1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：专题01 三种力的现象及辨析（解析版） 考点直击 力现象辨析题常要求利用力和运动的关系、平衡力的知识分析跟重力、弹力和摩擦力的产生、三要素相关的问题。典例分析变式训练考点1 弹力现象易错提醒：（1）弹簧测力计工作时，其拉环和挂钩上都会受到力的作用，在任何情况下，其显示的都是挂钩上受到的力（如例1）；（2）弹簧测量计的原理理解错误，表述结论时，应注意:a、不能漏掉前提条件。b、不能弄错物理量之间影响与被影响的关系（如例2）。【典例1】（秋沈丘县期末）如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力，分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端
2、，当弹簧测力计静止时，其示数为（）A0NB6NC12ND18N【答案】B。【分析】弹簧测力计的示数显示的是和弹簧相连的挂钩上的力的大小。【解答】解：弹簧测力计是使用原理是：“弹簧的受力越大，弹簧的伸长越长”，弹簧测力计的读数大小等于挂钩处受到的拉力大小。当用6N的力拉弹簧的挂钩时，则弹簧受到的拉力为6N，所以弹簧测力计的读数也等于6N。所以选项A、C、D错误，B正确。故选：B。【变式训练】（春江津区期中）如图所示，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为 ；该弹簧测力计中弹簧的原长为4cm且此时伸长了4cm，当小华将这个弹簧测力计弹簧拉长为5c
3、m时，小华拉弹簧的力是 【典例2】关于弹簧测力计的制作原理，下列说法正确的是（）A弹簧的伸长与所受的拉力成正比B在一定的限度内，弹簧的长度与所受的拉力成正比C在一定的限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比D在一定的限度内，弹簧所受的拉力与其伸长成正比【答案】C。分析：弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受的拉力成正比。解答：解：弹簧的弹性是有限度的，弹簧所受的拉力不能超过其限度，所以在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比，故C正确。ABD错误。故选：C。【变式训练】（2019春陇南期末）关于弹簧测力计的制作原理（设在弹性限度内），下列说法正确的是（）A弹簧受到的拉力跟弹簧的长度成正
4、比B弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比C弹簧的长度跟所受拉力成正比D弹簧的伸长量跟所受拉力成正比【答案】D。分析：弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受的拉力成正比。解答：解：弹簧测力计是测量力的大小的工具，是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长这个道理做成的。弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大。在弹性限度内，弹簧的形变量（伸长量）跟所受拉力成正比。故选：D。【典例3】（春澧县期末）一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（）A足球受到的支持力是木板产生的弹力B足球产生的弹力作用在木板上C木板形变是由于木板产生弹
5、力造成的D足球产生的弹力就是足球对木板的压力【答案】C。【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。【解答】解：A、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的，故A正确；B、木板对足球有弹力的作用，物体间力作用是相互的，足球产生的弹力作用在木板上，故B正确；C、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的，故C错误；D、足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果，故D正确。故选：C。【变式训练】（春黔东南州期末）下列结果中，不是由弹力产生的是（）A撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆B手中的石块释放后自由下落C玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去D“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起【答案】B。【分析】
6、物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。判断一个力是不是弹力，主要是看这个力是不是由于发生弹性形变时要恢复原状而产生的力。【解答】解：A、撑竿跳高运动员在对竿施加力的作用，使竿发生弹性形变，由于竿要恢复原状，因此对运动员施加一个弹力，故A不符合题意；B、手中的石块释放后会下落，是由于重力的作用，石块并没有发生形变，故不是由弹力引起的，故B符合题意；C、玩具弹簧手枪中的弹簧被压缩，松手后，弹簧要恢复原状对子弹施加一个弹力，故C不符合题意；D、“蹦极”运动中落到低处时，绳子被拉长，绳子要恢复原状对人施加一个弹力使人向上弹起，故D不符合题意。故选：B。【典例4】（镇海区模拟）如图甲所示，水平桌面上放有
7、一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（）图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小A和B和C和D和【答案】B。【分析】（1）小球静止时，受力平衡，据此分析弹力和重力的大小关系；（2）以整体为研究对象分析甲乙图中圆筒对水平桌面的压力大小关系；（3）在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与
8、重力是一对平衡力；（4）动能的大小与质量、速度有关。【解答】解：将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，则A点的弹力与小球的重力是一对平衡力，大小相等，故正确；、以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力，故错误；、解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小，弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小；速度先变大后变小，由于质量不变，则动能先变大后变小，故错误、正确。故选：B。【变式训练】（秋宝应县期中）小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G
9、的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A从A点到C点铁球的动能一直减小B铁球在B位置时受到的重力和弹力不是平衡力C从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力D从A点到C点铁球的机械能不变【答案】C。【分析】动能的影响因素有：质量和速度；重力势能的影响因素是质量和高度；弹性势能的影响因素是弹性形变的程度；机械能等于动能和势能的总和；根据铁球在不同位置的运动趋势判断受力情况。【解答】解：A、铁球由A开始向下运动，到达B位置速度达到最大，动能最大；到达C位置小球的速度变为零，动能最
10、小；根据动能的影响因素知，铁球的动能先变大后变小，故A错误；B、铁球从A到B的过程中，弹簧的形变程度变大，弹力变大，到达B位置时铁球速度达到最大，此时弹力和重力大小相等，且方向相反、作用在同一直线上，作用在同一个物体上，是平衡力，故B错误；C、在B位置时的弹力等于小球的重力，经过B位置后，弹簧的形变程度变大，弹力变大，所以从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力，故C正确；D、从A点到C点铁球有一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，所在铁球的机械能总量减少，故D错误。故选：C。【典例5】（春江阴市期中）小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注
11、刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。拉力F/N01234橡皮筋伸长L/cm01.23.46.19.9（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出LF图像。（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案
12、一还是方案二，并说明理由 。（3）分别用两根弹簧制成了如图所示两测力计，它们外壳相同，刻度线分布情况相同，则用弹簧 制成的测力计量程大，用弹簧 制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“A”或“B”）（4）弹簧测力计加一些小配件，你是否就可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢？小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）。只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”刻度应标在原刻度 N处。杆秤上“2N”刻度处对应的
13、密度值为 g/cm3。（g10N/kg）【答案】（1）如图所示：（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比；（3）B；A；（4）0.5；1.5。【分析】（1）根据表格中的数据确定横坐标和纵坐标，然后画出图象；（2）根据表格数据和画出的LF图象进行分析答题。（3）根据弹簧则力计的测力原理确定测力范围；根据受同样的力（在测量范围内）伸长量大的，测量精确高；（4）容器中还没有倒入液体时，容器重力为0.5N，所以示数为0.5N时，即密度秤的零刻度；当容器中倒入100ml的待测液体，示数在2N刻度处，求出待测液体的重力，利用m再计算出质量，知道待测液体的体积，利用求出待测液
14、体的密度。【解答】解：（1）根据表格中的数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：（2）由表格数据和上面LF图象可知，拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比，所以在方案二中不能在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，即方案二不可行，故应选择方案一。（3）测力计是根据在测量范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图知，A的量程为010N，B的量程为015N，则用弹簧B制成的测力计量程大；由图可知，在测量范围内，如F5N时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长5cm，所以用弹簧A制成的测力测量的精确程度高；（4）容器挂在秤钩上，示数为0.5N，
15、容器的重力为0.5N，所以示数0.5N，即密度秤的零刻度；容器中倒入100ml的待测液体，示数在2N刻度上，液体的重力为：G2N0.5N1.5N，液体的质量为：m0.15kg，液体的体积：V100ml100cm31104m3，液体的密度为：1.5103kg/m31.5g/cm3。故答案为：（1）如图所示：（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比；（3）B；A；（4）0.5；1.5。【变式训练】（春普宁市校级月考）在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考后
16、的猜想如下：小明：橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比小丽：橡皮筋的总长度可能跟它受到的拉力成正比究竟是谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。（1）要完成实验，除了需要一条橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还必需的一种器材是 。（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力/N00.51.01.52.02.52橡皮筋的总长度L/cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸长的长度L/cm00.61.2_2.43.0没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0 cm；表格中第3行缺少的数据是 ；要知道小丽的猜想是否正确，则应对表格中的哪两行数据进行分析比较？答：应对第 （填序号
17、）两行数据进行比较。分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的？答： ，判断依据：当拉力增大为原来的几倍时， 的长度也增大为原来的几倍。【答案】（1）刻度尺；（2）4.5；1.8；1、2；小明；橡皮筋伸长。【分析】（1）选择工具要从实验的目的出发，这里还有一个重要的量要测量，那就是长度；（2）没挂钩码时的长度，就是数据中最前一列的橡皮筋长度；表格中的数据应根据1、3行的比值规律来分析得出；比较橡皮筋的总长度与拉力的关系应比较1、2；比较橡皮筋伸长的长度与拉力的关系应比较1、3行，看每次测量数据的比值是否相同便可判断出谁的猜想是正确的。【解答】解：（1）实验中还需要刻度长度的工具，即
18、刻度尺；（2）没有挂钩码时，橡皮筋的长度可从表格第1列数据读出，即4.5cm；根据观察第1行与第3行数据的变化规律可得出，橡皮筋的总长度L减去原长L0即为橡皮筋伸长的长度L，即6.3cm5.7cm+1.2cm1.8cm，第3行中空缺数据为1.8cm；小明的猜想是“橡皮筋的总长度与所受拉力成正比”，因此应比较第1、2数据；分析1、3两行数据，橡皮筋伸长的长度与所受的拉力的比值是定值，因此小明的猜想是正确的。故答案为：（1）刻度尺；（2）4.5；1.8；1、2；小明；橡皮筋伸长。考点2 重力现象易错提醒：a、物体无论处于什么状态，重力的方向始终竖直向下（如例1）；b、物体重力与质量成正比，但是质量
19、与重力无关，应为质量是物体的属性（如例3）。【典例1】（益阳）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（）A B C D 【答案】D。【分析】在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上受重力的作用，这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体，重力的作用点在物体的几何中心上。重力的方向始终是竖直向下的。【解答】解：运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心，方向是竖直向下的，由图可知，AC图方向、作用点都错误，B图作用点错误，只有D正确。故选：D。【变式训练】（春庆阳期末）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力的示意图正确
20、的是 。（选填“甲”或“乙”）【答案】乙。【分析】物体受到的重力方向竖直向下、作用点在重心，据此分析判断。【解答】解：重力方向是竖直向下的，作用点在运动员的重心上，故甲图错误，乙图正确。故答案为：乙。【典例2】（宁波）健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（）A B CD 【答案】A。【分析】对人进行受力分析，根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，四个条件缺一不可。【解答】解：A地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故该姿势不能在水平地面上保持，故A符合题意；BCD地面对人的支
21、持力和人的重力作用在同一直线上，是一对平衡力，故这几种姿势能在水平地面上保持，故BCD不符合题意。故选：A。【变式训练】（安顺）网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 原理，之所以细心操作是为了满足原理中 的这一条件。这与地球引力大小并无关系。【答案】二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡力的作用，满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上。【解答】解：扫帚能竖立时处于静止状态，此时受到的重力和地
22、面对扫帚的支持力是一对平衡力，大小相等；细心操作是为了满足原理中重力与支持力作用在同一条直线上这一条件，这与地球引力大小并无关系。故答案为：二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。【典例3】（2019春长沙月考）下列关于重力的说法正确的是（）A物体的质量与物体的重力成正比B重力的受力物体是地球C物体重力的方向是竖直向下的所以每个物体所受重力的方向总是相互平行的D物体的重力与质量成正比【答案】D。分析：A.质量是物体的属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关；物体的重力可以改变，甚至不受重力，但物体总有质量，且不变；故不能说物体的质量与物体的重力成正比；B.重力是由于地
23、球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球；C.重力的方向竖直向下，即指向地心，故重力的方向不是相互平行的；D.物体受到的重力随物体的质量变化而变化；重力与质量成正比。解答：解：A.物体的质量不会随物体重力的变化而变化，故不能说物体的质量与物体的重力成正比；故A错误；B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球、受力物体是物体；故B错误；C.重力的方向竖直向下，即指向地心；也就是说，不论物体在什么位置，所受重力方向都指向地心；所以物体所受重力的方向不可能是相互平行的；故C错误；D.通过实验可验证，在同一地点，物体的重力与质量成正比；其重力与质量的比值为g，一般取g9.
24、8N/kg；故D正确。故选：D。【变式训练】下列有关重力与质量的关系说法中正确的是（）A物体所受的重力与物体的质量成正比B物体的质量与它所受的重力成正比C物体的质量是恒定的，物体的重力是变化的D物体的质量和重力都是恒定的【答案】AC。分析：物体所含物质的多少叫质量，质量是物体的固有属性，它与物体的形状、状态以及空间位置的变化无关；重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，从大小上看Gmg（G是重力，m是质量，g是重力常数）解答：解：A由Gmg可知，重力与物体的质量成正比；故A正确；B质量是物体的固有属性，与重力无关；故B错误；C质量是恒定不变的，但物体所在的位置及纬度不同，则其重力不同；故C正确；
25、D错误；故选：AC。考点3 摩擦力现象易错提醒：摩擦力方向与物体相对运动方向相反，不一定是跟物体运动的方向相反，注意分清楚（如例2）。【典例1】（2019自贡）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中，正确的是（）Af10，f20Bf10，f20Cf10，f20Df10，f20【答案】A。【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力。【解答】解：先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，
26、由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，故A正确。故选：A。【变式训练】（中原区校级模拟）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将 A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2 N；此时木块A所受的摩擦力为 N，B所受摩擦力的方向为 。【答案】12；0；水平向左。【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，且滑动摩擦力的大小与物体做匀速直线运动时的
27、平衡力大小相等。【解答】解：图甲AB一起做匀速直线运动，则F1F摩12N；图乙中，接触面粗糙程度不变，压力不变，则滑动摩擦力不变仍为12N，由于AB仍做匀速直线运动，则拉力F2F摩12N；图乙中，AB一起匀速运动，则AB之间无相对运动或相对运动趋势，则AB间无摩擦力，即A所受的摩擦力为0N；摩擦力的方向与相对运动的方向相反，由于F2水面向右，则摩擦力的方向为水平向左。故答案为：12；0；水平向左。【典例2】（2019株洲）一消防员进行徒手爬绳训练。当他双手握住绳索竖直匀速上攀时，绳索对他的摩擦力大小和方向分别是（）A小于消防员的重力、竖直向上B等于消防员的重力、竖直向上C大于消防员的重力、竖直
28、向上D大于消防员的重力、竖直向下【答案】B。【分析】消防员匀速攀上和匀速滑下的过程中，受力均平衡。匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡。【解答】解：握住绳索匀速上攀时，消防员处于平衡状态，竖直方向上消防员受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；因为重力的方向竖直向下，所以绳索对他的摩擦力方向竖直向上，摩擦力大小等于他的重力，故B正确。故选：B。【变式训练】（2019衢州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3下列说法正确
29、的是（）Af1500N，方向竖直向下Bf2500N，方向竖直向下Cf3500N，方向竖直向上Df1f2f3，方向都竖直向上【答案】D。【分析】对小科进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，再根据小科的运动状态，判断两个力的大小关系。【解答】解：小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1G；小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2G；沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3G；综合分析：f1f2f3，方向都竖直向上，故D正确。故选：D。【典例3】（相城区模拟）如图所示，用手握住重5.0N的瓶子保持竖直静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为 N，方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”或“斜向上”），瓶子对手的摩擦力方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”、“斜向上”或“斜向下”），增大手对瓶子的握力，瓶子受到的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】5.0；竖直向上；竖直向下