5 平衡力与受力分析-2025-2026学年科学八年级上册浙教版

该初中科学讲义以“平衡力与受力分析”为核心，通过对比表格辨析平衡力与相互作用力，用“重必下、弹必触、摩必平”口诀梳理受力分析步骤，结合思维导图呈现“概念辨析-方法指导-例题解析”知识脉络，突出“同体vs异体”等重难点内在联系。 讲义亮点在于“模型建构+情境应用”的科学思维培养，如用“八字方针”“十字方针”归纳判断方法，例题涵盖轿车行驶、课本叠放等生活场景，分层设计叠放问题、弹簧测力计分析、v-t图像题等题型，解题思路归纳（如“平则同，互则换”）帮助学生掌握推理论证方法，支持不同层次学生自主复习，助力教师实施精准教学。

平衡力与受力分析 一、平衡力与相互作用力的辨析 1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。 2.平衡力与相互作用力的区别 一对相互作用力 一对平衡力 图示 描述 桌子对书的支持力N和书对桌子的压力F 桌子对书的支持力N和书的重力G 相同点 大小相等（等大） 方向相反（反向） 作用在同条一直线上（共线） 不同点 作用在同一物体上 分别作用在两个物体上 【注意】区分两个力是平衡力还是相互作用力的关键是看力是否作用在同一个物体上。 二、受力分析三部曲 受力分析，按照重力、弹力、摩擦力等顺序分析。 【关键词】重必下（竖直向下）、弹必触（垂面、拉线，弹力包括推拉压力）、摩必平（平行接触面） 1、平衡力与相互作用力的判断 平衡力八字方针：等大、反向、共线、同体。 相互作用力十字方针：等大、反向、共线、异体、同时。 【例1】对于在水平公路上匀速直线行驶的轿车，下列受力分析中正确的是（ ） A．轿车受到的重力与轿车对地面的压力是一对平衡力 B．轿车对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力- C．轿车受到的牵引力与它受到的摩擦力是一对相互作用力 D．轿车对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 A、轿车受到的重力的施力物体是地球，受力物体是轿车；轿车对地面的压力的施力物体是轿车，受力物体是地面，二力不是一对平衡力，故A 错误；BD、轿车对地面的压力作用在地面上，地面对它的支持力作用在轿车上，二力是一对相互作用力，故B 错误、 D 正确；C、轿车所受的牵引力与轿车受到的阻力，两个力的大小相等、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，故C 错误。故选：D。 【解题思路归纳】①XX受到YY力，YY对XX力，“受”前“对”后为受力对象。 ②平则同，互则换→平衡力都是相同的物体；相互作用力是不同的物体，两者互换受力，拒绝第三者出现。解题时从后往前找关键词。 相互作用力的经典句式：互换（A对B，B对A）。 【例2】物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则（　　） A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】A、物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力二者大小不相等，不是一对平衡力。故A错误；B、物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故B正确；C、物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；D、桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是作用在同一个物体上的两个力，且大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。 【解题思路归纳】在叠放问题中，按照“平则同：上2下3”解题：上面的物体受重力、支持力2个力，属于二力平衡，下面的物体受重力、支持力、压力3个力，属于三力平衡。 2、多物体平衡受力分析 （1）受力分析的顺序：先找重力，再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。 （2）物体是否受力的三个判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找物体的形状或运动状态是否改变。 【例3】我们知道，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如图所示，重25N 的长方体物块甲放在水平桌面上，另一重10N 的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是( ) A．物块乙所受的合力为10N B．物块乙对物块甲的压力为15N C．桌面受到物块甲的压力为15N D．桌面对物块甲的支持力为35N 【答案】D 【解析】A、物块乙静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，故所受的合力为0N，故A 错误；B、物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力，为10N，故B 错误；C、桌面受到物块甲的压力等于物块甲乙的重力之和，即25N+10N＝35N，故C 错误；D、由C 知，桌面受到物块甲的压力为35N，而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对相互作用力，故大小为35N，故D 正确。 3、受力分析的常用方法 （1）隔离法与整体法：将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的多个物体作为一个整体来分析。 对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力分析图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力分析图上。 （2）假设法：在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 （3）合力法分析 合力——几个力共同作用在一个物体上时，他们的作用效果可以用一个力代替，这个力称为那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。 【方法】“以上”整体合为0（即接触面以上同一直线上合力应为0），无拉无摩。 【例4】如图所示，叠放在一起的物体A 和物体B，在大小为F 的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ） A.甲、乙两图中物体A所受的摩擦力大小均为F B.甲、乙两图中物体B受到地面对它的摩擦力均为F C.图甲中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F D.图乙中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F 【答案】B 【解析】整体法和隔离法分析：乙图，AB同时向前做匀速直线运动，AB之间没有相对运动或相对运动的的趋势，A不受摩擦力的作用，AD错误；以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下B受到的摩擦力相等，B正确；甲图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用，且f=F，C错误。“以上”整体合为0方法分析：甲、乙两图中物体B受到地面对它的摩擦力都和力F相反，使得合力为0才能保证匀速直线运动，故B正确。甲图中物体A所受的摩擦力要确保AB接触面以上合力为0，故A所受的摩擦力为F，乙图中物体A所受的摩擦力要确保AB接触面以上合力为0，而A没有拉力，故A受B的摩擦力也为0，因此ACD错误。 常考1 平衡力与相互作用力分析 1、如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺，是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺，其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中，正确的是（   ） A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力 B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力方向相同，不是一对平衡力，故A错误； B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力，故B正确； C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 2、如图所示，“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上，下列说法中正确的是（　　） A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力 B．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力 C．远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 D．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 【答案】D 【解析】A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力，二力方向相同，不符合相互作用力的要求，所以，不是一对相互作用力，故A错误； BD．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一物体上（远箱火），作用在同一直线上，是一对平衡力，故B错误，D正确； C．远箱火对地面的压力，作用在地面上；地面对远箱火的支持力，作用在远箱火上；二力不是作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故C错误。故选D。 3、头顶瓷坛是中国传统的杂技节目，如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景，下列说法正确的是（　　） A．演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力 B．演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力 C．演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力 D．瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】A．静止时的瓷坛处于平衡状态，在竖直方向上只受到演员对瓷坛的支持力和自身的重力，是一对平衡力，故A正确； B．演员的重力和地面对演员的支持力大小不等，不是一对平衡力，故B错误； C．演员的重力和地面对演员的支持力作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D．瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力，二力的方向不是相反，因此不是一对相互作用力，故D错误。故选A。 常考2 受力分析 4、如图甲所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。如图乙所示分别为A、B两物块的受力示意图。A物块受到的重力为5N，B物块受到的重力为2N。下列说法中，正确的是（　　） A．GA、F1与F2这三个力平衡 B．F2与F1是一对相互作用力 C．F3与GB是一对相互作用力 D．F2与F1是一对平衡力 【答案】A 【解析】A．A物块受到重力GA、B对A的压力F1、桌面对A的支持力F2，这三个力使A保持静止，满足平衡力的条件中多个力平衡的情况（合力为零），所以GA、F1与F2这三个力平衡，故A正确； B．F2是桌面对A的支持力，F1是B对A的压力，这两个力都作用在A上，而相互作用力是作用在两个不同物体上的，所以它们不是一对相互作用力，故B错误； C．F3是A对B的支持力，GB是B受到的重力，这两个力都作用在B上，相互作用力是作用在两个不同物体上的，所以它们不是一对相互作用力，故C错误； D．F2大小等于GA+GB，F1大小等于GB​，两个力大小不相等，不满足二力平衡中大小相等的条件，所以不是一对平衡力，故D错误。故选A。 5、如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是 N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则的大小为 N。 【答案】20 35 【解析】当A和B匀速下滑时，为平衡状态，受力平衡，A所受到的摩擦力等于A与B的重，所以摩擦力为，根据影响摩擦力的因素知，当推力F保持不变时，A与墙面的摩擦力不变，仍为20N，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，仍然为平衡状态，即F1与A的重和摩擦力平衡，故。 6、如图所示，A、B两同学推墙，A向前推B，B向前推墙，墙未动。假如每人的推力大小都为F，则以下说法中正确的是（　　） A．墙受到的力为2F B．墙受到的力大于F，小于2F C．两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．B同学不受摩擦力 【答案】D 【解析】甲方式中，先对A同学受力分析，水平方向受B对A的向后的弹力和地面对A的向前的静摩擦力，竖直方向受重力和支持力；再对B同学受力分析，受A对B的弹力和墙壁对B的弹力，根据平衡条件得到，墙壁对B的弹力等于A对B的弹力，为F，即B同学与地面间没有静摩擦力。故选D。 常考3 弹簧测力计中的受力分析 7、在学完运动和力相关知识后，请你用所学知识解决下列问题： (1)小李以1.5m/s的速度行走，前脚跟刚着地时（如图），它受到摩擦力的方向是 （选填“向前”或“向后”）。 (2)小王将弹簧秤（弹簧秤重力不计）连接在两个完全相同的木块之间，用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动，此时测力计的示数为 牛。 【答案】(1)向后(2)5 【解析】（1）小李的前脚跟刚着地时，脚向前蹭地，由于力的作用是相互的，所以地面也给脚一个向后的反作用力，这个力就是脚底受到的摩擦力，因此其受到摩擦力的方向是向后。 （2）用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动，整体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知整体受到的摩擦力f总=F=10N 因A、B两个木块对水平面的压力相同，且接触面的粗糙程度相同，所以两个木块受到的摩擦力fA、fB相等，即。 8、在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 （1）实验时 （选填“必须”或“不必”）拉动木板做匀速直线运动； （2）若F=8N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则木块 （选填“有”或“没有”）受到的摩擦力； （3）若拉力F增大至20N，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）不必；（2）有；（3）不变 【解析】（1）木板运动时，木板与木块之间的摩擦力为滑动摩擦，滑动摩擦的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，无论木板怎样运动，木板与木块之间的压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故不必使木板匀速运动。 （2）木块保持静止状态，木块受到向右的摩擦力和弹簧测力计向左的拉力。 （3）木块与木板之间的滑动摩擦力只与压力的大小以及接触面的粗糙程度有关，拉力增大至20N，这两个影响因素没有变化，因此木块受到的滑动摩擦力不变，故弹簧测力计的示数将不变。 9、为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，小明又设计了图己所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中、两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计、的挂钩分别与两木块相连，另一端固定在铁架台、上。后来经过讨论，完善了实验装置，如图庚所示。在水平桌面是光滑的理想情况下，对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 ①实际上木块与桌面间也存在摩擦力，在木块下面放细圆木条的目的是 ，在木块上放砝码的目的是 。 ②实验中需向右缓慢移动铁架台，在此过程中，应使、保持相对 （填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数、。 ③分析实验数据，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。 【答案】减小桌面对木块B的摩擦力 增大接触面间的压力 静止 【解析】在B下面放细圆木条属于滚动摩擦，减小桌面对木块B的摩擦力；在A上放钩码，增大接触面之间的压力从而增大摩擦力。本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，故实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2。分析实验数据，如果，可以说明静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。 常考4 根据力的平衡求解单个物体摩擦力大小 10、如图所示，用20N 的水平推力F 去推一个在水平地面上重为50N 的物体，物体静止不动，则物体与地面之间的摩擦力大小是（ ） A．0 N B．20 N C．40 N D．50 N 【答案】B 【解析】用水平推力F推物体，物体静止不动，处于平衡状态，则水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，物体与地面间的摩擦力：f＝F＝20N。 11、如图所示，置于水平地面上的立柱质量为M，有一质量为m 的猴子在立柱上匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到的摩擦力为f，则有关猴子在运动过程中的说法不正确的是( ) A．猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反 B．猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等 C．猴子向上时，立柱对地面的压力是Mg+f D．猴子向下时，立柱对地面的压力是Mg+mg 【答案】A 【解析】AB、据题目可知，猴子从立柱匀速上、下运动，即处于平衡状态，不管怎样，都有一个向下的运动趋势，所以摩擦力的方向一定向上，且大小一定等于自身的重力，故A 错误、B 正确；CD、对猴子受力分析，由于猴子匀速滑下，则猴子受力平衡，即f＝mg。对立柱进行受力分析，立柱受到的重力为Mg，受到的猴子给它向下的摩擦力为f，受到地面给的支持力为F支，F支=Mg+f，所以立柱对地面的压力也是Mg+f，或者Mg+mg。故选：A。 12、如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为V1，乙图中速度为V2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为V3，且V1 < V2 < V3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（ ） A.F甲<F乙<F丙 B.F甲> F乙>F丙 C. F甲=F乙<F丙 D. F甲< F乙= F丙 【答案】C 【解析】滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度大小无关。由题意和图示可知，甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同，甲、乙对水平面的压力相同，丙对水平面的压力较大（木块上叠放一重物），故摩擦力的大小关系为f甲= f乙< f丙。因为三图中木块都在做匀速直线运动，所以由二力平衡条件可知拉力F=f，即F甲=F乙<F丙，故C正确。 常考5 多个物体叠加求解摩擦力大小 13、如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（　　） A．M和N之间摩擦力为20N B．地面对N的摩擦力为0N C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左 D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右 【答案】B 【解析】A．M处于静止状态，M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力fNM，M在水平方向上受到的这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力，所以M和N之间摩擦力为fNM＝F＝10N，故A错误； BCD．把MN看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两个拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，则地面对N没有摩擦力，故B正确，CD错误。故选B。 14、如图，拉力F的大小为8N，叠放在一起的物体A和B在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，则下列结论正确的是（　　） A．甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为8N B．甲、乙两图中物体B受到的摩擦力大小均为8N C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0N，物体B受到的摩擦力大小为8N D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为8N，物体B受到的摩擦力为0N 【答案】A 【解析】BC．由图甲可知，物体A和B在大小为F的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，所以物体A和B（看做一个整体）在水平方向受到平衡力作用，即A受到地面施加的水平向左的摩擦力f和拉力F平衡，所以，因A、B一起做匀速直线运动，所以A、B相对静止，但A与B之间不存在摩擦力的作用，故BC错误； AD．由图乙可知，物体A和B在大小为F的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，所以物体A和B（看做一个整体）在水平方向受到平衡力作用，即A受到地面施加的水平向左的摩擦力f和拉力F平衡，所以，由乙图可知，因A、B一起做匀速直线运动，B受力平衡，受到拉力与A对B的摩擦力，是平衡力，故物体B受到的摩擦力大小不等于0，故A正确，D错误。故选A。 15、如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 【答案】D 【解析】A．以乙为研究对象，乙水平方向受到向右的拉力F作用，由于乙做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，丙对乙有向左的静摩擦力，且此静摩擦力与F平衡；由于力的作用是相互的，所以乙对丙有向右的静摩擦力，故A错误； B．对甲进行受力分析，甲做匀速直线运动，处于平衡状态，若甲受到丙对它的摩擦力，则甲受力不平衡，无法做匀速直线运动，所以丙对甲没有摩擦力，故B错误； C．以整体为研究对象，甲、乙、丙整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力F，根据二力平衡可知，地面对丙有向左的滑动摩擦力；由于乙对丙有向右的静摩擦力，则丙受到乙对其向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，共两个摩擦力，故C错误； D．根据力的作用是相互的，地面对丙有向左的滑动摩擦力，那么丙对地面有向右的滑动摩擦力，故D正确。故选D。 16、如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在木块B上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．木块B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力都是静摩擦力 【答案】A 【解析】A．在恒力F的拉力作用下，A、B、C一起做匀速直线运动，因此，A、B、C都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，因此A所受的摩擦力为0，B不会对A产生摩擦力，故A正确； C．以A、B、C三木块整体为研究对象，由于三者一起向右做匀速直线运动，即处于平衡态，故整体受到的是平衡力，即水平方向受到的恒力F和地面作用在C上的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故C错误； B．以C为研究对象，由于做匀速直线运动，即处于平衡状态，水平方向受到地面向左的滑动摩擦力和B对C水平向右的静摩擦力，且此二力平衡，故B错误； D．根据题意知道，B、C间的摩擦力是静摩擦力，地面处的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。故选A。 17、如图所示，在水平面上叠放着A、B两个木块，A木块用一根细绳拴在固定的墙面上。这时用力F1＝7N向左拉动B，使它以2m/s的速度做匀速直线运动，绳的拉力为F2＝3N，则A木块所受到的摩擦力大小为 N，B木块与地面之间的摩擦力大小为 N。若增大拉力F1，则木块B受到地面的摩擦力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】3 4 不变 【解析】如图所示，木块A静止，木块A处于平衡状态，所以木块A受平衡力作用，在水平方向受细绳对其向右的拉力与B对其向左的摩擦力作用，大小相等，已知绳的拉力为F2=3N，所以A木块所受到的摩擦力大小为，由于力的作用是相互的，B对A向左的摩擦力为3N，则A对B向右的摩擦力为3N，由于B做匀速直线运动，故B处于平衡状态，受平衡力作用，水平方向受到地面向右的摩擦力为，滑动摩擦受压力与接触面粗糙程度影响，增大拉力F，压力与接触面粗糙程度不变，所以木块B受到地面的摩擦力大小不变。 常考6 平衡力图像问题 18、用水平力推放在水平地面上的木箱，的大小与时间的关系如图甲所示，木箱的运动速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的（　　） A．时，木箱静止，摩擦力大小为0 B．2~4s内，木箱所受的摩擦力大小为3N C．4~6s内，木箱通过的路程是16m D．时，木箱所受的摩擦力大小为2N 【答案】D 【解析】A．由v—t图象可知，0~2s时木箱运动的速度为0，则木箱处于静止状态，由F—t图象可知，木箱受到的推力为1N，木箱静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的摩擦力为1N，故A错误； BD．在4~6s内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为2N，在2~4s内，由v—t图象可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度无关，所以木箱所受摩擦力为2N，故B错误，D正确； C．在4~6s内，由v—t图象可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，箱通过的路程是，故C错误。故选D。 19、用水平力推放在水平地面上的木箱，的大小与时间的关系如图甲所示，木箱的运动速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的（    ） A．时，木箱静止，不受摩擦力 B．时，木箱所受的摩擦力为3N C．时，木箱所受的摩擦力为1N D．在2～8s时间内，物体所受的摩擦力不变 【答案】D 【解析】A．据乙图中图像可知，时，物体静止，此时物体具有运动趋势，产生静摩擦力，故A错误； BC．据乙图中图像可知，时间为4s~6s内，物体做匀速直线运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，且滑动摩擦力与推力大小相等，由乙图图像可知，摩擦力为2N；当时间为3s或7s时，物体均运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，且该过程中，与4s~6s内的压力和接触面的粗糙程度相同，因此摩擦力大小相等，均为2N，故BC错误； D．在2~8s时间内，物体运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，且在运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故D正确。故选D。 20、如图甲所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．区域①比区域②的路面更粗糙 B．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于2N C．物块在区域②路面上所受的摩擦力等于2N D．区域③物块没停下前受到的合力为零 【答案】C 【解析】A．由乙图可知，区域①是加速运动（F>f①），区域②是匀速运动（F=f②），所以f①<f②。摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关（压力不变时，接触面越粗糙，摩擦力越大）。因为，且物块对路面的压力不变（自身重力不变），所以区域①的路面比区域②更光滑，故A错误； B．物块在区域①做加速直线运动，拉力，根据牛顿第二定律可知 由图像知，则，故B错误； C．由乙图可知，物块在区域②做匀速直线运动，根据平衡条件可知，因为，所以，故C正确； D．区域③中物块做减速运动（速度从2m/s减到0），说明运动状态在改变，受力不平衡，合力不为零（此时撤去拉力，只有摩擦力，合力等于摩擦力），故D错误。故选C。 21、如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（    ） A．内，电梯可能向上运动 B．内，电梯可能处于静止，也可能在做匀速直线运动 C．内，一定在做减速运动 D．内，电梯可能做加速运动 【答案】D 【解析】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有G=F2+T，当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时G>F1+T，则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意； B．由题意及上述分析可得，在t2∼t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，所以此时电梯匀速向下运动，故B不符合题意； CD．由题意及上述分析可得，在t3∼t4内，压力F3大于F2，此时 G<F3+T故如果电梯向下运动，则运动方式是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，所以t3~t4内，电梯可能做加速运动，故C不符合题意，D符合题意。故选D。 22、如图1所示，水平地面上有一块重力为1000N的长方体木块。小浙用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。 (1)请在答题卡相应的图1中画出长方体受到重力的图示。 (2)在0~6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的时间段有 。 (3)请在答题卡相应图丙中，画出0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。 【答案】(1)(2)0-1秒和3-5秒(3) 【解析】（1）根据力的图示要求，先根据重力的大小作出标度，再以物体中心为力的作用点，沿竖直向下的方向作出相应长度的线段，在线段末尾加上箭头，并标注出力的大小。如图所示：。 （2）根据图乙图像可以看出物体在0∼1秒保持静止状态和3∼5秒内保持匀速直线运动状态，故在0~6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的时间段有0∼1秒和3∼5秒。 （3）因为物体在0∼1秒保持静止状态，此时的摩擦力大小始终等于这一时间段内的推力，通过甲图可以得知是100N，2∼6秒物体是运动的，因压力大小和接触面粗糙程度都没有改变，故摩擦力大小始终跟3∼5秒内物体匀速直线运动阶段的摩擦力相等，结合图甲可以得知大小始终为200N。如图所示：。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 平衡力与受力分析 一、平衡力与相互作用力的辨析 1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。 2.平衡力与相互作用力的区别 【注意】区分两个力是平衡力还是相互作用力的关键是看力是否作用在同一个物体上。 二、受力分析三部曲 受力分析，按照重力、弹力、摩擦力等顺序分析。 【关键词】重必下（竖直向下）、弹必触（垂面、拉线，弹力包括推拉压力）、摩必平（平行接触面） 1、平衡力与相互作用力的判断 平衡力八字方针：等大、反向、共线、同体。 相互作用力十字方针：等大、反向、共线、异体、同时。 【例1】对于在水平公路上匀速直线行驶的轿车，下列受力分析中正确的是（ ） A．轿车受到的重力与轿车对地面的压力是一对平衡力 B．轿车对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力- C．轿车受到的牵引力与它受到的摩擦力是一对相互作用力 D．轿车对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力 【解题思路归纳】①XX受到YY力，YY对XX力，“受”前“对”后为受力对象。 ②平则同，互则换→平衡力都是相同的物体；相互作用力是不同的物体，两者互换受力，拒绝第三者出现。解题时从后往前找关键词。 相互作用力的经典句式：互换（A对B，B对A）。 【例2】物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则（　　） A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 【解题思路归纳】在叠放问题中，按照“平则同：上2下3”解题：上面的物体受重力、支持力2个力，属于二力平衡，下面的物体受重力、支持力、压力3个力，属于三力平衡。 2、多物体平衡受力分析 （1）受力分析的顺序：先找重力，再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。 （2）物体是否受力的三个判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找物体的形状或运动状态是否改变。 【例3】我们知道，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如图所示，重25N 的长方体物块甲放在水平桌面上，另一重10N 的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是( ) A．物块乙所受的合力为10N B．物块乙对物块甲的压力为15N C．桌面受到物块甲的压力为15N D．桌面对物块甲的支持力为35N 3、受力分析的常用方法 （1）隔离法与整体法：将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的多个物体作为一个整体来分析。 对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力分析图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力分析图上。 （2）假设法：在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 （3）合力法分析 合力——几个力共同作用在一个物体上时，他们的作用效果可以用一个力代替，这个力称为那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。 【方法】“以上”整体合为0（即接触面以上同一直线上合力应为0），无拉无摩。 【例4】如图所示，叠放在一起的物体A 和物体B，在大小为F 的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ） A.甲、乙两图中物体A所受的摩擦力大小均为F B.甲、乙两图中物体B受到地面对它的摩擦力均为F C.图甲中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F D.图乙中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F 常考1 平衡力与相互作用力分析 1、如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺，是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺，其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中，正确的是（   ） A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力 B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力 2、如图所示，“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上，下列说法中正确的是（　　） A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力 B．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力 C．远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 D．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 3、头顶瓷坛是中国传统的杂技节目，如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景，下列说法正确的是（　　） A．演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力 B．演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力 C．演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力 D．瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力 常考2 受力分析 4、如图甲所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。如图乙所示分别为A、B两物块的受力示意图。A物块受到的重力为5N，B物块受到的重力为2N。下列说法中，正确的是（　　） A．GA、F1与F2这三个力平衡 B．F2与F1是一对相互作用力 C．F3与GB是一对相互作用力 D．F2与F1是一对平衡力 5、如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是 N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则的大小为 N。 6、如图所示，A、B两同学推墙，A向前推B，B向前推墙，墙未动。假如每人的推力大小都为F，则以下说法中正确的是（　　） A．墙受到的力为2F B．墙受到的力大于F，小于2F C．两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．B同学不受摩擦力 常考3 弹簧测力计中的受力分析 7、在学完运动和力相关知识后，请你用所学知识解决下列问题： (1)小李以1.5m/s的速度行走，前脚跟刚着地时（如图），它受到摩擦力的方向是 （选填“向前”或“向后”）。 (2)小王将弹簧秤（弹簧秤重力不计）连接在两个完全相同的木块之间，用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动，此时测力计的示数为 牛。 8、在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 （1）实验时 （选填“必须”或“不必”）拉动木板做匀速直线运动； （2）若F=8N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则木块 （选填“有”或“没有”）受到的摩擦力； （3）若拉力F增大至20N，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 9、为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，小明又设计了图己所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中、两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计、的挂钩分别与两木块相连，另一端固定在铁架台、上。后来经过讨论，完善了实验装置，如图庚所示。在水平桌面是光滑的理想情况下，对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，对的静摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 ①实际上木块与桌面间也存在摩擦力，在木块下面放细圆木条的目的是 ，在木块上放砝码的目的是 。 ②实验中需向右缓慢移动铁架台，在此过程中，应使、保持相对 （填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数、。 ③分析实验数据，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。 常考4 根据力的平衡求解单个物体摩擦力大小 10、如图所示，用20N 的水平推力F 去推一个在水平地面上重为50N 的物体，物体静止不动，则物体与地面之间的摩擦力大小是（ ） A．0 N B．20 N C．40 N D．50 N 11、如图所示，置于水平地面上的立柱质量为M，有一质量为m 的猴子在立柱上匀速上、下运动，已知猴子静止时，受到的摩擦力为f，则有关猴子在运动过程中的说法不正确的是( ) A．猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反 B．猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等 C．猴子向上时，立柱对地面的压力是Mg+f D．猴子向下时，立柱对地面的压力是Mg+mg 12、如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为V1，乙图中速度为V2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为V3，且V1 < V2 < V3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（ ） A.F甲<F乙<F丙 B.F甲> F乙>F丙 C. F甲=F乙<F丙 D. F甲< F乙= F丙 常考5 多个物体叠加求解摩擦力大小 13、如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（　　） A．M和N之间摩擦力为20N B．地面对N的摩擦力为0N C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左 D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右 14、如图，拉力F的大小为8N，叠放在一起的物体A和B在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，则下列结论正确的是（　　） A．甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为8N B．甲、乙两图中物体B受到的摩擦力大小均为8N C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0N，物体B受到的摩擦力大小为8N D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为8N，物体B受到的摩擦力为0N 15、如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 16、如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在木块B上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．木块B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力都是静摩擦力 17、如图所示，在水平面上叠放着A、B两个木块，A木块用一根细绳拴在固定的墙面上。这时用力F1＝7N向左拉动B，使它以2m/s的速度做匀速直线运动，绳的拉力为F2＝3N，则A木块所受到的摩擦力大小为 N，B木块与地面之间的摩擦力大小为 N。若增大拉力F1，则木块B受到地面的摩擦力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 常考6 平衡力图像问题 18、用水平力推放在水平地面上的木箱，的大小与时间的关系如图甲所示，木箱的运动速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的（　　） A．时，木箱静止，摩擦力大小为0 B．2~4s内，木箱所受的摩擦力大小为3N C．4~6s内，木箱通过的路程是16m D．时，木箱所受的摩擦力大小为2N 19、用水平力推放在水平地面上的木箱，的大小与时间的关系如图甲所示，木箱的运动速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的（    ） A．时，木箱静止，不受摩擦力 B．时，木箱所受的摩擦力为3N C．时，木箱所受的摩擦力为1N D．在2～8s时间内，物体所受的摩擦力不变 20、如图甲所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．区域①比区域②的路面更粗糙 B．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于2N C．物块在区域②路面上所受的摩擦力等于2N D．区域③物块没停下前受到的合力为零 21、如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（    ） A．内，电梯可能向上运动 B．内，电梯可能处于静止，也可能在做匀速直线运动 C．内，一定在做减速运动 D．内，电梯可能做加速运动 22、如图1所示，水平地面上有一块重力为1000N的长方体木块。小浙用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。 (1)请在答题卡相应的图1中画出长方体受到重力的图示。 (2)在0~6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的时间段有 。 (3)请在答题卡相应图丙中，画出0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。 1 学科网（北京）股份有限公司 $