专题09：二力平衡、摩擦力及受力分析-备战2025年中考物理精选考点专练(知识清单＋基础＋拔高)

专题09 二力平衡、摩擦力及受力分析 考点1　二力平衡与相互作用力 知识点 具体内容 平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动状态 二力平衡条件 两个力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。 应用 （1）二力平衡时，计算其中一个力； （2）根据平衡力判断物体运动状态； （3）根据运动状态，判断平衡力。 二力平衡与 相互作用力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 不同点 相互作用力是分别作用在两个物体上，同时出现、同时消失，一般会产生不同的作用效果。 平衡力是作用在同一个物体上，不一定同时产生、同时消失，它们的作用效果相互抵消。 考点2　摩擦力 知识点 具体内容 定义 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是滑动摩擦力 分类 静摩擦（物体有运动趋势时）、滑动摩擦（物体间发生相对滑动时）、滚动摩擦（物体间发生相对滚动时） 产生条件 两个物体相互接触并相互挤压；两物体发生相对运动；两接触面不光滑。 摩擦力方向 跟物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 影响因素 与压力大小和接触面粗糙程度两个因素有关，与接触面积大小、速度大小无关。 增大和减小 摩擦的方法 增大有益摩擦 增加压力；增大接触面粗糙程度；变滚动摩擦为滑动摩擦。 减小有害摩擦 减小压力；减小接触面粗糙程度；变滑动为滚动；使接触面隔开（或分离）。 考点3　受力分析　 合力与分力 如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就是那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 同一直线上 的二力合成 力的方向 图示 合力大小 合力方向 同向 F合＝F1＋F2 与二力方向相同 反向 F合＝F1-F2 与较大的那个力方向相同；若两个力大小相同，则F合＝0，物体保持原来的运动状态（保持静止）或匀速直线运动状态。 　 实验1　探究摩擦力的大小与什么因素有关 1．实验原理：根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 2．实验器材：长方体木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板、砝码。 3．实验方法：控制变量法。 4．问题探究： （1）实验中，为什么一定要使木块在水平面上做匀速直线运动？ 水平面上滑动的木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据二力平衡的条件，只有匀速滑动时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。　 （2）实验中，如何设计实验探究摩擦力的大小与压力的关系？ 控制接触面粗糙程度不变，将不同的重物放在木块上改变压力的大小，记录并比较摩擦力的大小变化。　 （3）实验中，如何设计实验探究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系？ 控制压力的大小不变，将同一木块放在粗糙程度不同的水平面上，记录并比较摩擦力的大小变化。　 5．特别提醒： （1）在判断影响摩擦力大小的因素时，一定要分析清楚变量和不变量，且分析的数据或者图形保证只有一个变量； （2）在叙述结论时，要用“在……一定时，……与……有关（或无关）”的方式，条件一定不要忽略掉。 实验2　二力平衡的条 1．实验器材：小车、细线（两段）、砝码（10个）、滑轮（2个）。 2．实验方法：控制变量法。 3．实验结论：一个物体在二力作用下保持静止的条件：这两个力必须大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上。 4．问题探究： （1）实验中，如何改变作用在物体上的两个力的大小？ 改变盘中砝码的个数。　 （2）实验中，将小车转过一个角度的目的是什么？ 探究两个力不在同一直线上时对物体平衡的影响。　 （3）实验中，当两个盘中的砝码不相等时，有时也会看到小车静止，这是为什么？ 当两个盘中的砝码不相等且小车静止时，小车有向砝码较重的一侧运动的趋势，于是小车受到了桌面对它的摩擦力，且方向与小车运动趋势的方向相反，此时小车受到的力仍为平衡力，可见桌面给小车的摩擦力对实验结论有影响。　 基础检测（限时30min） 1．我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 【答案】D 【解析】瓶子上两个孔，使瓶子构成了一个连通器，堵住瓶子的其中一个孔后，瓶子内外气压不相通，此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压，所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．2008年2月，我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾，人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是增大摩擦措施的是（　　） A．在汽车轮胎上装上防滑链 B．增加车轮与地面的接触面积 C．路面撒盐 D．在结冰的路面上铺上稻草 【答案】B 【解析】A．汽车轮胎上装上防滑链，增大了汽车轮胎与地面之间的粗糙程度，从而可以增大摩擦，故A不符合题意； B．增加车轮与地面间的接触面积，可以减小汽车对地面的压强，与增大摩擦没有联系，故B符合题意； C．路面撒盐，使路面上的冰雪熔化，达到轮胎与地面直接接触，增大了轮胎与地面之间的摩擦，故C不符合题意； D．在结冰的路面上铺稻草，增大了路面与轮胎之间的粗糙程度，从而增大了两种之间的摩擦，故D不符合题意。 故选B。 3．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（   ） A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的 B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用 C．游客下滑时，重力势能减小，动能增大 D．游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力 【答案】C 【解析】A．游客随滑草板下滑，游客和滑草板之间的相对位置没有发生变化。 以滑草板为参照物，游客是静止的，而不是运动的，故A错误； B．惯性是物体的一种性质，不是一种力，不能说“受到惯性作用”。游客随滑草板一起下滑是因为受到重力的作用，而不是惯性作用，故B错误； C．游客下滑时，质量不变，高度降低，重力势能减小。同时速度增大，动能增大，故C正确； D．游客对滑草板的压力方向垂直于滑草板向下，游客受到的重力方向是竖直向下。 这两个力的方向不相同，并且作用在不同的物体上（压力作用在滑草板上，重力作用在游客身上），不是一对平衡力，故D错误。 故选C 。 4．如图，在使用弹簧测力计测量物体的重力时，没有应用到的知识是（　　） A．二力平衡的条件 B．在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比 C．物体所受的重力与质量成正比 D．物体间力的作用是相互的 【答案】C 【解析】A．使用弹簧测力计测量物体的重力时，根据二力平衡条件可知重力与弹簧测力计的拉力相等，故A不符合题意； B．弹簧测力计是根据在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比的关系制成的，故B不符合题意； C．使用弹簧测力计测量物体的重力时，没有应用到物体所受的重力与质量成正比的知识点，故C符合题意； D．当将物体挂在挂钩上，向上提弹簧测力计时，弹簧会对物体有力的作用，物体也会对弹簧有力的作用，应用到物体间力的作用是相互的，故D不符合题意。 故选C。 5．小明用15N的水平推力推动木箱沿水平地面匀速直线前进，若将水平推力增大至16N时，物体所受摩擦力大小为 N；天宫课堂第2课于3月23日下午成功开课，宇航员王亚平老师做太空抛物实验，可爱的冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有 。 【答案】 15 惯性 【解析】[1]在水平15N的推力作用下，木箱沿水平地面做匀速直线运动，由此可知木箱受力平衡，其所受的滑动摩擦力和水平的推力为一对平衡力，即摩擦力为15N，若将水平推力增大到16N，木箱对水平面的压力以及和接触面的粗糙程度都未发生变化，故此时木箱所受滑动摩擦力不变，仍为15N。 [2]冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有惯性，保持原来的运动状态不变。 6．小明发现中医在诊疗过程中用到了许多物理知识。刮痧时，在人体上涂一层精油是为了 ；针灸时，针尖做的很细是为了 。 【答案】 减小摩擦 增大压强 【解析】[1]刮痧时，在人体上涂一层精油是为了通过使两个接触面彼此分离的形式来减小摩擦。 [2]针灸时，针尖很细是在压力一定时，通过减小接触面积来增大压强。 7．2023年，国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”正式运行，如图所示。它不仅采用先进的永磁牵引技术；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，避免能量浪费，此时列车受到的磁力与 力是一对平衡力；若列车静止悬浮于轨道下时失去了所有的外力，列车将会 。 【答案】 重 保持静止 【解析】[1]空中轨道列车通过永磁牵引技术使列车悬浮在轨道下行驶，在竖直方向上受到平衡力的作用，列车在竖直方向上除了受到磁力以外，还有列车自身的重力，所以列车受到的磁力与重力是一对平衡力。 [2]若列车静止悬浮于轨道下时，失去了所有的外力，根据牛顿第一定律，列车将会保持静止。 8．如图所示，物块在5N的推力F作用下沿着粗糙的斜面向上做匀速直线运动，物块受到合力为 N，物块受到的推力和摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 0 不是 【解析】[1]物块做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，合力为0N。 [2]对物块进行受力分析，物块受竖直向下的重力、沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面的支持力，平衡力是作用在同一个物体、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，物块受到的重力沿斜面方向上有力的分量，物块受到的推力和摩擦力大小不相等，所以不是一对平衡力。 9．天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图甲是小明买瓶装矿泉水时的情景。 (1)小明用10N的力握着重为5N矿泉水瓶（矿泉水瓶质量不计）静止在空中，则该矿泉水瓶受到的摩擦力为 N；若将手的握力增大到15N，手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若将矿泉水瓶中的水倒出一半，手握住矿泉水瓶仍然如图静止不动，则手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小为 N。 (2)如图乙所示，瓶盖上有一道道条纹，其目的是 。 【答案】(1) 5 不变 2.5 (2)通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力 【解析】（1）[1][2][3]由于手握水瓶静止，手对瓶的摩擦力和瓶子受到的重力是一对平衡力，平衡力方向相反，而重力的方向竖直向下，所以瓶子受到摩擦力的方向是竖直向上的，大小始终等于瓶子受到的重力。故用10N的力握着重为5N矿泉水瓶（矿泉水瓶质量不计）静止在空中，则该矿泉水瓶受到的摩擦力为5N，将手的握力增大到15N，手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小将不变，仍等于重力5N，若将矿泉水瓶中的水倒出一半，手握住矿泉水瓶仍然如图静止不动，矿泉水瓶中水的重力减小一半，则手与矿泉水瓶之间摩擦力也减小一半，大小为2.5N。 （2）瓶盖上有一道道条纹，其目的是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，使用手拧开瓶盖时能增大摩擦。 10．小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。 （1）小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3N、F2＝4N；小聪改用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7N，如图甲所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）； （2）小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3N、F4＝4N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图乙所示，读出弹簧测力计的示数F'＝5N。根据你对合力与分力的理解，判断F′ （选填“是”或“不是”）F3、F4的合力。 【答案】 等效替代法 是 【解析】（1）[1]实验中，F的作用效果F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，该实验方法为等效替代法。 （2）[2]由图可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为5N；由图可知，F3、F4的合力的作用效果与F'的力的作用效果相同，所以F'是F3、F4的合力。 11．阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为 N，摩擦力为 N。 【答案】 减小 平衡力 减小 沿直线传播 较大 5000 0 【解析】（1）[1]地铁的车头一般设计为流线型，目的是为了减小运行过程中受到的空气阻力。 （2）[2]列车匀速行驶，该过程中列车处于平衡状态，其运动状态不改变，所以列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力。 （3）[3]高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，可能飞起来落到轨道上。 （4）[4]光在均匀介质中沿直线传播，所以盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统。 （5）[5]为便于在硬岩地层进行挖掘，因硬岩地层硬度较大，所以盾构机的刀盘一般采用硬度较大的材料制成。 （6）[6]若盾构机传送带水平匀速运动，石料随着传送带做匀速直线运动，支持力的大小等于重力的大小，故支持力为5000N。 [7]石料相对于传送带没有相对运动的趋势，因此石料不受摩擦力作用，即摩擦力大小为0。 12．在车站和机场，常用传送带运送旅客的行李和货物。图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，行李箱A随传送带一起匀速运动。 （1）甲图中的行李箱受 个力的作用； （2）在乙图中画出行李箱A的受力示意图；( ) （3）乙图中行李箱向上做匀速直线运动时，重力势能 ，机械能 。 【答案】 两 变大 变大 【解析】（1）[1]甲图中行李箱随水平匀速直线运动，相对行李箱没有运动且没有运动的趋势，不受摩擦力；在竖直方向上受重力和支持力两个力的作用。 （2）[2]乙图中行李箱相对传送带有向下运动的趋势，受到传送带斜向上的摩擦力、传送带的支持力及重力的作用，如图所示： （3）[3][4]行李箱向上做匀速直线运动时，质量不变，高度变大，重力势能变大；速度不变，动能不变，则总的机械能变大。 拔高检测（限时30min） 13．如图所示，物体A和物体B叠放在水平桌面上，水平拉力为，作用在物体B上，使AB一起做匀速直线运动，以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的静摩擦力的大小则（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【解析】由题可知，A、B保持静止；以A为研究对象，由于A没有相对运动趋势N，否则A在水平方向所受的合力不为零；以AB整体为研究对象，AB整体受到向右的拉力，则桌面对B的静摩擦力应向左 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　）    A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力方向水平向右 D．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．由图丁可知，t=1s时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用，这三个力的合力为0；由图可知，此时的F1=3N，F2=1N，则静摩擦力为方向与F2的方向相同，水平向右，大小为2N，故A错误； B．由v-t图像可知，4s~6s小车做匀速直线运动，水平方向上受到的合力为0；由图可知，此时的F'1=6N，F'2=3N，则可得滑动摩擦力的方向与F2的方向相同，水平向右；t=3s时，F1大于F2，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，摩擦力方向水平向右，故B正确； C．t=7s时，F''1=0N，F''2=2N，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，方向水平向右，故C错误； D．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，则小车不会受到摩擦力的作用，由于此时的两个拉力不同，则小车做变速运动，故D错误。 故选B。 15．如图所示，在一粗糙水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球把弹簧压缩到A位置，释放小球后，小球最多能运动到B位置，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（    ） A．小球从A点运动到B点的过程中，速度最大的位置在O点左侧 B．小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小 C．小球运动到B点时，惯性消失 D．小球在运动过程中所受弹力一直变小 【答案】A 【解析】ABD．图示中，弹簧在A点时，压缩量最大，弹簧的弹力最大，小球受到的弹力最大，方向水平向右，由A到O，弹簧逐渐恢复原状，弹力变小，方向一直向右，同时，小球受到摩擦力的作用，方向与小球运动方向相反，接触面的粗糙程度及压力不变，摩擦力的大小不变，水平向左，开始时，小球所受的弹力大于摩擦力，合力方向向右，小球加速运动，当弹力减小到等于摩擦力时，小球所受的合力为0，此时的运动速度最大，弹力进一步减小时，弹力小于摩擦力，小球所受的合力方向水平向左，与小球的运动方向相反，小球开始减速；到O点，弹簧恢复原状，弹力为0，小球只受到向左的摩擦力作用；由O到B，弹簧的伸长量逐渐增大，小球受到的弹力向左，大小逐渐变大，摩擦力向左，合力向左，与运动方向相反，速度继续减小，到B点，速度减小为0。故A符合题意，BD不符合题意； C．小球运动到B点时，其瞬时速度为0，但惯性是物体的一种属性，与物体的运动状态无关，所以惯性不会消失，故C不符合题意。 故选A。 16．如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　） A．必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力 B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右 C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右 D．地面对A的摩擦力大小为5N，方向水平向右 【答案】B 【解析】A．拉动木板时，B始终处于静止状态，滑动摩擦力的大小与运动速度无关，所以实验中可以不匀速拉动A，故A错误； B．因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力 fA对B=F示=2N 故B正确； C．因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N，故C错误； D．因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得 fB对A+f地=F 则地面对A水平向左的摩擦力 f地=F-fB对A=5N-2N=3N 故D错误。 故选B。 17．一段弹簧固定在水平桌面上，如图甲所示，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至图丙位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A．小球一直做加速运动                                            B．小球在A点处于静止状态 C．小球离开弹簧时的速度最大                                 D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大 【答案】ABC 【解析】A．由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动；小球离开弹簧向上做减速运动，到达最高点速度为零，故A错误，符合题意； B．小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，只受到重力，所以不是平衡状态，不处于静止状态，故B错误，符合题意； C．在乙图位置时，速度最大，故C错误，符合题意； D．小球从开始上升到乙图位置，弹力大于重力，但弹力减小，所以合力减小；到乙图位置，弹力等于重力，合力为零；从乙图位置到离开弹簧达到甲位置，弹力小于重力，弹力减小，所以合力增大，所以小球合力先减小后增大，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 18．物理小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，已知物体A重10N，B重4N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙）；再用大小为1.6N的拉力，竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力，并用一个水平向左的拉力拉动A，使A、C一起向左做匀速直线运动，则的大小为 N。 【答案】 4 9.6 【解析】[1]物体A沿水平面向右做匀速直线运动，水平方向上受到的B对A的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，B对A的拉力大小等于B的重力，为4N，所以A所受摩擦力的大小为4N。 [2]把物体C放在A上，三者停止运动。用大小为1.6N的拉力F1竖直向下拉物体B，物体A、C一起向右做匀速直线运动时，物体A所受拉力F等于物体B的重力和拉力F1之和，大小为 F=4N+1.6N=5.6N 因为物体C与A一起向右做匀速运动，所以A与接触面的摩擦力为 f=F=5.6N 当A、C一起向左做匀速直线运动时，由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以此时受到的摩擦力为 f′=f=5.6N 方向水平向右，同时还受到绳子向右的拉力，大小为 F拉=GB=4N 由于A、C一起向左做匀速直线运动，所以水平拉力为 F2=f′+F拉=5.6N+4N=9.6N 19．如图所示装置，用的水平拉力，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为。不计滑轮重、绳重，滑轮轴光滑，则A对B的摩擦力为 N，A与地面间的摩擦力为 N。 【答案】 1 2 【解析】[1][2]动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，由于木板向右匀速运动，所以 F1=F墙+F木板 由于同一根绳子各处的拉力相等，所以 F木板=0.5F1 由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为 F动=F木板=0.5F1=0.5×6N=3N 物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B，由于物块B保持静止，所以F2=fA对B；木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动、物体B对木板向左的摩擦力fB对A，以及地面对木板向左的摩擦力f地面，由于木板向右匀速运动，所以 F动=fB对A+f地面=3N……① 由于力的作用是相互的，所以 fB对A=fA对B=F2=1N……② 所以A对B的摩擦力为1N。 联立①②可得 F地=F动-fB对A=3N-1N=2N 即A与地面间的摩擦力为2N。 20．天眼FAST 调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”，用充有氦气的气球将作业人员吊起，减小作业人员对反射面板的压力，形成“微重力”效果，使得作业人员能够到达反射面板任意地方执行巡检和维护作业，如图所示，当作业人员静止在反射面板上时，反射面板对人的支持力和人的重力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力，人所受的合力为 N。 【答案】 不是 0 【解析】[1]当人静止在反射面板上时，会受到氦气球对人向上的浮力，所以人受到的支持力和重力不相等，可以判断反射面板对人的支持力和人的重力不是一对平衡力。 [2]当作业人员静止在反射面板上时，他们所受到的各个力的作用效果相互抵消，因此人所受的合力为零，即合力为0N。 21．如图所示，重为10N的物体静止在水平地面上，物体受到的支持力和 是一对平衡力。现对物体施加2N的水平推力，运动了3s后，撤去推力F，物体又运动了1s才停下，这4s内物体做直线运动，其运动的v-t图像如图乙所示，则他t=2s时，物体受到的摩擦力为 N；t=3.5s时，物体受到的合力大小为 N。 【答案】 重力 2 2 【解析】[1]物体静止在水平地面上时受到重力和地面对它的支持力，也就是物体处于二力平衡状态，那么物体受到的支持力和重力是一对平衡力。 [2]由图乙可知，0～3s时，物体运动的速度不变，做匀速直线运动，物体此时处于平衡状态，那么物体在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力，那么 所以在t=2s时，物体受到的滑动摩擦力为2N。 [3]由[1]知，物体在竖直方向上受到的重力和支持力大小相等，方向相反，两个力互相平衡；由[2]知，物体的滑动摩擦力大小为2N，3s后，撤去推力F，但接触面的粗糙程度和物体对地面的压力大小不变，所以滑动摩擦力的大小不变；水平方向上，物体只受到滑动摩擦力的作用，所以t=3.5s时，物体受到的合力大小等于滑动摩擦力，即合力等于2N。 22．如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动。根据 原理可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小； （2）某同学开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，木块所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）在某次实验中正确拉动弹簧测力计，其指针位置如图丁，则物块所受的滑动摩擦力为 N； （4）分析图甲、乙可知，在 相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （5）有同学探究滑动摩擦力的大小与接触面的关系： 实验设计如下，数据记录如下表。（匀速拉动弹簧测力计） 放置方式 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N ①平放 10 4.0 4.0 ②侧放 10 4.0 4.0 ③切去一半后平放 5 2.0 2.0 比较 （填序号）实验数据，可得出正确结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 ； （6）小丽同学对实验装置进行改动，如图戊所示，向左加速拉动木板的过程中，木块相对地面静止，此时木块受到的摩擦力方向水平向 （“左”或“右”），判断依据是 。 【答案】 匀速直线 二力平衡 变大 不变 1.6 压力 接触面粗糙程度 ①② 无关 左 见解析 【解析】（1）[1][2]实验过程中，弹簧测力计要沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，使物体处于二力平衡状态，根据二力平衡原理可得，物体受到的摩擦力就等于弹簧测力计的拉力。 （2）[3]某同学开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，处于二力平衡状态，木块所受的摩擦力等于拉力，拉力变大，故摩擦力变大。 [4]滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关，与物体运动速度无关，虽然前后两次运动速度不同，但是压力、接触面粗糙程度没有发生变化，所以滑动摩擦力大小不变。 （3）[5]如图所示，弹簧测力计分度值为0.2N，读数为1.6N。 （4）[6][7]甲乙两图中，压力相同，毛巾表面比木板表面粗糙，故，压力相同，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （5）[8][9]比较滑动摩擦力的大小与接触面积之间的关系应控制压力相同，接触面粗糙程度相同，故选①②；由表中数据可知，接触面积不相同时，滑动摩擦力大小都相同，故滑动摩擦力大小与接触面积无关。 （6）[10][11]由图戊所示实验可知，由于拉动木板时物块相对地面静止保持不动，物块处于平衡状态，物块水平收到向左的滑动摩擦力等于水平向右测力计的拉力，所以此时木块受到的摩擦力方向水平向左。 23．如图所示是小丽和小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块，砝码一个，弹簧测力计一个，长木板一块和棉布一块。 (1)实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做 运动，由 的知识可知，此时滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 (2)比较图甲、乙可以探究滑动摩擦力的大小与 有关；比较图 可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (4)实验时小明发现采用图所示装置实验效果更好。用该装置做实验时，小明沿直线加速拉动小车时，木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 等于 (2) 压力 乙、丙 (3) 错误 没有控制压力相同 (4)不变 【解析】（1）实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，比较图甲、乙可知，接触面粗糙程度相同，而压力不同，可以探究滑动摩擦力的大小与压力有关；研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力相同，比较图乙、丙可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，比较甲、丁实验，因丁中木块切去二分之一，故丁中压力变小了，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论是错误的，理由是没有控制压力相同。 （4）用该装置做实验时，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，小明沿直线加速拉动小车时，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故木块受到的滑动摩擦力不变。 24．北京故宫所用的物理知识体现了我国古代工匠卓越的智慧。 （1）建造时，为了把上百吨的巨石运到紫禁城，待冬天到临，工人会把水泼洒在路上，这时水 成冰（填物态变化名称），工人和骡马便可拖拽石头在冰面上滑行，这是通过 方法来减少摩擦； （2）如图甲，宫殿的立柱全部平放在柱顶石上，地震发生时，柱根可相对柱顶石表面往复运动，从而大大减少传导到建筑物上的地震能量，其避震原理和以下哪一个事例类似； A．如图乙，鸡蛋镶嵌在泡沫中，碰撞时泡沫变形而鸡蛋不会破裂 B．如图丙，球拍在水平方向往复抖动，而乒乓球空间位置基本不变 （3）柱顶石下表面面积较大，这是为了 （选填“增大”或“减小”）对地基的压强。现存最大的木质宫殿太和殿由72根立柱撑起，若其顶部建筑总质量约为2160t，立柱的平均横截面积约0.8m²，假设每根立柱承受顶部建筑的压力相同，则每根立柱承受的压力约为 N， 立柱对柱顶石的压强为 Pa。（g取 10N/kg） 【答案】 凝固 减小接触面的粗糙程度 A 减小 3×105 3.75×105 【解析】（1）[1][2]建造时，为了把上百吨的巨石运到紫禁城，待冬天到临，工人会把水泼洒在路上，这时水凝固成冰，从而减小接触面的粗糙程度使得摩擦力减小，工人和骡马便可拖拽石头在冰面上滑行。 （2）[3]地震发生时，宫殿的立柱柱根可相对柱顶石表面往复运动，从而大大减少传导到建筑物上的地震能量。这与鸡蛋镶嵌在泡沫中，碰撞时泡沫变形而鸡蛋不会破裂的原理类似。在这个例子中，泡沫起到了缓冲和减震的作用，减少了碰撞对鸡蛋的冲击。同样，立柱与柱顶石之间的相对运动也起到了类似的减震效果，减少了地震能量对建筑物的传递，从而提高了建筑物的抗震能力。而球拍在水平方向往复抖动，而乒乓球空间位置基本不变，主要是因为乒乓球的质量较小，受到的惯性也较小，因此在球拍抖动时能够保持相对稳定的位置。但这种情况与建筑物在地震中的减震原理并不相同，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）[4]在压力一定的情况下，增大受力面积可以减小压强。柱顶石下表面面积较大，就是通过增大受力面积来减小对地基的压强，从而保证建筑物的稳定性和安全性。 [5]顶部建筑总压力为 F=G=mg=2160×103kg×10N/kg=2.16×107N [6]则每根立柱承受的压力为 则立柱对柱顶石的压强为 25．阅读短文，回答问题： 失重 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同，就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示。已知小勇的实际质量为60kg（g取10N/kg）。 （1）电梯静止时，小勇对秤台的压力为 N。此时小勇受到的重力与 力是一对平衡力，所受合力为0（说明：若二力方向相同时，合力等于二力之和；若二力方向相反时，合力等于二力之差）； （2）若电梯在10s内下降的距离为18m，电梯这段运动时间内的平均速度 m/s； （3）根据图丙分析，小勇在 （选填“0~t1”、“t1~t2”、“t2~10s”）段时间内处于失重状态，此时小勇所受支持力为 N； （4）分析图丙可知，在t2~10s时间段内小勇对秤台的压力 他的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合=G-F，小勇完全失重时加速度a= N/kg。 【答案】 600 支持力 1.8 0～t1 450 大于 10 【解析】（1）[1][2]电梯静止时，小勇对秤台的压力 F=G=mg=60kg×10N/kg=600N 此时小勇受到的重力与支持力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力。 （2）[3]电梯这段运动时间内的平均速度 （3）[4]失重并不是失去重量了，而是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象；已知小勇的实际质量为60kg，由图像可知，在0～t1阶段，小勇的质量为45kg，则小勇对秤台的压力 F′=m′g=45kg×10N/kg=450N<G 此时处于失重状态。 [5]此时小勇所受支持力为450N。 （4）[6]根据图丙可知，在t2-10s时间段内，体重秤的示数大于他的实际质量60kg，小勇处于超重状态，他对秤台的压力大于他的重力。 （5）[7]完全失重时，他对体重秤的压力为0；此时他受到的合力 F合=G-F=G-0=G 根据 F合=G =ma 可知，小勇完全失重时加速度为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 二力平衡、摩擦力及受力分析 考点1　二力平衡与相互作用力 知识点 具体内容 平衡状态 物体处于________或________________运动状态 二力平衡条件 两个力作用在同一个物体上，大小________、方向________、且作用在________________。 应用 （1）二力平衡时，计算其中一个力； （2）根据平衡力判断物体运动状态； （3）根据运动状态，判断平衡力。 二力平衡与 相互作用力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 不同点 相互作用力是分别作用在两个物体上，同时出现、同时消失，一般会产生不同的作用效果。 平衡力是作用在同一个物体上，不一定同时产生、同时消失，它们的作用效果相互抵消。 考点2　摩擦力 知识点 具体内容 定义 两个相互接触的物体，当它们相对________时，在接触面上会产生一种阻碍________________的力，这就是滑动摩擦力 分类 静摩擦（物体有运动趋势时）、________________（物体间发生相对滑动时）、滚动摩擦（物体间发生相对滚动时） 产生条件 两个物体相互接触并相互________；两物体发生________运动；两接触面________________。 摩擦力方向 跟物体相对运动方向或相对运动趋势方向________。 影响因素 与________大小和________________________两个因素有关，与接触面积大小、速度大小无关。 增大和减小 摩擦的方法 增大有益摩擦 增加________；增大接触面粗糙程度；变滚动摩擦为________________。 减小有害摩擦 减小________；减小________________________；变滑动为________；使接触面________。 考点3　受力分析　 合力与分力 如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就是那几个力的________。组成合力的每一个力叫________。 同一直线上 的二力合成 力的方向 图示 合力大小 合力方向 同向 F合＝__________ 与二力方向相同 反向 F合＝________ 与较大的那个力方向相同；若两个力大小相同，则F合＝0，物体保持原来的运动状态（保持静止）或匀速直线运动状态。 　 实验1　探究摩擦力的大小与什么因素有关 1．实验原理：根据________________________，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 2．实验器材：长方体木块、________________、表面________________________的长木板、________。 3．实验方法：________________。 4．问题探究： （1）实验中，为什么一定要使木块在水平面上做匀速直线运动？ _____________________________________________________________________________。　 （2）实验中，如何设计实验探究摩擦力的大小与压力的关系？ ______________________________________________________________________________。　 （3）实验中，如何设计实验探究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系？ ________________________________________________________________________。　 5．特别提醒： （1）在判断影响摩擦力大小的因素时，一定要分析清楚变量和不变量，且分析的数据或者图形保证只有一个变量； （2）在叙述结论时，要用“在……一定时，……与……有关（或无关）”的方式，条件一定不要忽略掉。 实验2　二力平衡的条 1．实验器材：小车、细线（两段）、砝码（10个）、滑轮（2个）。 2．实验方法：________________。 3．实验结论：一个物体在二力作用下保持静止的条件：这两个力必须大小________、方向________、并且作用在________________。 4．问题探究： （1）实验中，如何改变作用在物体上的两个力的大小？ ________________________________。　 （2）实验中，将小车转过一个角度的目的是什么？ ________________________________________________________________。　 （3）实验中，当两个盘中的砝码不相等时，有时也会看到小车静止，这是为什么？ ______________________________________________________________________________。　 基础检测（限时30min） 1．我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 2．2008年2月，我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾，人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是增大摩擦措施的是（　　） A．在汽车轮胎上装上防滑链 B．增加车轮与地面的接触面积 C．路面撒盐 D．在结冰的路面上铺上稻草 3．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（   ） A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的 B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用 C．游客下滑时，重力势能减小，动能增大 D．游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力 4．如图，在使用弹簧测力计测量物体的重力时，没有应用到的知识是（　　） A．二力平衡的条件 B．在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比 C．物体所受的重力与质量成正比 D．物体间力的作用是相互的 5．小明用15N的水平推力推动木箱沿水平地面匀速直线前进，若将水平推力增大至16N时，物体所受摩擦力大小为 N；天宫课堂第2课于3月23日下午成功开课，宇航员王亚平老师做太空抛物实验，可爱的冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有 。 6．小明发现中医在诊疗过程中用到了许多物理知识。刮痧时，在人体上涂一层精油是为了 ；针灸时，针尖做的很细是为了 。 7．2023年，国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”正式运行，如图所示。它不仅采用先进的永磁牵引技术；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，避免能量浪费，此时列车受到的磁力与 力是一对平衡力；若列车静止悬浮于轨道下时失去了所有的外力，列车将会 。 8．如图所示，物块在5N的推力F作用下沿着粗糙的斜面向上做匀速直线运动，物块受到合力为 N，物块受到的推力和摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 9．天气炎热时多喝水有益于身体健康。如图甲是小明买瓶装矿泉水时的情景。 (1)小明用10N的力握着重为5N矿泉水瓶（矿泉水瓶质量不计）静止在空中，则该矿泉水瓶受到的摩擦力为 N；若将手的握力增大到15N，手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若将矿泉水瓶中的水倒出一半，手握住矿泉水瓶仍然如图静止不动，则手与矿泉水瓶之间摩擦力的大小为 N。 (2)如图乙所示，瓶盖上有一道道条纹，其目的是 。 10．小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。 （1）小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3N、F2＝4N；小聪改用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7N，如图甲所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）； （2）小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3N、F4＝4N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图乙所示，读出弹簧测力计的示数F'＝5N。根据你对合力与分力的理解，判断F′ （选填“是”或“不是”）F3、F4的合力。 11．阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为 N，摩擦力为 N。 12．在车站和机场，常用传送带运送旅客的行李和货物。图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，行李箱A随传送带一起匀速运动。 （1）甲图中的行李箱受 个力的作用； （2）在乙图中画出行李箱A的受力示意图；( ) （3）乙图中行李箱向上做匀速直线运动时，重力势能 ，机械能 。 拔高检测（限时30min） 13．如图所示，物体A和物体B叠放在水平桌面上，水平拉力为，作用在物体B上，使AB一起做匀速直线运动，以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的静摩擦力的大小则（　　） A．， B．， C．， D．， 14．小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　）    A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力方向水平向右 D．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 15．如图所示，在一粗糙水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球把弹簧压缩到A位置，释放小球后，小球最多能运动到B位置，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（    ） A．小球从A点运动到B点的过程中，速度最大的位置在O点左侧 B．小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小 C．小球运动到B点时，惯性消失 D．小球在运动过程中所受弹力一直变小 16．如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　） A．必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力 B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右 C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右 D．地面对A的摩擦力大小为5N，方向水平向右 17．一段弹簧固定在水平桌面上，如图甲所示，将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至图丙位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A．小球一直做加速运动                                            B．小球在A点处于静止状态 C．小球离开弹簧时的速度最大                                 D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大 18．物理小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，已知物体A重10N，B重4N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙）；再用大小为1.6N的拉力，竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力，并用一个水平向左的拉力拉动A，使A、C一起向左做匀速直线运动，则的大小为 N。 19．如图所示装置，用的水平拉力，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为。不计滑轮重、绳重，滑轮轴光滑，则A对B的摩擦力为 N，A与地面间的摩擦力为 N。 20．天眼FAST 调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”，用充有氦气的气球将作业人员吊起，减小作业人员对反射面板的压力，形成“微重力”效果，使得作业人员能够到达反射面板任意地方执行巡检和维护作业，如图所示，当作业人员静止在反射面板上时，反射面板对人的支持力和人的重力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力，人所受的合力为 N。 21．如图所示，重为10N的物体静止在水平地面上，物体受到的支持力和 是一对平衡力。现对物体施加2N的水平推力，运动了3s后，撤去推力F，物体又运动了1s才停下，这4s内物体做直线运动，其运动的v-t图像如图乙所示，则他t=2s时，物体受到的摩擦力为 N；t=3.5s时，物体受到的合力大小为 N。 22．如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动。根据 原理可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小； （2）某同学开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，木块所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）在某次实验中正确拉动弹簧测力计，其指针位置如图丁，则物块所受的滑动摩擦力为 N； （4）分析图甲、乙可知，在 相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （5）有同学探究滑动摩擦力的大小与接触面的关系： 实验设计如下，数据记录如下表。（匀速拉动弹簧测力计） 放置方式 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N ①平放 10 4.0 4.0 ②侧放 10 4.0 4.0 ③切去一半后平放 5 2.0 2.0 比较 （填序号）实验数据，可得出正确结论：滑动摩擦力的大小与接触面积 ； （6）小丽同学对实验装置进行改动，如图戊所示，向左加速拉动木板的过程中，木块相对地面静止，此时木块受到的摩擦力方向水平向 （“左”或“右”），判断依据是 。 23．如图所示是小丽和小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块，砝码一个，弹簧测力计一个，长木板一块和棉布一块。 (1)实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做 运动，由 的知识可知，此时滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 (2)比较图甲、乙可以探究滑动摩擦力的大小与 有关；比较图 可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (4)实验时小明发现采用图所示装置实验效果更好。用该装置做实验时，小明沿直线加速拉动小车时，木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24．北京故宫所用的物理知识体现了我国古代工匠卓越的智慧。 （1）建造时，为了把上百吨的巨石运到紫禁城，待冬天到临，工人会把水泼洒在路上，这时水 成冰（填物态变化名称），工人和骡马便可拖拽石头在冰面上滑行，这是通过 方法来减少摩擦； （2）如图甲，宫殿的立柱全部平放在柱顶石上，地震发生时，柱根可相对柱顶石表面往复运动，从而大大减少传导到建筑物上的地震能量，其避震原理和以下哪一个事例类似； A．如图乙，鸡蛋镶嵌在泡沫中，碰撞时泡沫变形而鸡蛋不会破裂 B．如图丙，球拍在水平方向往复抖动，而乒乓球空间位置基本不变 （3）柱顶石下表面面积较大，这是为了 （选填“增大”或“减小”）对地基的压强。现存最大的木质宫殿太和殿由72根立柱撑起，若其顶部建筑总质量约为2160t，立柱的平均横截面积约0.8m²，假设每根立柱承受顶部建筑的压力相同，则每根立柱承受的压力约为 N， 立柱对柱顶石的压强为 Pa。（g取 10N/kg） 25．阅读短文，回答问题： 失重 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同，就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示。已知小勇的实际质量为60kg（g取10N/kg）。 （1）电梯静止时，小勇对秤台的压力为 N。此时小勇受到的重力与 力是一对平衡力，所受合力为0（说明：若二力方向相同时，合力等于二力之和；若二力方向相反时，合力等于二力之差）； （2）若电梯在10s内下降的距离为18m，电梯这段运动时间内的平均速度 m/s； （3）根据图丙分析，小勇在 （选填“0~t1”、“t1~t2”、“t2~10s”）段时间内处于失重状态，此时小勇所受支持力为 N； （4）分析图丙可知，在t2~10s时间段内小勇对秤台的压力 他的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合=G-F，小勇完全失重时加速度a= N/kg。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$