第三节二力平衡（分层作业）物理新教材沪科版八年级全一册

第七章力与运动 第三节 二力平衡 （原卷版） 目录 【A 夯基础】 1 一、平衡状态 1 二、二力平衡条件 2 【B 提能力】 4 【C 链中考】 7 1、 平衡状态 1．构建思维导图是整理知识的重要方法。下图所示的是小华复习“运动和力”时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（　　） A．竖直上抛的乒乓球 B．缓缓进站的高铁 C．从树上自动掉下的苹果 D．推而未动的桌子 2．下列情境中，物体处于平衡状态的是（　　） A．减速进站的火车 B．加速上升的火箭 C．匀速上升的电梯 D．自由下落的苹果 3．下列情况中，物体的运动状态发生变化的是（　　） A．正在匀速上升的电梯 B．静止在桌面的教科书 C．绕地球匀速转动的卫星 D．货物被起重机匀速吊起 4．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在下图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 2、 二力平衡条件 5．如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计，能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时，下列说法正确的是（　　） A．岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的 B．机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小 C．减小吸盘内的气压，机器人受到的摩擦力会增大 D．机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力 6．如图所示，运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上向前滑行，此时冰壶受到向 的摩擦力，冰壶受到的重力和冰面对冰壶的支持力是一对 力。 7．如图所示，竖直放置的两夹板间有一个质量m的木块，夹板始终不动。当向左右两夹板施加的水平压力都为F时，木块恰好竖直向下以1m/s的速度匀速滑动。如果水平方向的压力不变，现施加一个推力，使木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，g为已知量，则需要的推力为 。 8．如图所示，把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支撑点，使其在手指上平衡。请画出汤匙此时受到手指的作用力F。 9．如图所示，这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于小卡片（重力可忽略不计），两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，通过调整 来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片顺时针转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 。 (4)若小华在实验操作时，左右两个滑轮没有安装在相同高度，如图乙，能否完成以上实验探究？答： 。 (5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，当他在木块左端挂上2N的钩码，右端挂上1.5N的码时，木块仍处于平衡状态，其原因可能是 。 1．如图所示，甲、乙两人用水平力、同时作用于小车，使其在水平路面做匀速直线运动，然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车，使其仍做匀速直线运动。若力，力，则下列说法中正确的是（　　） A．力F的大小是10N B．小车受到的阻力f是30N C．甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力 D．甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力 2．2025年2月20日，中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口（如图）。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术，让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是（　　） A．G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中，处于静止状态 B．机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂受到卫星的作用力 C．实践25号返回地球同步轨道后，以地球为参照物是静止的 3．如图所示是利用气球制作的“喷气火箭”模型。当气球的口部向左喷射气体时，气球本身会向右滑动。以下对该实验分析错误的是（　　） A．物体间力的作用是相互的 B．力能改变物体的运动状态 C．使气球运动的施力物体是气球内喷出的气体 D．气球喷气时，气球受到的推力和摩擦力是一对平衡力 4．国产动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年春节上映，截至4月24日，该影片票房突破157亿元，位居全球电影票房榜第五位。其中有哪吒与父亲踢毽子的温馨场面，如图，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B．毽子在空中飞行，毽子还受到哪吒踢的力 C．毽子能继续向上飞，是因为毽子具有惯性 D．毽子在最高点时，受到平衡力作用 5．如下图所示，用手握住装水的杯子使它静止在空中，杯子所受摩擦力的方向 ；若喝掉杯中一部分水后，仍按图中方式保持杯子静止，则杯子所受摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．如图所示，在水平面上用水平力F拉着重80N的物体A向右做匀速直线运动，则物体A的质量为 kg，其所受摩擦力方向水平向 。（g取10N/kg） 7．水平桌面上有物体A、B，如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力F1=6N，F2=24N，图乙中A受摩擦力的方向是水平向 ，物体B与桌面的摩擦力为 N。 8．如图所示，手握一杯水静止：此时杯子受到 （平衡力/非平衡力）的作用；若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 。（变大/变小/不变）；透过水杯看到的是手指放大的 （实/虚）像。 9．如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 10．木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 11．如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 12．如图所示，小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态。请画出小球的受力示意图。 13．如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A受到的力的示意图。 14．如图，是乙巳蛇年春晚吉祥物“巳升升”，请画出它静止在水平地面时的受力示意图（O为重心）。 15．某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素，实验前提出以下猜想： a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关 c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 实验过程如下： ①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板运动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1； ②在木块上放置1个砝码，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F2； ③换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F3。 设计表格，并记录数据如下表，回答下列问题： 序号 实验条件 滑动摩擦力F/N 木块上放置砝码个数 长木板粗糙程度 ① 0 较光滑 1.2 ② 1 较光滑 1.4 ③ 1 较粗糙 1.6 (1)对比分析实验①②，可以研究猜想 ；对比分析实验②③，可以研究猜想 ；（选填“a”“b”或“c”） (2)另一小组设计了不同的实验方案：将木块B、长木板A叠放后置于水平地面，弹簧测力计一端固定于竖直墙壁，另一端与木块B相连，并保持水平，如图乙所示。用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于 （选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”）状态时，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 16．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小吉按如下步骤完成实验： ①如图甲所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 ②如图乙所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 ③如图丙所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一砝码，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 (1)由 两图可知：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；由甲、乙两图可知：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。 (2)实验后小组交流时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小吉用木块A和长木板B设计了如图丁所示的实验装置，实验中小吉发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）3N。 (3)在周末实验活动中，小林想比较形状、体积相同的实心木块和铁块的下表面谁更粗糙，他用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铁块和木块在同一长木板上做匀速直线运动，记下两次弹簧测力计的示数分别为、（如图戊）。实验中，铁块对长木板的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）木块对长木板的压力；若示数，则 （选填“能”或“不能”）说明木块的下表面更粗糙。 17．小明利用实验室器材，“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，如图所示。 (1)本实验的原理是： ，弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动； (2)由 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； (3)由图中甲、乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越 （选填“大”或“小”）； (4)实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是长木板 做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）；在拉动长木板过程中，长木板B对A的摩擦力方向为水平向 （选填“左”或“右”）； (5)实验拓展：如下图甲所示，放在水平地面上的物体C受到水平向右的拉力F的作用，和图像分别如图乙、丙所示；则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章力与运动 第三节 二力平衡 （解析版） 目录 【A 夯基础】 1 一、平衡状态 1 二、二力平衡条件 2 【B 提能力】 5 【C 链中考】 11 1、 平衡状态 1．构建思维导图是整理知识的重要方法。下图所示的是小华复习“运动和力”时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（　　） A．竖直上抛的乒乓球 B．缓缓进站的高铁 C．从树上自动掉下的苹果 D．推而未动的桌子 【答案】D 【详解】A：竖直向上抛出的物体，只受到重力的作用，受到非平衡力的作用，故不是处于平衡状态，故A不符合题意； B：缓缓进站的高铁，速度变小，不是平衡状态，故B不符合题意； C：从树上自动掉下的苹果，速度大小发生改变，故不是处于平衡状态，故C不符合题意； D：推而未动的桌子，保持静止状态，故处于平衡状态，故D符合题意。 故选D。 2．下列情境中，物体处于平衡状态的是（　　） A．减速进站的火车 B．加速上升的火箭 C．匀速上升的电梯 D．自由下落的苹果 【答案】C 【详解】A．减速进站的火车速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故A不符合题意； B．加速上升的火箭速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故B不符合题意； C．匀速上升的电梯，速度和方向都不变，处于匀速直线运动状态，所以是平衡状态，故C符合题意； D．自由下落的苹果，速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故D不符合题意。 故选C。 3．下列情况中，物体的运动状态发生变化的是（　　） A．正在匀速上升的电梯 B．静止在桌面的教科书 C．绕地球匀速转动的卫星 D．货物被起重机匀速吊起 【答案】C 【详解】A．正在匀速上升的电梯，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故A不符合题意； B．静止在桌面的教科书，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故B不符合题意； C．绕地球匀速转动的卫星，其运动方向不断改变，所以运动状态发生变化，故C符合题意； D．货物被起重机匀速吊起，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故D不符合题意。 故选C。 4．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在下图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 【答案】 运动状态 非平衡 【详解】[1][2]毽子原本静止，被踢后由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；毽子上升到最高处时，不计空气阻力，只受竖直向下的重力作用，受力不平衡（平衡状态需受平衡力或不受力），因此处于非平衡状态。 2、 二力平衡条件 5．如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计，能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时，下列说法正确的是（　　） A．岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的 B．机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小 C．减小吸盘内的气压，机器人受到的摩擦力会增大 D．机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．压力是由于施力物体发生形变而产生的。岩壁受到的压力，施力物体是吸盘，因此是吸盘发生形变产生的，不是岩壁自身形变产生的，故A错误； B．当机器人吸附于垂直岩壁上静止时，处于平衡状态，在竖直方向上受力平衡，根据二力平衡可知，在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，两个力大小相等、方向相反，故B正确； C．减小吸盘内的气压，吸盘内外气压差变大，压力会变大，但在竖直方向上，只要机器人处于静止状态，那么在竖直方向上，静摩擦力和重力始终大小相等、方向相反，所以，机器人受到的摩擦力不会改变，故C错误； D．机器人对岩壁的压力受力物体是岩壁，岩壁对机器人的支持力受力物体是机器人，两个力作用在不同的物体上，不是平衡力，故D错误。 故选B。 6．如图所示，运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上向前滑行，此时冰壶受到向 的摩擦力，冰壶受到的重力和冰面对冰壶的支持力是一对 力。 【答案】 后 平衡 【详解】[1]冰壶在水平冰面上向前滑行过程中，所受摩擦力阻碍冰壶相对冰面的运动，故摩擦力方向与冰壶相对运动方向相反，即摩擦力方向为水平向后。 [2]水平冰面上滑行的冰壶，在竖直方向上受到的重力与支持力，二个力都作用在冰壶上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故是一对平衡力。 7．如图所示，竖直放置的两夹板间有一个质量m的木块，夹板始终不动。当向左右两夹板施加的水平压力都为F时，木块恰好竖直向下以1m/s的速度匀速滑动。如果水平方向的压力不变，现施加一个推力，使木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，g为已知量，则需要的推力为 。 【答案】2mg 【详解】在竖直方向，木块在重力和竖直向上的摩擦力的作用下匀速下滑，说明重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为mg，方向竖直向上；当木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动时，摩擦力向下，由于木块与墙面的接触面粗糙程度不变，压力大小不变，摩擦力大小不变，仍为mg，此外木块还受到竖直向下的重力mg、竖直向上的推力，由于木块匀速直线向上运动，根据力平衡知识可得，推力 8．如图所示，把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支撑点，使其在手指上平衡。请画出汤匙此时受到手指的作用力F。 【答案】 【详解】汤匙静止时，手指尖与汤匙接触的位置即为重心，汤匙处于平衡状态，受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F作用，故汤匙此时受到手指的作用力如图所示： 9．如图所示，这是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于小卡片（重力可忽略不计），两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，通过调整 来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片顺时针转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 。 (4)若小华在实验操作时，左右两个滑轮没有安装在相同高度，如图乙，能否完成以上实验探究？答： 。 (5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，当他在木块左端挂上2N的钩码，右端挂上1.5N的码时，木块仍处于平衡状态，其原因可能是 。 【答案】(1) 相反 钩码的个数 (2)同一直线 (3)把小卡片剪为两半 (4)能 (5)木块还受到桌面对它的摩擦力作用 【详解】（1）[1][2]如图甲，小卡片两端受到的线的拉力方向相反，拉力大小等于线下端钩码重力大小，即可以通过调整悬挂的钩码的个数来调整拉力的大小。 （2）将小卡片旋转过一个角度，两个拉力将不在同一条直线上，此时松开小卡片，可以观察到小卡片不能保持静止，此实验步骤是为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。 （4）定滑轮的作用是不改变力的大小，只改变力的方向；因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 （5）木块静止，此时木块受到的一定是平衡力；木块受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时木块还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力。 1．如图所示，甲、乙两人用水平力、同时作用于小车，使其在水平路面做匀速直线运动，然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车，使其仍做匀速直线运动。若力，力，则下列说法中正确的是（　　） A．力F的大小是10N B．小车受到的阻力f是30N C．甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力 D．甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．图中力同时作用的效果与水平力作用效果一样，故力的大小应是二力之和，为，故A错误； BC．两种推小车的方式中，小车均是做匀速直线运动，因小车仍处于平衡状态，则右图中甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力，大小相等，即，故B错误，C正确； D．左图中甲对小车水平力与乙对小车的水平力，这两个的方向相同，大小也不相等，故不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 2．2025年2月20日，中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口（如图）。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术，让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是（　　） A．G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中，处于静止状态 B．机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂受到卫星的作用力 C．实践25号返回地球同步轨道后，以地球为参照物是静止的 D．实践25号返回地球同步轨道后，受非平衡力作用 【答案】A 【详解】A. 描述物体运动状态时，必须明确指出所选的参照物，否则对物体运动状态的描述是没有意义的，选项中在描述G7卫星的运动状态时，并没有明确参照物，所以不能说G7卫星处于静止状态，故A错误，符合题意； B. 力的作用是相互的，机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂对卫星施加作用力的同时，卫星也会对机械臂施加反作用力，故B正确，不符合题意； C. 地球同步轨道卫星的转动周期与地球自转周期相同，以地球为参照物，卫星的位置没有发生变化，是静止的，故C正确，不符合题意； D. 实践25号返回地球同步轨道后，做匀速圆周运动，虽然速度大小不变，但运动方向不断改变，运动状态发生了变化，所以受到的力不是平衡力，因为平衡力作用下的物体运动状态保持不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．如图所示是利用气球制作的“喷气火箭”模型。当气球的口部向左喷射气体时，气球本身会向右滑动。以下对该实验分析错误的是（　　） A．物体间力的作用是相互的 B．力能改变物体的运动状态 C．使气球运动的施力物体是气球内喷出的气体 D．气球喷气时，气球受到的推力和摩擦力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．气球向左喷气，对气体施加了一个向左的力，同时气体对气球产生一个向右的反作用力，使气球向右运动，说明物体间力的作用是相互的，故A正确，不符合题意； B．气球在推力的作用下，运动状态由静止变为运动，这说明力能改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．气球受到向右的推力而运动，这个推力的施力物体是向左喷出的气体，故C正确，不符合题意； D．气球喷气时，从静止开始向右做加速运动，其运动状态在改变，受到的力不是平衡力，所以气球受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故D错误，符合题意。 故选D。 4．国产动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年春节上映，截至4月24日，该影片票房突破157亿元，位居全球电影票房榜第五位。其中有哪吒与父亲踢毽子的温馨场面，如图，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B．毽子在空中飞行，毽子还受到哪吒踢的力 C．毽子能继续向上飞，是因为毽子具有惯性 D．毽子在最高点时，受到平衡力作用 【答案】C 【详解】A．以地面为参照物，踢出去的毽子相对于地面的位置发生了变化，是运动的，故A错误； B．力是物体对物体的作用，毽子在空中飞行时不再受到哪吒踢的力，故B错误； C．毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故C正确； D．毽子在最高点时，只受重力的作用，即受到非平衡力作用，故D错误。 故选C。 5．如下图所示，用手握住装水的杯子使它静止在空中，杯子所受摩擦力的方向 ；若喝掉杯中一部分水后，仍按图中方式保持杯子静止，则杯子所受摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 竖直向上 变小 【详解】[1]用手握住装水的杯子静止在空中，杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反； [2]若喝掉杯中一部分水后，仍按这种方式保持静止，此时杯子仍处于平衡状态，所以摩擦力仍等于重力，由于重力减小，所以摩擦力也减小。 6．如图所示，在水平面上用水平力F拉着重80N的物体A向右做匀速直线运动，则物体A的质量为 kg，其所受摩擦力方向水平向 。（g取10N/kg） 【答案】 8 左 【详解】[1]物体A的质量 [2]物体A向右做匀速直线运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，水平向左。 7．水平桌面上有物体A、B，如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力F1=6N，F2=24N，图乙中A受摩擦力的方向是水平向 ，物体B与桌面的摩擦力为 N。 【答案】 左 12 【详解】[1]如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，由于滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，所以整体所受摩擦力是向左的，因此图乙中A受摩擦力的方向是水平向左。 [2]如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，A受力平衡，拉力和摩擦力为一对平衡力，大小相等，因此此时A受到的摩擦力大小 如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，整体受力平衡，A、B整体受到F1、F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力，结合平衡条件有 甲乙两图相比，A对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力的大小不变，因此 由上可知 解得。 8．如图所示，手握一杯水静止：此时杯子受到 （平衡力/非平衡力）的作用；若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 。（变大/变小/不变）；透过水杯看到的是手指放大的 （实/虚）像。 【答案】 平衡力 变小 虚 【详解】[1]手握一杯水静止，处于平衡状态，受到平衡力作用。 [2]手握一杯水静止时，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，喝掉一部分水后，水的质量减小，重力也变小，则摩擦力减小。 [3]透过水杯看到的是手指放大的虚像，因为杯子中间厚边缘薄，相当于凸透镜，放在一倍焦距内成正立放大的虚像。 9．如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > < 不是 【详解】[1][2][3]电梯从底层由静止开始向上加速时，人处于非平衡状态，由于做向上加速运动，合力向上，所以受到的支持力大于重力，即 ；当电梯向上减速停下来时，人处于非平衡状态，受非平衡力，由于做减速运动，所以合力向下，故受到的支持力小于重力，即 ；上述两种情况都不是匀速直线运动状态，所以不是平衡状态。 10．木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 【答案】 【详解】由于物体和小车一起匀速运动，相对静止，所以木块不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画出重力和支持力，注意两条线段长度要相等，如图所示： 11．如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 【答案】 【详解】重力的方向是竖直向下的，根据悬挂法，重心在支持力F的反向延长线上，反向延长画出力F的作用线，与伞的交点为重心的位置，从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，用G表示，大小与F相同，如图所示： 12．如图所示，小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态。请画出小球的受力示意图。 【答案】 【详解】因为是光滑的斜面，且绳子处于竖直状态，所以小球不受斜面对它的摩擦力和支持力的作用，小球只受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反。如图所示： 13．如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A受到的力的示意图。 【答案】 【详解】汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，忽略空气阻力，木箱受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力FN作用。 从木箱A的重心分别沿竖直向下的方向画出重力，沿竖直向上的方向画出支持力，如图所示： 14．如图，是乙巳蛇年春晚吉祥物“巳升升”，请画出它静止在水平地面时的受力示意图（O为重心）。 【答案】 【详解】静止在水平地面的吉祥物受到地面对它的竖直向上的支持力和竖直向下的重力。二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点在物体的重心。如图所示： 15．某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素，实验前提出以下猜想： a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关 c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 实验过程如下： ①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板运动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1； ②在木块上放置1个砝码，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F2； ③换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F3。 设计表格，并记录数据如下表，回答下列问题： 序号 实验条件 滑动摩擦力F/N 木块上放置砝码个数 长木板粗糙程度 ① 0 较光滑 1.2 ② 1 较光滑 1.4 ③ 1 较粗糙 1.6 (1)对比分析实验①②，可以研究猜想 ；对比分析实验②③，可以研究猜想 ；（选填“a”“b”或“c”） (2)另一小组设计了不同的实验方案：将木块B、长木板A叠放后置于水平地面，弹簧测力计一端固定于竖直墙壁，另一端与木块B相连，并保持水平，如图乙所示。用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于 （选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”）状态时，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 【答案】(1) c a (2)静止 【详解】（1）[1]根据控制变量法，探究某个因素对滑动摩擦力的影响时，要控制其他因素不变，只改变该因素。实验①②中，长木板粗糙程度相同，木块上放置砝码个数不同，即接触面所受压力不同，滑动摩擦力不同，所以对比实验①②，可以研究猜想c。 [2]实验②③中，木块上放置砝码个数相同，即接触面所受压力相同，长木板粗糙程度不同，滑动摩擦力不同，所以对比实验②③，可以研究猜想a。 （2）用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于静止状态时，此时木块B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板A对它的摩擦力。这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 16．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小吉按如下步骤完成实验： ①如图甲所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 ②如图乙所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 ③如图丙所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一砝码，缓缓地匀速拉动木块A，记录了其示数。 (1)由 两图可知：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；由甲、乙两图可知：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。 (2)实验后小组交流时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小吉用木块A和长木板B设计了如图丁所示的实验装置，实验中小吉发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）3N。 (3)在周末实验活动中，小林想比较形状、体积相同的实心木块和铁块的下表面谁更粗糙，他用弹簧测力计沿水平方向分别拉着铁块和木块在同一长木板上做匀速直线运动，记下两次弹簧测力计的示数分别为、（如图戊）。实验中，铁块对长木板的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）木块对长木板的压力；若示数，则 （选填“能”或“不能”）说明木块的下表面更粗糙。 【答案】(1) 甲、丙 大 (2)小于 (3) 大于 能 【详解】（1）[1]影响滑动摩擦力大小的两个因素为压力大小和接触面的粗糙程度，研究滑动摩擦力与其中一个因素的关系时，要控制另外的一个因素不变；实验中，水平缓缓地匀速拉动木块A，木块A在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡条件可知，测力计示数等于木块A受到的滑动摩擦力大小；由甲、丙两图可知，接触面粗糙相同，丙图中压力大，拉力较大，滑动摩擦力较大，故得出结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 [2]由甲、乙两图可知，压力相同，乙图中接触面粗糙，拉力较大，滑动摩擦力较大，故得出结论：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）长木板在水平方向受到水平向左的拉力、木块A对它水平向右的摩擦力、地面对它水平向右的摩擦力；当F为3N时，长木板B刚好做匀速直线运动，处于平衡状态，即，所以长木板B受到地面的摩擦力小于。 （3）[1]形状、体积相同的实心木块和铁块，由公式可知，铁块的密度大于木块的密度，则铁块的质量大于木块的质量，根据可知，铁块的重力大于木块的重力，此时木块受到的压力等于重力，所以铁块对长木板的压力大于木块对长木板的压力。 [2]若示数，说明木块受到的滑动摩擦力更大，由小问（1）可知，滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度都有关；而此时木块对长木板的压力小于铁块对长木板的压力，要使木块受到滑动摩擦力更大，就必须使木块接触面更粗糙，因此能说木块的下表面更粗糙。 17．小明利用实验室器材，“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，如图所示。 (1)本实验的原理是： ，弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动； (2)由 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； (3)由图中甲、乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越 （选填“大”或“小”）； (4)实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是长木板 做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）；在拉动长木板过程中，长木板B对A的摩擦力方向为水平向 （选填“左”或“右”）； (5)实验拓展：如下图甲所示，放在水平地面上的物体C受到水平向右的拉力F的作用，和图像分别如图乙、丙所示；则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。 【答案】(1) 二力平衡 匀速直线 (2)甲、丙 (3)大 (4) 不需要 左 (5)4 【详解】（1）[1][2]当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向受拉力和滑动摩擦力，此时木块处于平衡状态，根据二力平衡原理，这两个力大小相等。所以本实验的原理是二力平衡，弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。 （2）观察可知，甲、丙两图接触面粗糙程度相同（都是木板表面），丙图中木块上有砝码，压力更大，且丙图中弹簧测力计示数更大，即滑动摩擦力更大。所以由图甲、丙可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）观察图甲、乙，木块对接触面的压力相同（都是同一个木块），乙图中接触面是毛巾，更粗糙，且乙图中弹簧测力计示数更大，即滑动摩擦力更大。所以当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 （4）[1]在丁图装置中，A相对地面静止，A受到测力计的拉力与B施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等。只要拉动长木板B，A与B之间就会产生滑动摩擦力，且滑动摩擦力大小与物体相对运动速度无关，所以不需要长木板做匀速直线运动。 [2]当拉动长木板B时，B相对于A向左运动，则A相对于B向右运动，根据摩擦力方向与相对运动的方向相反，所以长木板B对A的摩擦力方向向左。 （5）由拓展题图可知，在6~9s物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，水平方向上拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，由拓展题图的图乙可知，此时间段拉力为4N，所以6~9s物体C受到的摩擦力大小等于4N。在3~6s物体C运动，受到的是滑动摩擦力，因为物体C对地面的压力大小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，3~6s物体C受到的摩擦力大小为4N，所以物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $