的分解可知所以则故选A。1．（2025高二下·湖南·学业考试）有两个力，一个力是5N，另一个力是10N，它们的合力可能的是（）A．3N B．5N C．16N D．20N【答案】B【详解】两个力、合成时，合力的取值范围是已知两个力分别为，将其代入合力取值范围公式，合力的最小值合力的最大值故这两个力的合力范围是故选B。2．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，滑雪运动员从斜面雪道滑下，斜面与水平面间夹角为θ，滑板与雪道间的动摩擦因数为μ，运动员和滑板所受的重力为G，不计空气阻力，则（）A．运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为GsinθB．滑板对雪道的压力大小为GsinθC．雪道对滑板的支持力大小为GtanθD．滑板与雪道间的摩擦力大小为μG【答案】A【详解】A．滑雪运动员从斜面雪道滑下时和滑板整体受重力、滑道对滑板的支持力、滑道对滑板的摩擦力三个力的作用，将重力沿滑道向下和垂直于滑道两个方向进行分解，得到运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为，故A正确；BC．根据牛顿第三定律可知，滑板对滑道的压力大小等于滑道对滑板的支持力大小，而根据平衡条件，滑道对滑板的支持力大小等于重力垂直于滑道的分力大小，即为，故BC错误；D．滑板与雪道间的摩擦力为滑动摩擦力，而滑动摩擦力等于动摩擦因数与正压力的乘积，即为故D错误。故选A。3．（2023高二下·江苏·学业考试）小帅同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物，重力为mg。将钥匙对绳子的拉力分解为拉伸A脚的分力F1和压缩B脚的分力F2，则（）A．F1=mgtanα B．F1=mgsinαC．F2=mgtanα D．F2=mgsinα【答案】A【详解】钥匙对绳子的拉力大小等于钥匙的重力大小，所以拉力按照作用效果可分解为故选A。考点六：共点力平衡例题1．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，用两根等长的轻质细绳，将重为10N的画框悬挂在竖直墙壁上的O点，静止时画框上边缘水平，两细绳与水平方向夹角均为30°，则每根细绳的拉力大小为（）A．5N B．10N C．15N D．20N【答案】B【详解】由题意，对画框受力分析，根据平衡条件可得得每根细绳的拉力大小为故选B。例题2．（2024高二上·江苏·学业考试）如图，粗糙的长方体木块甲、乙叠在一起，放在水平桌面上，乙木块在水平拉力F的作用下保持静止。则甲木块受几个力的作用（）A．3个 B．4个 C．5个 D．6个【答案】C【详解】先分析乙木块，乙木块处于静止状态，乙受到水平向右的拉力，所以甲乙之间就存在摩擦力。再对甲木块进行受力分析，甲受到重力、乙对它的压力、乙对它的摩擦力、地面对它的支持力、地面对它的摩擦力，甲共受到5个力作用。故选C。1．（多选）（2023高二下·河北·学业考试）一质量为的物块静止在倾角为的粗糙斜面上，重力加速度为，则物块所受（

）A．支持力大小为 B．支持力大小为C．摩擦力大小为 D．摩擦力大小为【答案】BC【详解】AB．对物块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示根据平衡条件可知支持力大小为故A错误，B正确；CD．根据平衡条件可知摩擦力大小为故C正确，D错误。故选BC。2．（2023高一下·贵州·学业考试）炎热的暑天，喝冰水降暑是一件很幸福的事情。如图是某同学从冰箱里取出一瓶冰水，此时瓶子（）A．仅受重力 B．仅受重力和弹力C．仅受重力和摩擦力 D．受重力、弹力和摩擦力【答案】D【详解】根据平衡条件可知，瓶子受到向上的摩擦力与重力平衡，而产生摩擦力的条件必须有弹力作用，所以瓶子受重力、弹力和摩擦力。故选D。3．（多选）（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，质量为m的风筝静止在空中。线对风筝的拉力大小为F，方向斜向下且与水平夹角为，重力加速度为g。下列关于风筝所受风力，说法正确的有（）A．与F的大小相等B．竖直分量大小为C．水平分量大小为D．方向与水平夹角大于【答案】BCD【详解】B．对风筝进行分析，其受到重力、拉力与风力N，根据平衡条件可知，风力竖直分量大小为，故B正确；C．结合上述可知，风力水平分量大小为，故C正确；A．风筝所受风力结合上述解得，故A错误；D．令风筝所受风力方向与水平夹角为，则有结合上述解得可知，风力方向与水平夹角大于，故D正确。故选BCD。考点六：实验：探究弹簧弹力与形变量的关系例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）用如图所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系，下列说法正确的是（）A．测量弹簧原长时，将弹簧水平放置B．实验时，钩码的质量越大越好C．实验时，弹簧的形变量越大越好D．在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比【答案】D【详解】A．测量弹簧原长时，将弹簧竖直放置，选项A错误；BC．实验时，钩码的质量大小要适当，使弹簧的形变量大小适当，不能超过弹簧的弹性限度，砝码的质量和弹簧的形变量都不是越大越好，选项BC错误；D．在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比，选项D正确。故选D。例题2．（2025高二下·湖南郴州·学业考试）某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，刻度尺零刻线应在（填“上”或“下”）。(2)他通过实验得到图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。则劲度系数。【答案】(1)上(2)50【详解】（1）安装刻度尺时，刻度尺的零刻线在上。（2）由，可知图线的斜率表示劲度系数，则1．（2023高二上·江苏·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，以弹簧弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立坐标系。下列图像能正确反映F与x关系的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】根据胡克定律可得故选B。2．（2021高二下·福建·学业考试）某同学利用如图所示的装置做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，刻度尺___________（填“A”或“B”）保持竖直状态；A．需要 B．不需要(2)随着弹簧下端所挂钩码个数的增加，弹簧将___________（填“A”或“B”）；A．变短 B．变长(3)当所挂钩码静止时，弹簧的弹力大小和钩码的重力大小___________（填“A”或“B”）。A．相等 B．不相等【答案】(1)A(2)B(3)A【详解】（1）实验运用弹力与重力二力平衡的原理，所以刻度尺需要保持竖直状态。故选A。（2）根据胡克定律，随着弹簧下端所挂钩码个数的增加，弹簧将边长。故选B。（3）对钩码分析可知，当所挂钩码静止时，弹簧的弹力大小和钩码的重力大小相等。故选A。3．（2024高二上·黑龙江·学业考试）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据。操作如下：如图甲，将弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺上的位置。(1)在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的（填“伸长量”或“压缩量”）。钩码静止时弹簧的弹力F大小（填“大于”、“等于”或“小于”）钩码的重力。(2)以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的形变量x为横轴建立直角坐标系。根据实验数据在坐标纸上描点，做出图像（图乙），由图像可以得出的结论是：弹簧的形变量与弹簧弹力成（填“正比”或“反比”）。【答案】(1)伸长量等于(2)正比【详解】（1）[1]在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的伸长量。[2]钩码静止时，根据二力平衡可知，弹簧的弹力F大小等于钩码的重力。（2）做出图像为过原点从倾斜直线，由图像可以得出的结论是：弹簧的形变量与弹簧弹力成正比。考点七：实验：探究两个互成角度的力的合成规律例题1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，数据处理如图所示，下列说法正确的是（）A．是用平行四边形作出的合外力B．F是由弹簧测力计直接测量C．、夹角越大越好D．本实验采用的是等效替代法【答案】D【详解】AB．由题图可知，F是用平行四边形作出的合外力理论值，则是由弹簧测力计直接测量的合力实验值，故AB错误；C．、夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故C错误；D．本实验两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的是等效替代法，故D正确。故选D。例题2．（2025高二下·陕西西安·学业考试）某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)为了完成实验，需要______（多选）。A．测量橡皮条的原长B．记录结点O的位置C．始终确保OB和OC细绳之间的夹角为90°D．通过细绳记录拉力的方向(2)某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时的示数为N。【答案】(1)BD(2)3.40/3.39/3.41【详解】（1）ABD．每次实验必须将橡皮条的末端点拉至同一位置，需记录点的位置、和细绳的拉力大小及方向，不需要测量橡皮条的原长，故A错误，BD正确；C．实验时为避免实验结果的偶然性，应尽可能改变和细绳的拉力大小及方向，不需要始终保持夹角为，故C错误。故选BD。（2）弹簧测力计的分度值为，由图乙可知此时的示数为。1．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）如图所示，甲为某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置。(1)本实验采用的科学方法是______。A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．放大法(2)按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是。【答案】(1)A(2)【详解】（1）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选A；（2）图乙中的F与两力中，F是两个分力合力的理论值；而是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是。2．（2023高二下·河北·学业考试）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他们实验时的部分操作过程如下：用两个弹簧测力计共同将橡皮筋的结点拉到点，此时两个弹簧测力计的拉力分别为、，如图甲所示；之后只用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到点，弹簧测力计的拉力为，由力的图示法用有向线段、、分别表示力、、，连接、，如图乙所示。根据上述信息，回答小题。（1）此实验中采用的科学方法是（

）A．等效替代法 B．极限法C．控制变量法 D．理想化的方法（2）关于此实验，下列说法正确的是（

）A．只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，结点可以不拉到点B．和的大小之和一定等于C．实验时和必须相互垂直D．该小组由图乙猜想四边形为平行四边形（3）根据该实验得出的结论，互成角、大小分别为3N和4N的两个力的合力大小是（

）A．3N B．4N C．5N D．7N【答案】（1）A（2）D（3）C【解析】（1）此实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故选A。（2）A．为了保证效果相同，只用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，结点需要拉到点，故A错误；B．和的合力等于，但和的大小之和不等于，故B错误；C．实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，所以和的夹角适当就好，和不需要相互垂直，故C错误；D．该小组由图乙猜想四边形为平行四边形，故D正确。故选D。（3）互成角、大小分别为3N和4N的两个力的合力大小为故选C。3．（2024高二上·山东枣庄·学业考试）某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)本实验采用的科学方法是（）A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法(2)下列说法正确的是（）A．两根细绳必须等长B．橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行(3)图乙是根据实验结果画出的力的图示，（选填“F”或“F'”）的方向一定沿AO方向。(4)坐标纸上画出的两个力F1和F2的图示，如图丙所示，图中小正方形的边长表示2N，则F1和F2的合力F=N。【答案】(1)B(2)C(3)F′(4)12.0【详解】（1）本实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法。故选B。（2）A．只要能记录力的方向即可，不需要两根绳子等长，故A错误；B．实验时因为两个力的大小不一定相同，所以橡皮条不一定在两