2.力与运动模型-【模型与方法】2025年中考物理常见模型与方法强化专训专练

力学2.力与运动模型（解析版） 1.力的消失模型：静止在水平面上的物体、上抛与下落小球、单摆（荡秋千）、扔铅球。 2.运动状态模型：汽车运动-刹车（减速）、启动（加速）、汽车运动-水面倾斜、汽车运动-小球摆动、惯性与质量-气泡、电梯问题、飞机投弹问题。 3.合力模型：基础合力、进阶抛球、拔高蹦极（合力为0时速度最大值）、水平弹簧、竖直拉压弹簧。 4.平衡状态判断（拔河比赛）。 5.平衡力与相互作用力。 6.实验探究：阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件。 一、力消失模型 1.判断技巧： 静者恒静，动者恒动。 失去外力前速度为0，失去外力后物体静止。 失去外力前有速度，失去外力后物体匀速直线运动。 2.三种典例： 类别 图示 受力分析 最高点速度 最高点力突然消失 竖直上抛 静止 单摆 静止 斜抛 水平向右做匀速直线运动 类型1.最简单型 当静止摆放在桌面上的书，突然失去一切外力，书将怎样运动？ 静止 类型2.上抛小球与小球掉落 1.将一个小球由A点竖直上抛至最高点B点最高点B点的特点： ①速度为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将静止。 2.失去一切外力：①小球在中间点时：保持原有匀直（上升/下降） ②小球在最高点时（速度为0）：静止 【例1】如图所示，从A点被竖直向上抛出的小球，它可以上升到最高点C，假如小球在这个上升过程中运动到B点时所受的力全部消失，则小球将（ ） A.匀速直线上升 B.加速直线下降 C.继续运动到最高点C后静止 D.先减速上升，后加速下降 【答案】A 【解析】根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。当小球上升到B点的瞬间，小球的速度为不为零，方向竖直向上，若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这个竖直向上的速度大小和方向都不发生变化，一直匀速直线上升。 故选A。 类型3.单摆模型（荡秋千） 1.一小球由A点静止释放，小球经过B点到达最高点C点。 最高点C点的特点： ①速度为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将静止。 2.小球运动到C时，若细线突然断开，小球将竖直下落做加速运动； 小球运动到B时，若细线突然断开，小球将做曲线运动； 小球运动到B时，若此时所有外力都消失，小球将水平向右做匀速直线运动。 【例2】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，让小球以初速度υ0从A点开始运动（不计摩擦和空气阻力）。当小球刚摆到与A点等高的B点时，细线恰好断开，那么小球将（ ） A.沿着轨迹BC自由下落 B.沿着轨迹BD继续运动 C.沿着轨迹BE继续运动 D.沿着轨迹BF继续上摆 【答案】B 【解析】物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，分析小球到达B点的运动状态及受力情况可得出结论。 小球以初速度υ0从A点开始运动，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与A点等高的B点时，小球速度恰好为υ0，此时若细线恰好断开，小球由于惯性沿原来方向继续运动，但由于只受重力作用而下落，所以将沿BD方向运动。 故选B。 【变式1】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计阻力，小球可在AB两点间来回摆动，下列说法正确的是（　　） A.当小球摆到B点时，它受到一对平衡力的作用 B.从A到B的过程中，小球的运动状态不变 C.当小球摆到B点时，若细线恰好断开，则小球将保持水平运动 D.当小球摆到B点时，若细线恰好断开，则小球将竖直下落 【答案】D 【解析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，两个力同时具备这四个条件，就是平衡力； （2）物体的运动状态的变化包括运动速度、运动方向的改变； （3）（4）当小球摆到B点的瞬间，速度为零；当细线断开时，小球受到重力的作用，据此解答。 A.当小球摆到B点时，小球受到斜向上的拉力和竖直向下的重力，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A错误； B.从A到B的过程中，小球的运动方向不断发生变化，所以小球的运动状态改变，故B错误； CD.当小球摆到最高点B时，此时的速度为0，若细线恰好断开，则小球只受到重力的作用，由于重力的方向是竖直向下的，所以小球会竖直向下落，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式2】如图摆球从A点静止释放，经过最低点B点，摆向另一侧的最高点C点，在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A.小球到达B点的瞬间，若剪断悬线，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B.小球到达B点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 C.小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 D.小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 A.当小球摆至B位置时，如果剪断细线，小球由于惯性继续向前运动，同时在重力作用下做抛物线运动，故A错误； B.当小球摆至B位置时，若受到的力全部消失，小球由于惯性，将沿水平方向做匀速直线运动，故B错误； CD.小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球由于惯性，将保持静止状态，故C正确，D错误。 故选C。 类型4.斜抛模型（扔铅球） 1.小球由A点出手斜向前抛出，沿ABC轨迹运动。 最高点B点的特点： ①速度不为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将水平向右做匀速直线运动。 2.小球在AB之间运动时，若此时所有外力都消失，小球将斜向上做匀速直线运动； 小球在BC之间运动时，若此时所有外力都消失，小球将斜向下做匀速直线运动。 3.当跳远运动员跳到最高点时，突然失去一切外力，运动员将怎样运动？ 外力消失前，最高点竖直方向没有速度，水平方向有速度。 外力消失后，沿着水平方向匀速直线运动。 【例3】篮球是一项全民喜爱的运动。向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力影响，下列说法正确的是（ ） A.上升过程中，篮球始终受到推力作用 B.篮球落回地面，是由于篮球具有惯性 C.篮球的运动状态在不断改变，是因为受重力的作用 D.运动到最高点时，若外力消失篮球将立即静止 【答案】C 【易错】最高点υ竖直=0；υ水平≠0 【解析】静止或匀速直线运动是运动状态不变，此时物体受的是平衡力。物体的速度大小或运动方向的变化都是运动状态变化，一定受到非平衡力； 物体能够保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，依据这样的理解判断此题。 A.篮球上升时，不受推力，也不受阻力，只受到竖直向下的重力，故A错误； B.由于篮球只受到竖直向下的重力作用，所以最终落向地面，不是因为篮球具有惯性，故B错误； C.速度大小的改变、运动方向的改变都是运动状态的改变，重力使篮球的运动方向发生了改变，故C正确； D.运动到最高点时，水平方向速度不为0，若外力消失篮球将保持原有的状态，即水平匀速直线运动，故D错误。 故选：C。 【变式1】小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是（ ） A.两次在空中的时间可能相等 B.两次抛出的水平初速度可能相等 C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D.两次抛出的初动能可能相等 【答案】D 【解析】将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误； 反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B错误； 在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误； 根据速度的合成可知，水平速度第二次大，竖直速度第一次大，故抛出时的动能大小不能确定，有可能相等，故D正确。 故选D。 【变式2】斜向上抛出一个小球，小球运动的轨迹如图所示。若小球运动到最高点A时，它受到的所有外力突然消失（ ） A.静止在A点 B.沿AB方向做减速直线运动 C.沿AC方向做匀速直线运动 D.沿AD方向做加速直线运动 【答案】C 【解析】斜向上抛出一个小球，小球运动到最高点A点时，向上的速度为0，但仍然有向前的速度，由牛顿第一运动定律可知，若到A点时所受到的外力突然全部消失，小球将沿图中的AC方向做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式3】将小球斜向右上方抛出，小球在空中运动轨迹如图所示。若小球到达最高点A时，所有外力完全消失。请画出小球可能的运动轨迹。 【答案】见解析。 【解析】小球被抛出后，由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动；此时小球主要受到重力作用，重力改变小球的运动状态，所以小球在上升过程中，速度不断减小，最后在竖直方向速度是零，但由于惯性，在水平方向仍然运动，所有外力完全消失，根据牛顿第一运动定律可知，小球将沿水平方向做匀速直线运动，如图所示： 二、运动状态模型 类型1.汽车运动-刹车（减速）、启动（加速） 解题思路： 关键词“之后保持之前”!! 刹车（紧急减速）：前倾 启动（突然加速）：后仰 “后保前”（之后的运动状态保持之前的运动状态） 【例4】如图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是（ ） A.车由静止突然向东起动 B.车匀速前行时突然加速 C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速 【答案】C 【解析】物体由于惯性，继续保持原来的运动状态。 根据题和图，乘客都向东倾，是汽车向东运动时突然减速，人的下身或脚由于车厢的摩擦而随车减速，而人的上身由于惯性继续保持原来的向前运动而前倾，C符合题意。 故答案选C。 提醒：安全带保刹车（撞），头枕保加速（被撞）。 【变式】在乘坐公交车时，我们常常会遇到如图所示的情景。报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道。为了避免这种情况的发生，保证乘客的安全，现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家：“上车的乘客请扶好站稳”。遇险情急刹车，乘客受伤：本报讯 今天清晨6：30，本市21路公共汽车在行驶途中遇险情，司机紧急刹车，有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误。说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生。 【解析】（1）这是发生在公交车突然刹车（或速度由快突然变慢，或突然倒车）时的情景；当公交车突然刹车时，公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动，而乘客的上半身由于惯性，继续保持向前的运动状态而向前倾倒。 （2）由于惯性是物体本身的一种性质，故报道中的“当时有两名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤”是错误的，即报道中的错误：“突然失去惯性”。 “扶好站稳”后，当公交车的运动状态改变时，乘客由于手和脚的作用力可以随时改变身体的运动状态，保持与公交车的运动状态一致而不至于摔倒。 类型2.汽车运动-水面倾斜 【例5】一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是（ ） ①列车突然向右运动 ②列车突然向左运动 ③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车 A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④ 【答案】B 【解析】①列车突然向右运动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会左侧升高，故该选项不符合题意； ②列车突然向左运动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面右侧升高，故该选项符合题意； ③列车突然向右刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右减速运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动，此时水面会右侧升高，故该选项符合题意； ④列车突然向左刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左减速运动，而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动，此时水面左侧升高，故该选项不符合题意； 故答案为：②③。 故选：C。 【变式】一车厢内放有一杯水和一木块，某一时刻杯中水突然变成如图所示形状，木块相对于车厢表面仍静止，请对此时的木块进行受力分析。 【解析】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趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力； 物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 若车向右运动，此时杯中水具有向前的趋势，说明车在减速或突然停止，此时木块竖直方向受到重力和支持力，水平方向具有向前的运动趋势会受到向后的摩擦力； 若车向左运动，此时杯中水具有向后的趋势，说明车在加速或刚启动，木块竖直方向受到重力和支持力，水平方向具有向后的运动趋势则会受到向前的摩擦力，过木块重心作竖直向下的重力，竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，作图如下所示： 类型3.汽车运动——小球摆动 口诀：前减后加 ——物体前倾，车减速或刹车；物体后倒，车加速或启动。 【例6】足球是一项能使学生身体素质得到全面发展的运动，如图所示是学校足球训练的一个精彩瞬间，下列说法正确的是（ ） A.脚踢足球时，足球受力，脚不受力 B.足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用 C.足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态 D.向前飞的足球，若所受的外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面 【答案】C 【详解】A.脚踢足球时，脚对足球施加了力的作用，因为力的作用是相互的，足球也对脚施加了力的作用，即足球和脚都受到力的作用，故A错误； B.足球能在场地上滚动一段距离是因为足球具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性不是力，故B错误； C.力是改变物体运动状态的原因，足球在场地上滚动时受到阻力作用，最后会停下来即由运动变为静止，说明阻力改变了足球的运动状态，故C正确； D.正在空中飞行的足球具有一定的速度，若所受的外力突然全部消失，足球会以当时的速度和运动方向继续做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 【变式】如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景，朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于具有_______；球被扣后砸向地面，是因为力能改变物体的____________，比赛某个瞬间，一个竖直上抛的球到达最高点时，若所受的外力突然消失，它将保持________状态。（选填“静止”或“匀速直线运动”） 【答案】惯性；运动状态；静止 【详解】朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于她具有惯性，要保持原来的运动状态。 球被扣后砸向地面，是因为力能改变物体的运动状态，朱婷对球施加了作用力，使球的运动方向和速度发生了改变。 当球上升到最高点时，球的速度为零，如果此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球要保持当前的静止状态。 类型4.惯性与质量-气泡型 物体由于惯性：有保持原有状态的性质；惯性大小与质量有关。 车辆加速（启动）→水相对车向左运动→气泡向右运动； 车辆减速（刹车）→水相对车向右运动→气泡向左运动。 【例题7】水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，当玻璃管突然沿水平方向向左运动时，水中的气泡将（ ） A.向右运动 B.向左运动 C.保持不动 D.无法判断 【答案】B 【解析】物体由于惯性要保持原来的运动状态；物体质量越大，惯性越大，物体惯性越大，运动状态越难改变。 当密闭玻璃管突然向左运动时，密闭玻璃管内的液体由于惯性，要保持原来的静止状态不动，即液体会向右运动，从而把气泡挤向相反方，即气泡向左运动。 故选：B。 【变式1】如图所示：水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡，当瓶从静止状态突然向右运动时，小气泡相对水（　　） A.向左运动 B.静止不动 C.向右运动 D.无法确定其运动方向 【答案】C 【变式2】如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（ ） A.铁球向左，乒乓球向右 B.铁球向右，乒乓球向左 C.铁球和乒乓球都向左 D.铁球和乒乓球都向右 【答案】A 【解析】小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都“想”保持原有的静止状态，由于与同体积的“水球”相比铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，所以小车加速向右运动时，铁球相对于小车向左运动。同理，由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对于小车向右运动。 故A正确，BCD 错误。 【变式3】如图所示，一个盛满水的密闭容器随升降机在竖直方向上做匀速运动，容器中用两轻质弹性细绳分别悬挂一个铁球和拴着一个乒乓球，容器中的水、铁球和乒乓球都相对静止。某时刻发现悬挂铁球的细绳变长，则（  ） A.拴着乒乓球的细绳变短 B.容器随升降机可能向上做加速运动 C.容器随升降机可能向上做减速运动 D.容器随升降机可能向下做加速运动 【答案】B 【分析】当绳子变长可以判别拉力的大小变化，结合合力的方向可以判别加速度的方向，结合相对运动可以判别栓者乒乓球的细绳变长。 【解答】某时刻发现悬挂铁球的细绳变长，则细绳对铁球拉力变大，开始拉力等于铁球重力，现在大于铁球重力，则铁球合力向上，加速度向上，所以容器可能向上加速，也可能向下减速；因为乒乓球密度小于水的密度，所以水相对容器向下运动，则拴着乒乓球的细绳变长，B符合题意ACD不符合题意。 故答案为：B。 类型4.电梯问题 ①合力为0→物体静止或者匀速直线运动； ②合力与物体运动方向相同，物体加速； ③合力与物体运动方向相反，物体减速。 【例8】一直升电梯运送重为G的小科上楼，经历先加速上升，再匀速上升，后减速上升的过程。下图能正确反映这三个过程中，电梯底板对小科支持力大小变化情况的是（ ） A B C D 【答案】A 【分析】物体加速上升时，向上的大于向下的力；物体匀速直线运动时，受到平衡力；减速上升时，向上的力小于向下的力。 【解答】一开始支持力等于重力，加速阶段，支持力大于重力；匀速上升阶段，为平衡状态，支持力等于重力；后砬速上升，支持力小于重力，A符合题意，BCD不符合题意。 故答案为A。 类型5.飞机投弹问题 解题思路： （不计空气阻力） 竖直方向：自由落体运动 水平方向：匀速直线运动 【例9】有一架飞机沿水平方向向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，若不考虑空气阻力和风力的影响，当三个小球落至地面前，站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个（ ） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【解析】飞机沿水平向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，小球由于惯性，保持原来的运动状态不变。同时三个小球在重力的作用下向下落，都是以原来的速度向前运动，小球受地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一竖直的直线上。 故ABD错误，C正确。 【变式】一架飞机水平向右匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放了四个，如果不计空气阻力，当地面上的人看到第四个球刚释放后，在第一球未落地之前，这四个球在空中位置关系是（ ） 【答案】C 【解析】飞机水平向右匀速飞行时，从飞机上先后投下四个铁球后，不计空气阻力，由于惯性，铁球要保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，四个铁球在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，由于重力的作用，向下运动的距离不同，故四个铁球在下茖的过程中，在同一竖直直线上，只有图C属于这种情况。 三、合力模型 基础合力题型——关键点——方向的分类讨论； 进阶抛球题型——关键点——阻力与运动方向； 拔高蹦极题型——关键点——合力为0时速度最大值。 类型1.基础合力 解题思路： 二力合成，同向相加， 反向相减，方向随大。 注意：已知两力当中的一个力和合力，另外一个力有两种情况。 【例10】若作用在一个物体上的两个力分别是5N和8N，且在同一直线上，则这两个力的合力是（ ） A.一定是13N B.一定是3N C.可能是3N或13N D.无法判断 【答案】C 【解析】作用在一个物体上的两个力，F1=5N、F2=8N，且在同一直线上，当两个力的方向相反时，其合力最小，最小合力为： F合小=F2－F1=8N－5N=3N 当两个力的方向相同时，其合力最大，最大合力为： F合大=F1+F2=8N+5N=13N 合力大小可能是3N或13N。 故选C。 【变式】当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力．某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了_________________，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是：______________________________________________。 【答案】使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同；在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。 【分析】在本题中力的作用效果是弹簧伸长，两次实验都使弹簧伸长到同一位置，由于弹簧的伸长相同，则弹簧的作用效果相同。 分析实验过程及合力与分力的关系，可得出结论。 【解答】第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置，这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同． 由题意知：第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F1与F2的合力；两个分力的合力： F合=F1+F2=3N+1N=4N=F 由此得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和． 故答案为：使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同；在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。 【点评】本题是一道信息给予题，理解题意，知道合力与分力的概念、由题意求出合力大小与分力大小间的关系，是解题的关键。 类型2.进阶抛球 解题思路： 【例11】一个皮球重100N，它在运动时受到的空气阻力大小10N，则下列说法正确的是（ ） A.若皮球竖直向上运动，所受合力大小为110N，合力方向竖直向下 B.若皮球竖直向上运动，所受合力大小为90N，合力方向竖直向下 C.若皮球竖直向下运动，所受合力大小为90N，合力方向竖直向下 D.若皮球竖直向下运动，所受合力大小为110N，合力方向竖直向下 【答案】AC 【解析】求两个方向相同的力的合力，大小等于两个力相加，方向与它们相同；求两个方向相反的力的合力，大小等于两个力相减，方向与较大的力的方向相同。 AB.若物体竖直向上运动，则物体所受空气阻力竖直向下，此时还受到竖直向下的重力作用，所以它们的合力大小为： F合=G+f=100N+10N=110N 方向竖直向下，故A正确，B错误。 CD.若物体竖直向下运动，则物体所受空气阻力竖直向上，此时还受到竖直向下的重力作用，所以它们的合力为： F合′=G－f′=100N－10N=90N 方向向下，故C正确，D错误。 故选AC。 【变式】某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.7N，所受的空气阻力与速度大小有关，方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5N，试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。若在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5N，则此时所受力的大小和方向又是怎样的？ 【答案】竖直上升时，3.2N，合力的方向竖直向下；竖直下降时，2.2N，合力的方向竖直向下。 【解析】排球竖直上升时，受到的重力和空气阻力方向均竖直向下（左图），这两个力的方向相同。则有： F合=G+f=2.7N+0.5N=3.2N 方向竖直向下。 排球竖直向下落时，受到的重力方向竖直向下，空气阻力竖直向上（右图），这两个力的方向相反。则有： F合′=G－f′=2.7N－0.5N=2.2N 方向竖直向下。 类型3.拔高蹦极 解题思路： 时间 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 弹簧状态 原长 弹力为0 原长 弹力为0 被压缩 弹力较大、向上 被压缩 弹力最大、向上 被压缩 弹力较大、向上 原长 弹力为0 原长 弹力为0 球的合力 向下 向下 0 向上 0 向下 向下 球的速度 0 向下加速 较大 向下加速 速度最大 向下 0 向上加速 速度最大 向上 较大 向上减速 0 向下加速 规律特点：小球所受合力为0时，速度最大。 【例12】如图所示为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸长，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力，分析这一过程，下列表述正确的是（　　） ①经过B点时，运动员的速率最大 ②经过C点时，运动员的速率最大 ③从C点到D点，运动员的加速度增大 ④从C点到D点，运动员的速度先增大后减小 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【答案】B 【解析】运动员的下落过程，从O到B过程做自由落体运动；从B到C过程，重力大于弹性绳的弹力，随着弹性绳弹力的增大，运动员做加速度逐渐减小的加速运动；C点加速度为零，速度最大；从C到D过程，弹性绳的弹力大于重力，加速度方向向上，随着弹性绳弹力的增大，运动员做加速度增大的减速运动，D点速度为零。 故选B。 【变式1】有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（　　） A.从O点至B点运动员的重力势能全部转化为动能 B.从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能 C.从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小 D.从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小 【答案】D 【解析】解决本题的关键是知道加速度的方向与合力的方向相同，当合力方向与速度方向相同时，速度增大，当合力方向与速度方向相反时，速度减小。 当重力大于弹性绳对运动员拉力时，运动员做加速运动；当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员做减速运动。 根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒。 故选D。 【变式2】2023年杭州亚运会，中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是_______（填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因；若运动员上升到最高点时，重力突然消失，运动员将处于_______状态。 【答案】改变；静止 【详解】物体的运动状态包括速度的大小和方向，当物体受到力的作用时，其速度或方向可能会发生变化； 在运动员减速上升的例子中，虽然运动员的初始运动方向是向上，但由于受到重力的作用，他的速度在减小，即他的运动状态发生了改变。 根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；当运动员运动到最高点时，运动员静止，若此时所受的所有的力全部消失，他会处于静止状态。 类型4.水平弹簧 初始状态，物块压缩弹簧至A处 运动过程 受力分析 力的关系 运动状态 合力情况 水平面有摩擦 A→B F弹>f 做加速运动 F合向右 B点 F弹=f 速度最大 F合=0 B→O F弹<f 做减速运动 F合向左 O点往右 F弹<f 做减速运动，直到υ=0 F合向左 没有摩擦力 A→O 做加速运动 在O点速度最大 F合向右 O点往右 做减速运动 F合向左 【例13】如图所示，两根相同的弹簧分别固定在左右墙壁上，墙壁间距离大于两根弹簧原长之和，水平面光滑。现用铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，不计空气阻力，此后（ ） A.铁球的速度一直增加 B.铁球与两弹簧都不接触时，处于平衡状态 C.铁球将右侧弹簧压缩到最短时受平衡力作用 D.小球接触右边弹簧后能立即保持静止 【答案】B 【详解】A.弹簧被压缩后恢复原状，给铁球弹力的作用，铁球由静止变为运动，速度逐渐变大；当铁球离开弹簧后，不再受弹簧的弹力作用，因水平方向不受力的作用，所以铁球做匀速直线运动，故A错误； B.铁球与两弹簧都不接触时，水平方向上不受力，竖直方向上受到水平地面的支持力作用和重力作用，支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，是一对平衡力，因此铁球处于平衡状态，故B正确； C.铁球将右侧弹簧压缩到最短时，水平方向受弹簧给的向左的弹力，不受平衡力作用，故C错误； D.铁球向右运动压缩弹簧，弹簧形变增大，弹力增大，使铁球速度减小，所以，小球接触右边弹簧后不能立即保持静止，故D错误。 故选B。 类型5.竖直拉压弹簧 合力不为零→加速、减速、曲线运动 【例14】如图所示，用力F将小球压至D点，弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时，小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧身身长度的位置，A位置是小球到的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.在B位置小球受力平衡 B.从D到B位置过程中小球先减速后加速 C.在A位置小球不受力 D.从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变 【答案】D 【解析】A.B位置是弹簧自身长度的位置，此时弹簧不发生形变，不产生弹力，此时小球只受重力作用，受力平衡时需要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故A错误； B.小球在D点时弹簧被压缩，弹簧对小球的弹力方向向上，从D到C的运动过程中，弹簧的形变量越来越小，弹力减小，但此时仍有弹力大于重力，故小球加速运动。经过C点后弹力继续减小，此时弹力小于重力，小球合力方向向下，与小球运动方向相反，小球减速运动，故B错误； C.小球在A位置时不与其他物体接触，只受重力作用，故C错误； D.小球在D到C的过程中，弹力向上、重力向下，所受合力为： F=F弹－G D到C过程中弹簧形变逐渐减小，F弹减小，G不变，故合力减小。小球从C到B过程中弹力小于重力此时合力： F=G－F弹 弹力逐渐减小时合力F逐渐增大。小球离开B点后只受重力作用，合力等于重力，B到A过程中合力不变。故D正确。 故选D。 四、平衡状态判断 平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。（判断物体是否处于平衡状态抓住这两点即可） 处于平衡状态的物体，受平衡力的作用，运动状态不发生变化。 二力平衡：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡。 平衡力：若一个物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态，我们就说物体受到平衡力作用。（一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上） 要点说明： ①物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力； ②若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽然发生改变，但仍处于静止状态，仍然受力平衡。 ③在实际生活中，不存在完全不受力的物体，因此当一个物体处于平衡状态时，就说明它受到平衡力的作用，可以据此对物体进行受力分析。 ④匀速圆周运动不是平衡状态。 典型应用——拔河比赛摩擦力： 拔河比赛中，若甲方获胜，则甲方对绳子拉力等于乙方对绳子拉力（注：它们是一对相互作用力，容易错写成“大于”），地面对甲方的摩擦力大于地面与乙方的摩擦力。 老师一般会选择体重较大的同学参加比赛，这是通过增大压力的方式增大摩擦力（注：要想获得拔河比赛的冠军，就得增加人与地面之间的摩擦力） （ ）两队进行拔河比赛时，获胜的一队施加的拉力更大一些（注：获胜一方摩擦力更大） （ ）小明和弟弟掰手腕，小明获胜，小明对弟弟的力大于弟弟对小明的力（注：两个人的力大小相等，掰手腕涉及到“力与力臂”的知识点） 【例15】武汉磨山索道全长约1000米，单程游览时间为18分钟，游客有充足的时间观赏东湖和磨山全景。如图所示，空缆车在某段路程做匀速直线运动，若缆车重力为G，钢索对缆车的拉力为F1，缆车对钢索的拉力为F2，不计其他阻力，下列说法正确的是（ ） A.G和F1是一对相互作用力 B.G和F2是一对相互作用力 C.F1和F2是一对平衡力 D.G和F1是一对平衡力 【答案】D 【详解】AD.缆车自身重力为G，钢索对缆车的拉力为F1，这两个力都是缆车受到的力，在这两个力的作用下缆车处于匀速直线运动状态，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故A错误，D正确； B.缆车自身重力为G，是地球对缆车的力，施力物体是地球，受力物体是缆车；缆车对钢索的拉力为F2，是缆车对钢索的力，施力物体是缆车，受力物体是钢索；故G和F2不是一对相互作用力，故B错误； C.钢索对缆车的拉力为F1，施力物体是钢索，受力物体是缆车；缆车对钢索的拉力为F2，施力物体是缆车，受力物体是钢索，两个力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，是一对相互作用力，故C错误。 故选D。 【变式】踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为___________________；毽子被踢出表明力可以改变物体的____________；毽子到达最高点时处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】力的作用是相互的；运动状态；非平衡 【详解】用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为脚给毽子一个力，同时毽子也给脚一个力，说明力的作用是相互的。 毽子被踢出，说明毽子在力的作用下，运动状态改变，主要表明力可以改变物体的运动状态。 被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子此时只受到重力作用，合力不为0，因此处于非平衡状态。 五、平衡力与相互作用力 一对平衡力需满足条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 一对相互作用力需满足条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上。 要点说明： ①平衡力和相互作用力的四个条件中，只要有一个不符合，就不是平衡力或相互作用力。 ②形如表述“A对B的××力”与“B对A的××力”就是一对相互作用力。如桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对相互作用力。 ③一对相互作用力必须作用在两个物体上，涉及到三个力不是一对相互作用力，如“A对B的××力”与“C对A的××力”就不是一对相互作用力。 ④平衡力与相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，做题时优先判断这一个条件。如果两力作用在同一物体上，则肯定不是一对相互作用力；如果两力作用在不同物体上，则肯定不是一对平衡力，据此可快速排除选项中的错误答案。 举例说明： 如图甲：手指对汤勺的支持力与汤勺受到的重力是一对平衡力 手指对汤勺的支持力与汤勺对手指的压力是一对相互作用力 如图乙：墙面对物块的摩擦力与物块受到的重力是一对平衡力 手指对物块的压力与物块对手指的支持力是一对相互作用力 如图丙：绳子对小球的拉力与小球受到的重力不是一对平衡力 绳子对小球的拉力与墙面对小球的支持力不是一对平衡力 如图丁：斜面对物块的支持力与物块受到的重力不是一对平衡力 【例16】定期体检是保证中小学学生健康的最有效手段之一，如图是体检时测量身高体重的情景，下列说法正确的是（ ） A.人对台秤的压力就是人的重力 B.入受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C.台秤所受的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A.人对台秤的压力和人的重力，这两个力的施力物体和受力物体都不同，不是同一个力，故A错误； B.入受到的重力和台秤对人的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，故B正确； C.地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重，台秤所受的重力和地面对台秤的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力，这两个力的施力物体和受力物体不是互为彼此，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 【变式】如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对_____________，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对_________。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 【答案】相互作用力；平衡力 【详解】果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力，两者大小相等，方向相反，在同一直线上，但二力作用在不同的物体上，因此二力是一对相互作用力。 果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力。 六、实验探究 1.探究阻力对物体运动的影响 ①实验装置：小车、斜面、毛巾、木块、棉布。 ②实验操作：让小车从斜面上___________静止释放，观察小车在不同水平面上运动的距离，目的是_________________________________________________。 ③实验结论：小车所接触的水平面越光滑，小车所受的阻力就_______，速度减小得就_______，通过的距离就_______。 ④实验推论：当水平面完全光滑（物体水平方向不受力），小车将_______________________。 ⑤实验方法： 控制变量法（小车到达初速度相同） 转换法（将阻力影响转换为小车在水平面上运动的距离） 科学推理法（实验的推论无法由实验来得到，根据实验现象进行科学的推理，也叫理想实验法） 【答案】②同一高度；小车到达水平面的 速度相同；③越小；越慢；越远；④一直做匀速直线运动 【例17】小明为探究运动与力的关系，设计了如图甲所示的实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的_________； （2）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动距离越________； （3）图乙是小车在木板、棉布和毛巾表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示在毛巾上运动的是_______（选填“a”、“b”或“c”）图线； （4）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测，如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车在水平面上________________，说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】（1）初速度；（2）远；（3）c；（4）做匀速直线运动；不需要 【详解】（1）为了控制变量，使小车到达水平面时的初速度相同，实验时每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下。 （2）由图可知，木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，运动速度减小的最慢，小车在水平面上移动的距离最远，故可得：在相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动距离越远。 （3）毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，小车在毛巾表面速度减小的最快，所以图中c曲线表示的是在毛巾上运动的图像。 （4）如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车的运动状态将不会发生改变，所以小车将在水平面上做匀速直线运动，此时小车在水平方向上没有受到力的作用，说明运动不需要力来维持。 2.探究二力平衡的条件 二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上当物体处于静止或匀速直线运动状态时，即是平衡状态。 实验要点： ①研究对象：卡片。（通过作用在卡片上的两个力满足什么条件时能使卡片平衡） ②选择轻小卡片的目的：忽略卡片重力对实验的影响。（当卡片重力远小于钩码重力时，卡片的重力可以忽略不计，如钩码质量为100g，卡片质量为10g） ③通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 ④为验证不在同一直线上的两个力是否能平衡，接下来的操作是：将卡片旋转/扭转（不是翻转）一定角度，松手后观察到小卡片不能保持静止，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 ⑤为验证不在同一物体上的两个力是否能平衡，接下来的操作是：用剪刀把小卡片剪成两半，观察两个小卡片分开后向相反方向运动，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。 ⑥下图甲中实验A与实验B相比较，实验A更科学的原因：摩擦力比较小。 不断改进并先后设计了如图甲所示的三个方案，改进的先后顺序是BAC，这样改进的目的是：减小摩擦力对实验的影响。 图乙是最终确认的实验方案，此方案中可忽略卡片自身重力对实验的影响。 ⑦选择定滑轮可以改变力的方向。（两个滑轮可不在同一高度，只要在同一直线上即可） ⑧实验中使卡片处于静止状态（静止作为研究状态），原因：很难保持物体做匀速直线运动。 ⑨小华在线的两端同时挂上一个相等质量的钩码时，小卡片处于静止状态。经过这一次实验，他就总结出二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的，原因是实验次数太少，具有偶然性。（多次实验的目的：避免实验偶然性，得出普遍规律） 【例18】探究二力平衡的条件。 实验装置： ①实验中定滑轮的作用：_______________。 ②将木块更换为小车：________________________。 ③选择轻质卡片的目的：_________________________。 探究过程： ①两边的钩码质量不等时，物体运动；质量相等时，物体静止。说明二力平衡时：_______________。 ②将木块（小车、卡片）扭转一个角度，松手后观察到物体不能平衡。说明二力平衡时：___________________________。 ③用剪刀将卡片从中间剪开，发现分开后的卡片向相反方向运动。说明二力平衡时：___________________________。 ④利用木块实验时，若向左右盘同时放入不等量的砝码时，木块仍然保持静止状态。原因是___________________________。 【答案】实验装置：①改变力的方向；②减小摩擦力对实验的影响；③减小卡片重力对实验的影响。 探究过程：①两个力的大小相等；②两个力必须作用在同一直线上；③两个力必须作用在同一物体上；④木块与桌面间存在摩擦力。 【变式】小华在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）实验方案采取_______（选填“甲”或“乙”），实验中通过改变___________来改变F1和F2的大小； （2）若在左盘右盘中分别放入质量为m1和m2的砝码，当满足m1_______m2（选填“>”、“<”或“=”）时才能平衡，说明一对平衡力必须满足___________________的条件； （3）实验中将木块或硬纸片水平扭转一个角度 ，松手瞬间观察该物体是否能处于平衡状态，目的是为了探究不在_________________的两个力对物体平衡的影响； （4）可采用如图丙所示的方法寻找形状不规则薄板的重心，这是运用了一对平衡力必须满足_______________________条件； （5）如图丁所示，用弹簧测力计测量物体重力大小，这是运用了一对平衡力必须满足_____________条件。 【答案】（1）乙；砝码个数；（2）=；大小相等，方向相反；（3）同一直线上；（4）两个力作用在同一直线上的；（5）两具力大小相等 【详解】（1）其它条件相同情况下，压力越小滑动摩擦力越小，滑动摩擦力对实验的影响越小，实验方案采取乙。 实验中钩码的重提供拉力，所以通过改变砝码个数来改变拉力F1和F2的大小。 （2）在左盘右 盘中分别放入质量为m1和m2的砝码，当满足m1=m2时才能平衡，硬纸板左右受到的拉力相等，即拉力F1=F2，方向相反，硬纸板处于静止状态，说明一对平衡力必须满足大小相等，方向相反。 （3）保持F1和F2大小相等，将木块或硬纸板扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后观察木块或硬纸板的状态，可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力是否可以平衡。 （4）采用如图丙所示的方法寻找形状不规则薄板的重心。这是运用了一对平衡力必须满足两个力作用在同一直线上的条件。 （5）如图丁所示，用弹簧测力计测量物体重力大小，静止时读数，显示重力的大小，这是运用了一对平衡力必须满足的两个力大小相等 条件。 1.在匀速航行的航母上，以υ0速度斜向上抛出一个小球，小球达到最高点时突然不受任何外力，小球将_________________________________（选填“保持静止”、“水平方向做匀速直线运动”、“斜向上做匀速直线运动”）；若小球以υ0速度水平抛出，如图所示，当阳光竖直照射时，小球在甲板上形成的影子是A1，小球落地前，影子A1在甲板的运动是____________（不计空气阻力）。 【答案】水平方向做匀速直线运动；匀速运动。 【解答】（1）斜向上抛出一个小球，小球运动到最高点时，在水平方向上速度不为零，由牛顿第一运动定律可知，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变，所以小球达到最高点时突然不受任何外力，小球将沿水平方向做匀速直线运动； （2）不计空气阻力，小球在水平方向的速度不变，小球在竖直方向的下落速度对影子的运动速度不构成影响，所以小球落地前，影子A1在甲板的运动是匀速运动。 故答案为：水平方向做匀速直线运动；减速运动。 2.如图所示 ，物体处于静止状态，用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的________有关。物体受到的重力为_______N；物体所受拉力与_______力是一对平衡力；此时，若物体所受的外力全部消失，它将_______________。 【答案】大小；2.6；重；保持静止 【详解】力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，其形变的程度就越大，这说明力的作用效果与力的大小有关。 由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，可见弹簧测力计的示数是2.6N，则物体的重力：G=2.6N 弹簧对物体的拉力与物体受到的重力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力。 物体原来处于静止状态，若物体所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将保持静止状态。 3.小明用力向上抛出一小石块： （1）若小石块竖直向上运动，石块到达最高点时处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，假如石块到达最高点时受到的力都消失，则小石块将______________。 （2）若小石块斜着向上运动，假如石块到达最高点时受到的力都消失,则小石块将 ,判断的理论依据是 。 【答案】（1）非平衡；保持静止；（2）沿水平方向做匀速直线运动；牛顿第一定律 【解答】若小石块竖直向上运动，石块到达最高点时，只受到重力的作用，所以它受到的力不是平衡力，此时处于非平衡状态。 小石块竖直向上运动，石块到达最高点时速度为零，即处于瞬时静止状态，根据牛顿第一定律可知，假如此时受到的力都消失，则小石块将保持静止。 （2）若小石块斜着向上运动，石块到达最高点时水平方向上的速度不为零，根据牛顿第一定律可知，假如此时受到的力都消失，小石块将沿水平方向做匀速直线运动。 故答案为：（1）非平衡；保持静止;；（2）沿水平方向做匀速直线运动；牛顿第一定律。 4.如图所示，甲图中电风扇向左吹风，小车便向右运动起来，这说明____________________；乙图说明在同样条件下滑动摩擦力________滚动摩擦力；丙图小球从斜面某一高度滚下至P点时，假设小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动。 【答案】力的作用是相互的；大于；b 【详解】甲图中电风扇向左面吹风，对空气施加一个向左的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对电风扇施加了一个向右的反作用力，使小车向右运动。 由图乙可知，将滑动变为滚动，小车更容易被拉动，说明了滑动摩擦力大于滚动摩擦力。 根据牛顿第一定律可知，正在运动的物体，所受的外力如果同时消失，物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去；则小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球不再受任何力，此时小球速度的方向水平向右，因此小球将沿轨迹b做匀速直线运动下去。 5.若外力全部撤销时，下列哪种情况能使物体保持匀速直线运动（ ） A.发球时将乒乓球沿竖直方向抛到最高点 B.荡秋千人达到最高点 C.斜抛出去的篮球达到最高点 D.跳绳时人达到最高点 【答案】C 【解析】A.发球时将乒乓球沿竖直方向抛到最高点时，乒乓球瞬时静止，若外力全部消失，乒乓球将保持原来的静止状态。故A不符合题意； B.当秋千运动到最高点时，人和秋千在这一瞬间是静止的，所以当此时外力全部消失时，人和秋千都会保持静止的状态不再改变。故B不符合题意； C.斜抛出去的篮球达到最高点时，篮球在竖直方向上不会运动，但篮球在水平方向上会保持原来的水平速度，若外力突然全部消失，篮球将沿水平方向做匀速直线运动。故C符合题意； D.跳绳时人达到最高点时，人处于瞬时静止，所以当外力全部消失时，人会保持静止状态。故D不符合题意。 故选：C。 6.不考虑空气的阻力时，下列四幅图对应的说法正确的是（ ） A.图甲中某同学沿杆匀速向.上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下 B.图乙中小球落入凹槽是由于它受到惯性的作用 C.图丙中一起向左做匀速直线运动的物体A、B之间摩擦力为零 D.图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，此时处于二力平衡状态，同学受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力。该同学受到的摩擦力方向向上。故A错误； B.乙中小球落入凹槽是由于惯性，惯性不是力，不能说受惯性作用。故B错误； C.图丙中一起向左做匀速直线运动的A、B物体，由于两个物体之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此它们之间的摩擦力为0。故C正确； D.图丁中小球摆到最高点B点时，此时小球的速度为0，所有力突然消失，小球将静止。故D错误。 故选C。 7.如图所示，一个小球被竖直抛向空中，上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球上升到A点时，所受的力突然全部消失，它将（ ） A.静止在A点 B.继续向上运动一段距离，最后静止在B点 C.以A点时的速度向上做匀速直线运动 D.继续向上运动一段距离，到达B点后匀速向下运动 【答案】C 【解析】根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态； 原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；因此当小球上升到A点处时，所受的力突然全部消失，即小球不受任何力的作用，小球由于惯性，以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点；故ABD错误，C正确。 故选：C。 8.在水平路面上匀速行驶的公交车内，乘客突然向前倾倒，据此现象可以判断公交车可能正在（ ） A.直行刹车 B.直行加速 C.向左转弯 D.向右转弯 【答案】A 【解析】在水平路面上行驶的公交车内，乘客突然向前倾倒，这说明乘客由于具有惯性，会向前运动，这说明汽车的速度变小了，即汽车做减速运动，汽车可能是直行刹车。 故选：A。 9.交通安全无小事，下列有关交通安全的规定，与惯性无关的是（ ） A. 在黄线外等候 B. 严禁超载 C. 控制车速保持车距 D. 请系好安全带 【答案】A 【详解】A.火车急速驶过车站时，安全线以内的空气流速增大，压强减小，安全线外空气流速小，压强大，将人压向火车，易发生安全事故，与惯性无关，故A符合题意； B.当车刹车时由于惯性会继续运动，汽车超载会增大惯性更难停下来，容易造成车祸，与惯性有关，故B不符合题意； C.保持车距的目的是防止前面的车刹车时，后面的随之刹车，由于惯性后面的车仍向前运动，如果距离过近，容易撞上前面的车，故与惯性有关，故C不符合题意。 D.安全带是为了防止汽车急刹车时，人体由于惯性向前运动，撞击车体而对人造成伤害，故与惯性有关，故D不符合题意。 故选A。 10.如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（ ） A.头枕、头枕 B.安全带、安全带 C. 安全带、头枕 D.头枕、安全带 【答案】D 【解答】当汽车突然加速时，人的头部由于惯性会保持原来的速度，因此会突然向后仰，这时头枕对头部提供支持力，避免颈部受伤。当汽车紧急刹车时，人的上半身由于惯性会继续向前运动，可能与仪表台发生碰撞，此时安全带可以提供向后的拉力，减小碰撞力度。 故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 ( υ )11.如图所示，小凯用尽全力也没拉动一头大水牛，下列说法正确的有（ ） A.小凯对牛的拉力小于牛对小凯的拉力 B.小凯对牛的拉力等于水牛受到的静摩擦力 C.大水牛没有受到拉力的作用 D.地面对小凯的摩擦力方向水平向左 若在绳子被拉断的瞬间，所有的力都消失，则小凯将____________（选填“向前摔倒”、“向后摔倒”、“保持原有姿势不动”或“无法判定”）。 【答案】BD；保持原有姿势不动 【解析】AC.小凯对牛的拉力与牛对小凯的拉力是相互作用力，所以大小相等，故AC错误； B.因为牛处于静止状态，所以绳子对牛的拉力与地面对牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，则小凯对牛的拉力等于大水牛受到的静摩擦力，故B正确； D.绳子对小凯有水平向右的拉力，即小凯相对于地面有水平向右运动的趋势，故地面对小凯的摩擦力方向水平向左，故D正确； 故选BD。 小凯原来与大水牛处于僵持状态，在绳子被拉断的瞬间，所有的力都消失，根据牛顿第一定律，小凯将保持原有姿势不动。 12.同学们到中国科技馆参观时，看到这样一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当小火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从小火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的小孔中。下列说法正确的是（ ） A.站在地面上看，小球运动的轨迹是直线 B.小球上升到最高点时，小球的速度为零 C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力 D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度 【答案】D 【解答 】AB.相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，故AB错误； CD.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误、D正确。 故选D。 13.如图，对力的分析正确的是（ ） A.B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力 B.A对B的压力和A受到的重力是同一个力 C.B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力 D.A受到的重力和B对A的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解答】A.B受到地面的支持力大小等于A、B重力之和，所以B受到的重力小于地面对B的支持力，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B.A对B的压力的受力物体是B，A的重力受力物体是A，所以这两个力不是同一个力，故B错误； C.B对地面压力大小等于A、B重力之和，地面对B的支持力大小等于A、B重力之和，所以B对地面的压力和地面对B的支持力大小相等，方向相反，分别作用在B和地面上，在一条直线上，是一对相互作用力，故C正确； D.A受到的重力和B对A的支持力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，都作用在A物体上，所以它们是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 14.中考体育测试项目中，抛出的实心球在空中运动轨迹如图所示。若实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，则实心球将（ ） A.保持静止 B.做匀速直线运动 C.竖直向上运动 D.竖直向下运动 【答案】B 【详解】实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，根据牛顿一定律可知，实心球将会以消失力那一时刻的速度一直做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15.如图所示，F1、F2是物体受到的方向相反的两个力，以下这两个力中是一对平衡力的是（ ） A.乙丁 B.甲丙 C.甲乙 D.丙丁 【答案】A 【解答】甲图中两个力不是作用在同一直线上，所以不是一对平衡力，故不符合题意； 乙图中两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故符合题意； 丙图中两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故不符合题意； 丁图中两个力作用在同一个物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故符合题意。 故选：A。 16.如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（ ） A.受平衡力作用 B.所受重力消失 C.不受力的作用 D.空气对女演员有支持力 【答案】A 【详解】A.女演员悬在空中不动，处于静止状态，一定是受到平衡力作用，故A符合题意； BC.地球上的物体都受重力，故女演员不受力或者所受重力消失的说法错误，故B、C不符合题意； D.空气对女演员没有支持力作用，女演员之所以能悬在空中不动，是因为有细钢丝吊着女演员观众不易看到，故D不符合题意。 故选A。 17.汽车沿平直公路行驶，车顶A处滴落的水滴最终落在B处，车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。针对此汽车的运动情况，小明提出了以下看法：①匀速运动；②加速向右运动；③加速向左运动；④减速向右运动；⑤减速向左运动。 （1）你认为可能正确的是_______（填序号），水滴在下落过程中运动状态_______（选填“改变”或“不变”）； （2）C受到的摩擦力方向___________（选填“一定向左”、“一定向右”或“向左、向右都有可能”）。 【答案】（1）③④；改变；（2）一定向左 【解析】（1）若匀速，则水滴A将直接竖直下落，水滴不会偏，故①错误，若②加速向右运动，车子向右加速，水滴由于惯性匀速，故水滴落后，车子比水滴快，故向左偏，故②错误；故加速向左运动，车子比水滴快，就会向右偏，故③符合题意，④减速向右运动，车子减速，可以导致水滴比车子快，水滴会右偏，故④符合题意，⑤减速向左运动，水滴会向左运动，且比车子快，故会向左偏，故⑤错误；水滴在下落过程中运动的方向在改变，故运动状态发生改变。 （2）当③加速向左运动，物体C由于惯性，会向右运动，阻碍其向右运动，故产生向左的静摩擦力，若④减速向右运动，物体C由于惯性，物体C由于惯性，有向右运动的趋势，故阻碍其向右运动，故摩擦力向左，故摩擦力的方向一定向左。 18.如图是小明做“探究阻力对物体运动的影响”实验的装置图。观察实验现象可知，小车在不同的水平面上运动的距离不相等。因为小车在毛巾上运动时所受的_______较大，所以运动距离较短。小明在实验中注意到小车在较光滑的木板上运动的距离最远，并由此推想：运动着的物体如果不受外力作用，物体将做____________运动。 【答案】阻力；匀速直线。 【解答】观察实验现象可知：小车在毛巾上运动时运动距离较短，说明小车在毛巾上受到的摩擦力大，即所受的阻力较大；小明在实验中注意到小车在较光滑的木板上运动的距离最远，说明小车所受阻力越小，运动的距离越远，并由此推想：运动着的物体如果不受外力作用，物体将做匀速直线运动。 故答案为：阻力；匀速直线。 19.探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。 接触面 毛巾 棉布 木板 阻力的大小 大 较大 较小 小车移动的距离s/cm 18.3 18.3 26.7 （1）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是_______________________ ___________________。 （2）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车前进的距离就越_______； （3）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中准确的是_______。（图中的黑点表示小丽同学） A.保持静止 B.继续来回摆动 C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是让小车到达水平面具有相同的初速度； （2）由表格中数据可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越大； （3）当秋千运动到右侧最高点时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。 故答案为：（1）让小车到达水平面具有相同的初速度；（2）小；远；（3）A。 20.如图是探究“二力平衡的条件”的实验，每个钩码的质量均为50g，当左端挂1个钩码，右端挂2个钩码时，松手后小车静止，小车受到向右的拉力F2为_______N，小车受_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，此时小车在水平方向受到_______个力作用。（g取10N/kg） 【答案】1；平衡力；3。 【解答】每个钩码重为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N， 则小车受到向右的拉力为F2=2G=2×0.5N=1N； 小车静止，处于平衡状态，所以小车受平衡力的作用； 小车受平衡力作用时所受的合力为0，但由于小车左右两边受到的拉力不等，可知还受到桌面的摩擦力的作用，所以此时小车在水平方向受到3个力的作用。 故答案为：1；平衡力；3。 21.在探究“二力平衡的条件”实验中，小刚同学设计了如图所示实验。 （1）实验中，当小车处于________状态或匀速直线运动状态时，表明其处于平衡状态。 （2）实验中，保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后，小车________（选填“能”或“不能”）保持平衡，设计此实验步骤的目的是探究_________________________________________。 （3）部分同学还设计了如图乙所示实验方案。图甲和图乙两种方案中，______图方案更合理，原因是该方案较好地减小了__________对实验的影响。 【答案】（1）静止；（2）不能；二力平衡时，两个力必须在同一直线上；（3）乙；摩擦力。 【解答】（1）根据实验过程可知，小车处于静止状态或匀速直线运动状态时，表明其处于平衡状态； （2）用手将小车扭转一个角度，小车受到的力F1和F2不在一条直线上，小车受到的不再是一对平衡力，小车就会转动；实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须在同一直线上； （3）由图知，图乙的实验装置更加合理，因为图甲用木块做实验时，木块与桌面间的摩擦比较大，而图乙的实验采用小车，可以减小摩擦力对实验的影响。 故答案为：（1）静止；（2）不能；二力平衡时，两个力必须在同一直线上；（3）乙；摩擦力。 第 33 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 力学2.力与运动模型（原卷版） 1.力的消失模型：静止在水平面上的物体、上抛与下落小球、单摆（荡秋千）、扔铅球。 2.运动状态模型：汽车运动-刹车（减速）、启动（加速）、汽车运动-水面倾斜、汽车运动-小球摆动、惯性与质量-气泡、电梯问题、飞机投弹问题。 3.合力模型：基础合力、进阶抛球、拔高蹦极（合力为0时速度最大值）、水平弹簧、竖直拉压弹簧。 4.平衡状态判断（拔河比赛）。 5.平衡力与相互作用力：押解犯人平衡力，礼尚往来相互力。 6.实验探究：阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件。 一、力消失模型 1.判断技巧： 静者恒静，动者恒动。 失去外力前速度为0，失去外力后物体静止。 失去外力前有速度，失去外力后物体匀速直线运动。 2.三种典例： 类别 图示 受力分析 最高点速度 最高点力突然消失 竖直上抛 静止 单摆 静止 斜抛 水平向右做匀速直线运动 类型1.最简单型 当静止摆放在桌面上的书，突然失去一切外力，书将怎样运动？ 静止 类型2.上抛小球与小球掉落 1.将一个小球由A点竖直上抛至最高点B点最高点B点的特点： ①速度为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将静止。 2.失去一切外力：①小球在中间点时：保持原有匀直（上升/下降） ②小球在最高点时（速度为0）：静止 【例1】如图所示，从A点被竖直向上抛出的小球，它可以上升到最高点C，假如小球在这个上升过程中运动到B点时所受的力全部消失，则小球将（ ） A.匀速直线上升 B.加速直线下降 C.继续运动到最高点C后静止 D.先减速上升，后加速下降 类型3.单摆模型（荡秋千） 1.一小球由A点静止释放，小球经过B点到达最高点C点。 最高点C点的特点： ①速度为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将静止。 2.小球运动到C时，若细线突然断开，小球将竖直下落做加速运动； 小球运动到B时，若细线突然断开，小球将做曲线运动； 小球运动到B时，若此时所有外力都消失，小球将水平向右做匀速直线运动。 【例2】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，让小球以初速度υ0从A点开始运动（不计摩擦和空气阻力）。当小球刚摆到与A点等高的B点时，细线恰好断开，那么小球将（ ） A.沿着轨迹BC自由下落 B.沿着轨迹BD继续运动 C.沿着轨迹BE继续运动 D.沿着轨迹BF继续上摆 【变式1】如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计阻力，小球可在AB两点间来回摆动，下列说法正确的是（　　） A.当小球摆到B点时，它受到一对平衡力的作用 B.从A到B的过程中，小球的运动状态不变 C.当小球摆到B点时，若细线恰好断开，则小球将保持水平运动 D.当小球摆到B点时，若细线恰好断开，则小球将竖直下落 【变式2】如图摆球从A点静止释放，经过最低点B点，摆向另一侧的最高点C点，在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A.小球到达B点的瞬间，若剪断悬线，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B.小球到达B点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 C.小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 D.小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将做匀速直线运动 类型4.斜抛模型（扔铅球） 1.小球由A点出手斜向前抛出，沿ABC轨迹运动。 最高点B点的特点： ①速度不为零； ②处于不平衡状态（或受到非平衡力）； ③若此时所有外力都消失，小球将水平向右做匀速直线运动。 2.小球在AB之间运动时，若此时所有外力都消失，小球将斜向上做匀速直线运动； 小球在BC之间运动时，若此时所有外力都消失，小球将斜向下做匀速直线运动。 3.当跳远运动员跳到最高点时，突然失去一切外力，运动员将怎样运动？ 外力消失前，最高点竖直方向没有速度，水平方向有速度。 外力消失后，沿着水平方向匀速直线运动。 【例3】篮球是一项全民喜爱的运动。向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力影响，下列说法正确的是（ ） A.上升过程中，篮球始终受到推力作用 B.篮球落回地面，是由于篮球具有惯性 C.篮球的运动状态在不断改变，是因为受重力的作用 D.运动到最高点时，若外力消失篮球将立即静止 【变式1】小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是（ ） A.两次在空中的时间可能相等 B.两次抛出的水平初速度可能相等 C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D.两次抛出的初动能可能相等 【变式2】斜向上抛出一个小球，小球运动的轨迹如图所示。若小球运动到最高点A时，它受到的所有外力突然消失（ ） A.静止在A点 B.沿AB方向做减速直线运动 C.沿AC方向做匀速直线运动 D.沿AD方向做加速直线运动 【变式3】将小球斜向右上方抛出，小球在空中运动轨迹如图所示。若小球到达最高点A时，所有外力完全消失。请画出小球可能的运动轨迹。 二、运动状态模型 类型1.汽车运动-刹车（减速）、启动（加速） 解题思路： 关键词“之后保持之前”!! 刹车（紧急减速）：前倾 启动（突然加速）：后仰 “后保前”（之后的运动状态保持之前的运动状态） 【例4】如图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是（ ） A.车由静止突然向东起动 B.车匀速前行时突然加速 C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速 提醒：安全带保刹车（撞），头枕保加速（被撞）。 【变式】在乘坐公交车时，我们常常会遇到如图所示的情景。报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道。为了避免这种情况的发生，保证乘客的安全，现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家：“上车的乘客请扶好站稳”。遇险情急刹车，乘客受伤：本报讯 今天清晨6：30，本市21路公共汽车在行驶途中遇险情，司机紧急刹车，有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误。说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生。 类型2.汽车运动-水面倾斜 【例5】一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是（ ） ①列车突然向右运动 ②列车突然向左运动 ③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车 A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④ 【变式】一车厢内放有一杯水和一木块，某一时刻杯中水突然变成如图所示形状，木块相对于车厢表面仍静止，请对此时的木块进行受力分析。 类型3.汽车运动——小球摆动 口诀：前减后加 ——物体前倾，车减速或刹车；物体后倒，车加速或启动。 【例6】足球是一项能使学生身体素质得到全面发展的运动，如图所示是学校足球训练的一个精彩瞬间，下列说法正确的是（ ） A.脚踢足球时，足球受力，脚不受力 B.足球能在场地上滚动一段距离是因为足球受到惯性力的作用 C.足球在场地上滚动后会停下来说明阻力改变了足球的运动状态 D.向前飞的足球，若所受的外力突然全部消失足球会竖直向下落到地面 【变式】如图所示是女排主攻手朱婷高高跃起将球扣向地面的场景，朱婷离开地面后仍然能向上运动是由于具有_______；球被扣后砸向地面，是因为力能改变物体的____________，比赛某个瞬间，一个竖直上抛的球到达最高点时，若所受的外力突然消失，它将保持________状态。（选填“静止”或“匀速直线运动”） 类型4.惯性与质量-气泡型 物体由于惯性：有保持原有状态的性质；惯性大小与质量有关。 车辆加速（启动）→水相对车向左运动→气泡向右运动； 车辆减速（刹车）→水相对车向右运动→气泡向左运动。 【例题7】水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，当玻璃管突然沿水平方向向左运动时，水中的气泡将（ ） A.向右运动 B.向左运动 C.保持不动 D.无法判断 【变式1】如图所示：水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡，当瓶从静止状态突然向右运动时，小气泡相对水（　　） A.向左运动 B.静止不动 C.向右运动 D.无法确定其运动方向 【答案】C 【变式2】如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参照物）（ ） A.铁球向左，乒乓球向右 B.铁球向右，乒乓球向左 C.铁球和乒乓球都向左 D.铁球和乒乓球都向右 【变式3】如图所示，一个盛满水的密闭容器随升降机在竖直方向上做匀速运动，容器中用两轻质弹性细绳分别悬挂一个铁球和拴着一个乒乓球，容器中的水、铁球和乒乓球都相对静止。某时刻发现悬挂铁球的细绳变长，则（  ） A.拴着乒乓球的细绳变短 B.容器随升降机可能向上做加速运动 C.容器随升降机可能向上做减速运动 D.容器随升降机可能向下做加速运动 类型4.电梯问题 ①合力为0→物体静止或者匀速直线运动； ②合力与物体运动方向相同，物体加速； ③合力与物体运动方向相反，物体减速。 【例8】一直升电梯运送重为G的小科上楼，经历先加速上升，再匀速上升，后减速上升的过程。下图能正确反映这三个过程中，电梯底板对小科支持力大小变化情况的是（ ） A B C D 类型5.飞机投弹问题 解题思路： （不计空气阻力） 竖直方向：自由落体运动 水平方向：匀速直线运动 【例9】有一架飞机沿水平方向向右做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，若不考虑空气阻力和风力的影响，当三个小球落至地面前，站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个（ ） A.  B.  C.  D.  【变式】一架飞机水平向右匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放了四个，如果不计空气阻力，当地面上的人看到第四个球刚释放后，在第一球未落地之前，这四个球在空中位置关系是（ ） 三、合力模型 基础合力题型——关键点——方向的分类讨论； 进阶抛球题型——关键点——阻力与运动方向； 拔高蹦极题型——关键点——合力为0时速度最大值。 类型1.基础合力型 解题思路： 二力合成，同向相加， 反向相减，方向随大。 注意：已知两力当中的一个力和合力，另外一个力有两种情况。 【例10】若作用在一个物体上的两个力分别是5N和8N，且在同一直线上，则这两个力的合力是（ ） A.一定是13N B.一定是3N C.可能是3N或13N D.无法判断 【变式】当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力．某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了_________________，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是：______________________________________________。 类型2.进阶抛球型 解题思路： 【例11】一个皮球重100N，它在运动时受到的空气阻力大小10N，则下列说法正确的是（ ） A.若皮球竖直向上运动，所受合力大小为110N，合力方向竖直向下 B.若皮球竖直向上运动，所受合力大小为90N，合力方向竖直向下 C.若皮球竖直向下运动，所受合力大小为90N，合力方向竖直向下 D.若皮球竖直向下运动，所受合力大小为110N，合力方向竖直向下 【变式】某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.7N，所受的空气阻力与速度大小有关，方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5N，试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。若在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5N，则此时所受力的大小和方向又是怎样的？ 类型3.拔高蹦极型 解题思路： 时间 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 弹簧状态 原长 弹力为0 原长 弹力为0 被压缩 弹力较大、向上 被压缩 弹力最大、向上 被压缩 弹力较大、向上 原长 弹力为0 原长 弹力为0 球的合力 向下 向下 0 向上 0 向下 向下 球的速度 0 向下加速 较大 向下加速 速度最大 向下 0 向上加速 速度最大 向上 较大 向上减速 0 向下加速 规律特点：小球所受合力为0时，速度最大。 【例12】如图所示为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸长，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力，分析这一过程，下列表述正确的是（　　） ①经过B点时，运动员的速率最大 ②经过C点时，运动员的速率最大 ③从C点到D点，运动员的加速度增大 ④从C点到D点，运动员的速度先增大后减小 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【变式1】有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（　　） A.从O点至B点运动员的重力势能全部转化为动能 B.从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能 C.从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小 D.从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小 【变式2】2023年杭州亚运会，中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是_______（填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因；若运动员上升到最高点时，重力突然消失，运动员将处于_______状态。 类型4.水平弹簧型 初始状态，物块压缩弹簧至A处 运动过程 受力分析 力的关系 运动状态 合力情况 水平面有摩擦 A→B F弹>f 做加速运动 F合向右 B点 F弹=f 速度最大 F合=0 B→O F弹<f 做减速运动 F合向左 O点往右 F弹<f 做减速运动，直到υ=0 F合向左 没有摩擦力 A→O 做加速运动 在O点速度最大 F合向右 O点往右 做减速运动 F合向左 【例13】如图所示，两根相同的弹簧分别固定在左右墙壁上，墙壁间距离大于两根弹簧原长之和，水平面光滑。现用铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，不计空气阻力，此后（ ） A.铁球的速度一直增加 B.铁球与两弹簧都不接触时，处于平衡状态 C.铁球将右侧弹簧压缩到最短时受平衡力作用 D.小球接触右边弹簧后能立即保持静止 类型5.竖直拉压弹簧型 合力不为零→加速、减速、曲线运动 【例14】如图所示，用力F将小球压至D点，弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时，小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧身身长度的位置，A位置是小球到的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.在B位置小球受力平衡 B.从D到B位置过程中小球先减速后加速 C.在A位置小球不受力 D.从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变 四、平衡状态判断 平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。（判断物体是否处于平衡状态抓住这两点即可） 处于平衡状态的物体，受平衡力的作用，运动状态不发生变化。 二力平衡：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡。 平衡力：若一个物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态，我们就说物体受到平衡力作用。（一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上） 要点说明： ①物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力； ②若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽然发生改变，但仍处于静止状态，仍然受力平衡。 ③在实际生活中，不存在完全不受力的物体，因此当一个物体处于平衡状态时，就说明它受到平衡力的作用，可以据此对物体进行受力分析。 ④匀速圆周运动不是平衡状态。 典型应用——拔河比赛摩擦力： 拔河比赛中，若甲方获胜，则甲方对绳子拉力等于乙方对绳子拉力（注：它们是一对相互作用力，容易错写成“大于”），地面对甲方的摩擦力大于地面与乙方的摩擦力。 老师一般会选择体重较大的同学参加比赛，这是通过增大压力的方式增大摩擦力（注：要想获得拔河比赛的冠军，就得增加人与地面之间的摩擦力） （ ）两队进行拔河比赛时，获胜的一队施加的拉力更大一些（注：获胜一方摩擦力更大） （ ）小明和弟弟掰手腕，小明获胜，小明对弟弟的力大于弟弟对小明的力（注：两个人的力大小相等，掰手腕涉及到“力与力臂”的知识点） 【例15】武汉磨山索道全长约1000米，单程游览时间为18分钟，游客有充足的时间观赏东湖和磨山全景。如图所示，空缆车在某段路程做匀速直线运动，若缆车重力为G，钢索对缆车的拉力为F1，缆车对钢索的拉力为F2，不计其他阻力，下列说法正确的是（ ） A.G和F1是一对相互作用力 B.G和F2是一对相互作用力 C.F1和F2是一对平衡力 D.G和F1是一对平衡力 【变式】踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为___________________；毽子被踢出表明力可以改变物体的____________；毽子到达最高点时处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 五、平衡力与相互作用力 一对平衡力需满足条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 一对相互作用力需满足条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上。 要点说明： ①平衡力和相互作用力的四个条件中，只要有一个不符合，就不是平衡力或相互作用力。 ②形如表述“A对B的××力”与“B对A的××力”就是一对相互作用力。如桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对相互作用力。 ③一对相互作用力必须作用在两个物体上，涉及到三个力不是一对相互作用力，如“A对B的××力”与“C对A的××力”就不是一对相互作用力。 ④平衡力与相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，做题时优先判断这一个条件。如果两力作用在同一物体上，则肯定不是一对相互作用力；如果两力作用在不同物体上，则肯定不是一对平衡力，据此可快速排除选项中的错误答案。 举例说明： 如图甲：手指对汤勺的支持力与汤勺受到的重力是一对平衡力 手指对汤勺的支持力与汤勺对手指的压力是一对相互作用力 如图乙：墙面对物块的摩擦力与物块受到的重力是一对平衡力 手指对物块的压力与物块对手指的支持力是一对相互作用力 如图丙：绳子对小球的拉力与小球受到的重力不是一对平衡力 绳子对小球的拉力与墙面对小球的支持力不是一对平衡力 如图丁：斜面对物块的支持力与物块受到的重力不是一对平衡力 【例16】定期体检是保证中小学学生健康的最有效手段之一，如图是体检时测量身高体重的情景，下列说法正确的是（ ） A.人对台秤的压力就是人的重力 B.入受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C.台秤所受的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D.台秤对人的支持力和台秤对地面的压力是一对相互作用力 【变式】如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对_____________，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对_________。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 六、实验探究 1.探究阻力对物体运动的影响 ①实验装置：小车、斜面、毛巾、木块、棉布。 ②实验操作：让小车从斜面上___________静止释放，观察小车在不同水平面上运动的距离，目的是_________________________________________________。 ③实验结论：小车所接触的水平面越光滑，小车所受的阻力就_______，速度减小得就_______，通过的距离就_______。 ④实验推论：当水平面完全光滑（物体水平方向不受力），小车将_______________________。 ⑤实验方法： 控制变量法（小车到达初速度相同） 转换法（将阻力影响转换为小车在水平面上运动的距离） 科学推理法（实验的推论无法由实验来得到，根据实验现象进行科学的推理，也叫理想实验法） 【例17】小明为探究运动与力的关系，设计了如图甲所示的实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的_________； （2）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动距离越________； （3）图乙是小车在木板、棉布和毛巾表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示在毛巾上运动的是_______（选填“a”、“b”或“c”）图线； （4）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测，如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车在水平面上________________，说明运动的物体_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 2.探究二力平衡的条件 二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上当物体处于静止或匀速直线运动状态时，即是平衡状态。 实验要点： ①研究对象：卡片。（通过作用在卡片上的两个力满足什么条件时能使卡片平衡） ②选择轻小卡片的目的：忽略卡片重力对实验的影响。（当卡片重力远小于钩码重力时，卡片的重力可以忽略不计，如钩码质量为100g，卡片质量为10g） ③通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 ④为验证不在同一直线上的两个力是否能平衡，接下来的操作是：将卡片旋转/扭转（不是翻转）一定角度，松手后观察到小卡片不能保持静止，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 ⑤为验证不在同一物体上的两个力是否能平衡，接下来的操作是：用剪刀把小卡片剪成两半，观察两个小卡片分开后向相反方向运动，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。 ⑥下图甲中实验A与实验B相比较，实验A更科学的原因：摩擦力比较小。 不断改进并先后设计了如图甲所示的三个方案，改进的先后顺序是BAC，这样改进的目的是：减小摩擦力对实验的影响。 图乙是最终确认的实验方案，此方案中可忽略卡片自身重力对实验的影响。 ⑦选择定滑轮可以改变力的方向。（两个滑轮可不在同一高度，只要在同一直线上即可） ⑧实验中使卡片处于静止状态（静止作为研究状态），原因：很难保持物体做匀速直线运动。 ⑨小华在线的两端同时挂上一个相等质量的钩码时，小卡片处于静止状态。经过这一次实验，他就总结出二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的，原因是实验次数太少，具有偶然性。（多次实验的目的：避免实验偶然性，得出普遍规律） 【例18】探究二力平衡的条件。 实验装置： ①实验中定滑轮的作用：_______________。 ②将木块更换为小车：________________________。 ③选择轻质卡片的目的：_________________________。 探究过程： ①两边的钩码质量不等时，物体运动；质量相等时，物体静止。说明二力平衡时：_______________。 ②将木块（小车、卡片）扭转一个角度，松手后观察到物体不能平衡。说明二力平衡时：___________________________。 ③用剪刀将卡片从中间剪开，发现分开后的卡片向相反方向运动。说明二力平衡时：___________________________。 ④利用木块实验时，若向左右盘同时放入不等量的砝码时，木块仍然保持静止状态。原因是___________________________。 【变式】小华在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）实验方案采取_______（选填“甲”或“乙”），实验中通过改变___________来改变F1和F2的大小； （2）若在左盘右盘中分别放入质量为m1和m2的砝码，当满足m1_______m2（选填“>”、“<”或“=”）时才能平衡，说明一对平衡力必须满足___________________的条件； （3）实验中将木块或硬纸片水平扭转一个角度 ，松手瞬间观察该物体是否能处于平衡状态，目的是为了探究不在_________________的两个力对物体平衡的影响； （4）可采用如图丙所示的方法寻找形状不规则薄板的重心，这是运用了一对平衡力必须满足_______________________条件； （5）如图丁所示，用弹簧测力计测量物体重力大小，这是运用了一对平衡力必须满足_____________条件。 1.在匀速航行的航母上，以υ0速度斜向上抛出一个小球，小球达到最高点时突然不受任何外力，小球将_________________________________（选填“保持静止”、“水平方向做匀速直线运动”、“斜向上做匀速直线运动”）；若小球以υ0速度水平抛出，如图所示，当阳光竖直照射时，小球在甲板上形成的影子是A1，小球落地前，影子A1在甲板的运动是____________（不计空气阻力）。 2.如图所示 ，物体处于静止状态，用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的________有关。物体受到的重力为_______N；物体所受拉力与_______力是一对平衡力；此时，若物体所受的外力全部消失，它将_______________。 3.小明用力向上抛出一小石块： （1）若小石块竖直向上运动，石块到达最高点时处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，假如石块到达最高点时受到的力都消失，则小石块将______________。 （2）若小石块斜着向上运动，假如石块到达最高点时受到的力都消失,则小石块将 ,判断的理论依据是 。 4.如图所示，甲图中电风扇向左吹风，小车便向右运动起来，这说明____________________；乙图说明在同样条件下滑动摩擦力________滚动摩擦力；丙图小球从斜面某一高度滚下至P点时，假设小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动。 5.若外力全部撤销时，下列哪种情况能使物体保持匀速直线运动（ ） A.发球时将乒乓球沿竖直方向抛到最高点 B.荡秋千人达到最高点 C.斜抛出去的篮球达到最高点 D.跳绳时人达到最高点 6.不考虑空气的阻力时，下列四幅图对应的说法正确的是（ ） A.图甲中某同学沿杆匀速向.上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下 B.图乙中小球落入凹槽是由于它受到惯性的作用 C.图丙中一起向左做匀速直线运动的物体A、B之间摩擦力为零 D.图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动 7.如图所示，一个小球被竖直抛向空中，上升过程中经过A点到达最高点B点。如果小球上升到A点时，所受的力突然全部消失，它将（ ） A.静止在A点 B.继续向上运动一段距离，最后静止在B点 C.以A点时的速度向上做匀速直线运动 D.继续向上运动一段距离，到达B点后匀速向下运动 8.在水平路面上匀速行驶的公交车内，乘客突然向前倾倒，据此现象可以判断公交车可能正在（ ） A.直行刹车 B.直行加速 C.向左转弯 D.向右转弯 9.交通安全无小事，下列有关交通安全的规定，与惯性无关的是（ ） A. 在黄线外等候 B. 严禁超载 C. 控制车速保持车距 D. 请系好安全带 10.如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（ ） A.头枕、头枕 B.安全带、安全带 C. 安全带、头枕 D.头枕、安全带 ( υ )11.如图所示，小凯用尽全力也没拉动一头大水牛，下列说法正确的有（ ） A.小凯对牛的拉力小于牛对小凯的拉力 B.小凯对牛的拉力等于水牛受到的静摩擦力 C.大水牛没有受到拉力的作用 D.地面对小凯的摩擦力方向水平向左 若在绳子被拉断的瞬间，所有的力都消失，则小凯将____________（选填“向前摔倒”、“向后摔倒”、“保持原有姿势不动”或“无法判定”）。 12.同学们到中国科技馆参观时，看到这样一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当小火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从小火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的小孔中。下列说法正确的是（ ） A.站在地面上看，小球运动的轨迹是直线 B.小球上升到最高点时，小球的速度为零 C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力 D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度 13.如图，对力的分析正确的是（ ） A.B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力 B.A对B的压力和A受到的重力是同一个力 C.B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力 D.A受到的重力和B对A的支持力是一对相互作用力 14.中考体育测试项目中，抛出的实心球在空中运动轨迹如图所示。若实心球运动过程中，它受到的所有力突然全部消失，则实心球将（ ） A.保持静止 B.做匀速直线运动 C.竖直向上运动 D.竖直向下运动 15.如图所示，F1、F2是物体受到的方向相反的两个力，以下这两个力中是一对平衡力的是（ ） A.乙丁 B.甲丙 C.甲乙 D.丙丁 16.如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（ ） A.受平衡力作用 B.所受重力消失 C.不受力的作用 D.空气对女演员有支持力 17.汽车沿平直公路行驶，车顶A处滴落的水滴最终落在B处，车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。针对此汽车的运动情况，小明提出了以下看法：①匀速运动；②加速向右运动；③加速向左运动；④减速向右运动；⑤减速向左运动。 （1）你认为可能正确的是_______（填序号），水滴在下落过程中运动状态_______（选填“改变”或“不变”）； （2）C受到的摩擦力方向___________（选填“一定向左”、“一定向右”或“向左、向右都有可能”）。 18.如图是小明做“探究阻力对物体运动的影响”实验的装置图。观察实验现象可知，小车在不同的水平面上运动的距离不相等。因为小车在毛巾上运动时所受的_______较大，所以运动距离较短。小明在实验中注意到小车在较光滑的木板上运动的距离最远，并由此推想：运动着的物体如果不受外力作用，物体将做____________运动。 19.探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。 接触面 毛巾 棉布 木板 阻力的大小 大 较大 较小 小车移动的距离s/cm 18.3 18.3 26.7 （1）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是_______________________ ___________________。 （2）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越_______，小车前进的距离就越_______； （3）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中准确的是_______。（图中的黑点表示小丽同学） A.保持静止 B.继续来回摆动 C.做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动。 20.如图是探究“二力平衡的条件”的实验，每个钩码的质量均为50g，当左端挂1个钩码，右端挂2个钩码时，松手后小车静止，小车受到向右的拉力F2为_______N，小车受_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，此时小车在水平方向受到_______个力作用。（g取10N/kg） 21.在探究“二力平衡的条件”实验中，小刚同学设计了如图所示实验。 （1）实验中，当小车处于________状态或匀速直线运动状态时，表明其处于平衡状态。 （2）实验中，保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后，小车________（选填“能”或“不能”）保持平衡，设计此实验步骤的目的是探究_________________________________________。 （3）部分同学还设计了如图乙所示实验方案。图甲和图乙两种方案中，______图方案更合理，原因是该方案较好地减小了__________对实验的影响。 第 1 页 共 24 页 学科网（北京）股份有限公司 $$