第八章 运动和力（高效培优·复习讲义）物理新教材人教版八年级下册

第8章 运动和力 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 牛顿第一定律 1 题型2 二力平衡 7 题型3 摩擦力 13 题型4 同一直线上二力的合成 20 【能力培优练】 25 【链接中考】 38 【重难题型讲解】 题型1 一、探究阻力对物体运动的影响实验： 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响。 （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 二、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 三、惯性现象及其应用 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。 （1）一切物体任何时候都具有惯性。 （2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 2、惯性与力的区别 （1）物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用；惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。 （2）构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。 （3）惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。 3、惯性的防止与应用：惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 （1）纸飞机离开手以后，还会继续飞行。 （2）星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行。 （3）锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。 （4）跳远时利用助跑，使自己跳得更远。 （5）车启动或者突然加速时，人会向后靠。 （6）汽车左转弯时，人会向右靠。右转弯时，人会向左靠。 （7）子弹离开枪口后还会继续向前运动。 【探究归纳】一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 【典例1-1】小明乘车时，由于紧急刹车，放在座位上的书包滑落在车厢里，而小明由于正确使用安全带，几乎没有受到影响。下列说法正确的是（　　） A．书包滑出去是因为受到惯性力的作用 B．小明不受影响是因为小明不具有惯性 C．小明不受影响是因为安全带减小了惯性 D．小明不受影响是因为安全带提供了阻力 【答案】D 【详解】A．惯性是物体的固有属性，不是一种力，故A错误； B．一切物体都有惯性，小明也具有惯性，故B错误； C．惯性只与物体的质量有关，安全带不能减小惯性，故C错误； D．紧急刹车时，小明由于惯性会向前运动，安全带会提供阻力，阻止小明向前运动，所以小明几乎不受影响，故D正确。 故选D。 【典例1-2】春晚节目《闪耀动起来》中，演员们在舞台上快速跑动、变换队形，当演员突然停下时，身上的装饰绸带仍然向前扬起，是因为绸带具有___________。请写出一个生活中防止惯性带来危害的实例：___________。 【答案】 惯性 开车系安全带 【详解】[1]物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。当演员突然停下时，绸带由于具有惯性，仍要保持原来向前运动的状态，因此会向前扬起。 [2]开车系安全带，可防止刹车时人由于惯性前倾造成伤害。 【典例1-3】在“探究牛顿第一定律”的实验中，让小车从同一斜面的相同高度沿斜面向下运动，接着在不同材料的水平表面上继续运动，最后停在不同的位置，如图所示。 (1)该实验探究的问题是：______； (2)为了比较小车在三种不同表面运动的距离，应使小车到达水平面时的______相等； (3)以下是实验的有关记录，请结合你的推理，把表格填写完整： 接触面 摩擦阻力 小车运动距离 小车速度改变 毛巾 大 最短 快 棉布 较小 较长 较慢 玻璃 更小 更长 更慢 理想光滑表面 ①______ ②______ 不改变 (4)在上述实验的基础上你的合理推论是：______。 【答案】(1)在相同条件下，小车受到的阻力大小与运动距离的关系 (2)速度 (3) 无 无限远 (4)当物体不受外力时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态 【分析】本题考查的是“探究牛顿第一定律”实验，主要应用控制变量法、转换法、实验推理法等。 【详解】（1）见答案。 （2）小车到达水平面的初始速度影响运动的距离，为了比较小车在三种不同表面运动的距离，应使小车到达水平面时的速度相等。 （3）[1]理想光滑表面的摩擦阻力为零。 [2]小车在水平面受力的作用，将一直运动下去，即运动距离为无限远。 （4）在上述实验的基础上合理推论是，当物体在不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态。 跟踪训练1如图所示，小明脚踏滑板车在水平路面运动，他用脚蹬地时，滑板车向前运动一段距离；若他不再用脚蹬地，滑板车最终会停下来。下列说法中正确的是（　　） A．滑板车的运动需要力来维持 B．小明停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 C．滑板车最终停下来是因为受到阻力 D．滑板车速度减小的过程中，它的惯性越来越小 【答案】C 【详解】A．滑板车在停止蹬地后仍能向前运动，是因为惯性，故物体的运动不需要力来维持。故A错误； B．人和滑板车在向前运动时，仍然受到重力、支持力和摩擦力等的作用。故B错误； C．滑板车在运动过程中，受到地面的摩擦力即阻力，阻力改变了它的运动状态，使其速度逐渐减小直至停止。故C正确； D．惯性是物体本身的属性，只与物体的质量有关，与运动速度无关。滑板车的质量不变，惯性大小也不变。故D错误。 故选C。 跟踪训练2如图所示，拨动簧片击打金属片，小球没有随金属片离开，而是落在支座上，是因为小球具有_______，小球落在支座上，是因为小球受到_______力的作用。 【答案】 惯性 重 【详解】[1]金属片受到外力，改变运动状态，由静止变为运动飞出去，小球具有惯性，保持原来的运动状态不变，没有随金属片飞出； [2]小球受重力作用，向下运动，落到支座上。 跟踪训练3用如图所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次小车都从斜面同一位置由静止释放，金属片可置于斜面的任意位置．记录实验数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 路程 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 时间 2 2.8 3.5 4 4.4 (1)为了提高实验测量的准确度，斜面坡度应该较______，这是为了减小测量时产生的误差。 (2)根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做______直线运动。 (3)由表中第4次实验数据可知小车的平均速度为______。 (4)分析该实验数据可猜想：小车到斜面底端的速度与______有关。 (5)知识链接：在探究“阻力对运动的影响”实验中，为保证小车到达水平面的速度相同，应该进行的操作是______。 【答案】(1)小 (2)加速 (3)0.2 (4)由静止滑下时的初始高度 (5)使小车从斜面同一高度由静止滑下 【详解】（1）使斜面保持较小的坡度，通过相同的距离可增大运动的时间，这是为了在测量时间时减小误差。 （2）根据表格数据知，每次路程都增大20cm，而时间增大为0.8s、0.7s、0.5s、0.4s，即相同路程所用时间越来越短，速度越来越快，则小车做加速（或变速）直线运动。 （3）小车在第4次实验的平均速度为 （4）分析该实验数据可知，小车下滑过程中做加速运动，则小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越大，进入水平面时的速度越大。 （5）在探究阻力对物体运动的影响时，为了保证小车到达水平面时获得相同的初速度，要使小车从同一斜面同一高度由静止滑下。 题型2 一、探究二力平衡的条件实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究二力平衡的条件。 （2）实验原理：力能改变物体的运动状态。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 3、器材作用及图像 （1）小车：实验主体； （2）棉线：连接小车与钩码； （3）钩码：提供和改变对小车的拉力； （4）滑轮：改变力的方向。 4、实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变； 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止； 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 5、实验结论二力平衡的条件要求这两个力：大小相等（等大）；方向相反（反向）；同一直线（共线）；同一物体（同体）。 二、二力平衡的概念 1、二力平衡的概念 （1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、 比较作用力和反作用力与平衡力的异同点     一对作用力与反作用力 一对平衡力 相 同 点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 共线 共线 不 同 点 性质 一定相同 不一定相同 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 作用对象 不同（异体） 相同（同体） 作用效果 两个力在不同物体产生不同效果，不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果 三、二力平衡条件的应用 1、二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 2、根据受力情况判断物体的运动状态 （1）当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线状态。 （2）当物体受平衡力作用时，物体同样总保持静止状态或匀速直线状态即平衡状态。 （3）当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定会改变。 （4）在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。 （5）静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。 【探究归纳】作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，物体就处于二力平衡。 【典例2-1】“儿童放学归来早，忙趁东风放纸鸢”，题图所示是诗中所描绘的儿童放风筝时的画面，下列说法正确的是（　　） A．风筝上升过程中，速度越来越快，惯性越来越大 B．风筝线拉着风筝忽上忽下，说明力可以改变物体的运动状态 C．儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是一对平衡力 D．风筝上升过程中，相对于儿童是静止的 【答案】B 【详解】A．风筝上升过程中，质量不变，惯性不变，惯性的大小与速度大小无关，故A错误； B．风筝线拉着风筝忽上忽下，风筝在拉力的作用下运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误； D．风筝上升过程中，相对于儿童的位置发生了变化，说明风筝上升过程中，相对于儿童是运动的，故D错误。 故选B。 【典例2-2】运动员尝试做出以下三个动作，你认为哪个动作是无法保持平衡的________（选填字母“A”“B”“C”），你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在________。 【答案】 A 同一直线上 【详解】[1][2]二力平衡要求一对平衡力作用在同一物体、大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。 A动作中运动员只有脚接触地面，重心的竖直重力作用线不经过支撑点（脚），重力和支持力不在同一直线上，无法满足平衡条件，因此不能保持平衡；B、C的重心都落在支撑点的竖直线上，重力和支持力满足二力平衡，可以保持平衡。 【典例2-3】在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)如果物体在两个力的共同作用下，处于______或匀速直线运动状态，这两个力就是一对平衡力； (2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响； (3)为避免更多因素对实验的影响，两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端，并跨过左右支架的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使硬纸片两边拉力的方向______，通过调整______来改变拉力的大小； (4)当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，松手后，硬纸片______（选填“能”或“不能”）平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 【答案】(1)静止/静止状态 (2) 甲 摩擦力 (3) 相反 钩码个数 (4)不能 【详解】（1）根据平衡状态的定义可知，物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动状态，因此此处填静止。 （2）[1][2]甲装置中小车和桌面之间是滚动摩擦，乙装置中木块和桌面之间是滑动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，甲装置可以减小摩擦力对实验的干扰，因此甲装置更好。 （3）[1]实验中，硬纸片两端的拉力方向相反，满足二力平衡的方向条件。 [2]拉力大小等于钩码的重力，因此通过调整钩码的数量，就可以改变拉力的大小。 （4）将硬纸片转过角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，松手后硬纸片不能平衡，该步骤可以验证：只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 跟踪训练1跳伞运动员与伞在空中竖直匀速下降，受到阻力为800N，则跳伞运动员与伞受到的重力应（　　） A．大于800N，方向竖直向下 B．小于800N，方向竖直向上 C．等于800N，方向竖直向上 D．等于800N，方向竖直向下 【答案】D 【详解】跳伞运动员在空中匀速竖直下降，处于平衡状态，所以其总重力与受到的空气阻力相互平衡，大小相等，方向相反。所以，重力的方向竖直向下。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 跟踪训练2校庆文艺汇演中，非遗木偶社团的掌上木偶表演惊艳全场。当木偶静止在手掌上时，它受到的重力和手掌对它的支持力是一对______；当手突然向前运动时，木偶身体随手掌向前，而头部由于______继续保持原来的状态，因此头部后仰。 【答案】 平衡力 惯性 【详解】[1]木偶静止在手掌上，受到的重力和手掌对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，是一对平衡力。 [2]当手突然向前运动时，木偶身体随手掌向前，头部由于惯性要保持原来的静止状态，因此头部后仰。 跟踪训练3在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如图所示。 (1)对比甲、乙方案，小明采用了乙方案，原因是该方案能减小____________对实验的影响：实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持____________状态或静止状态； (2)用乙方案实验时，保持力相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在___________________； (3)小亮采用丙方案实验时，卡片平衡后，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在____________上。 【答案】(1) 摩擦力 匀速直线运动 (2)同一直线上 (3)同一物体 【详解】（1）[1]甲方案中木块与桌面间的滑动摩擦力较大，乙方案中小车与桌面间是滚动摩擦力，摩擦力更小，减小摩擦力后，小车在水平方向只受两个拉力作用，实验结论会更准确。 [2]根据牛顿第一定律，物体在不受力或受平衡力时，会保持静止或匀速直线运动状态，这两种状态都叫平衡状态，实验中若小车静止或做匀速直线运动，就说明它在水平方向受到的两个力是平衡力。 （2）将小车扭转角度后，两个拉力的方向不再共线，松手后小车会转动，说明不在同一直线上的两个力无法平衡，这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在同一条直线上。 （3）用剪刀将卡片从中间剪开，原本平衡的两个力会分别作用在两个物体上，卡片会向两边运动，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在同一个物体（或同一物体）上。 题型3 一、摩擦力 1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件：第一两物体相互接触且有挤压；第二接触面粗糙；第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2、影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 3、静摩擦大小：物体受到静摩擦力时，物体处于平衡状态（静止），受到的力是平衡力，静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小（比如推石头推不动，静摩擦力大小等于推力大小，推力如果改变，静摩擦力也随之改变）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：当相互接触的两个物体相对静止，但是存在着相对运动的趋势时，在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 6、静摩擦力的方向判断：滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断： （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 二、探究影响摩擦力大小因素实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （2）实验原理：二力平衡的条件； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验器材：木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 （1）长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 （2）木块（有拉环）：实验对象。 （3）弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 （4）砝码：改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、摩擦力的利用和防止 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 2、增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹。  （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大。 （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚。  （4）变湿摩擦为干摩擦。 3、减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑。 （2）减小压力。 （3）用滚动代替滑动。 （4）使接触面分离。 （5）变干摩擦为湿摩擦。 【归纳总结】两个相互接触的物体发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。 【典例3-1】如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图所示，由图像可知时，和时，物体所受摩擦力大小分别为（　　） A．2N，  4N ， 4N B．0N ， 2N ， 4N C．2N ， 6N ， 4N D．0N ， 4N ， 4N 【答案】A 【详解】先分析图像信息： ：物体速度为0，处于静止状态，推力。 ：物体速度增大，处于加速运动状态，推力。 ：物体速度恒定为 ，处于匀速直线运动状态，推力。 时，物体静止，受力平衡，水平方向的推力与静摩擦力大小相等，即。 时，物体做匀速直线运动，受力平衡，水平方向的推力与滑动摩擦力大小相等，即 。 时，物体做加速运动，此时受到的是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，因此。 综上，、 和 时，物体所受摩擦力大小分别为2N、4N、4N。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【典例3-2】探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明对实验进行改进，如图所示，固定弹簧测力计，向左拉动水平放置的长木板，则物体A受到的滑动摩擦力为________N，方向水平________（选填“向左”或“向右”）。 【答案】 0.8 向左 【详解】[1][2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为0.8N。向左拉动水平放置的长木板时，物体A受到弹簧测力计的拉力和木板的摩擦力，物体A保持静止，即处于平衡状态，摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等，为0.8N；物体A受到的摩擦力方向与弹簧测力计的拉力方向相反，为水平向左。 【典例3-3】按要求作图，如图所示，木块正沿斜面向上运动，请在O点画出木块受到的重力G和摩擦力F。 【答案】 【详解】木块向上滑动的过程中受到竖直向下的重力G，受到斜面的摩擦力F沿着斜面向下，作用点都画在重心上，据此作图。 【典例3-4】小邓同学用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)实验前，必须在_______（选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计进行校零；如图所示的甲、乙、丙三次实验中，都需要用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，根据_______知识，可知此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。 (2)①对比甲、乙两次实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。②对比_______两次实验可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论____（选填“①”或“②”）来解释。 (3)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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是_______（选填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。 【答案】(1) 水平 二力平衡 (2) 大 甲、丙 ① (3)不需要 【详解】（1）[1]本实验中弹簧测力计在水平方向测量拉力，因此实验前需要在水平方向校零。 [2]当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，可得拉力大小等于滑动摩擦力大小。 （2）[1]甲、乙两次实验压力相同，乙的接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，因此结论为：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 [2]要探究“接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大”，需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力，因此对比甲、丙两次实验。 [3]在校门口撒沙子，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，对应结论①。 （3）图丁装置中，木块B始终保持静止，静止的木块受力平衡，摩擦力大小始终等于弹簧测力计的拉力，因此不需要拉动长木板做匀速直线运动，操作更方便。 跟踪训练1下列关于力学知识的说法中正确的是（　　） A．静止的物体不受摩擦力，运动的物体才受摩擦力 B．抛向空中的实心球到达最高点时，处于平衡状态 C．篮球运动员投篮后，篮球继续向前运动是因为受到惯性的作用 D．瓶盖上有很多纹路，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 【答案】D 【详解】A．静止的物体也可能会受到静摩擦力，故A错误； B．实心球到达最高点时，只受重力作用，处于非平衡状态，故B错误； C．惯性是物体的一种性质，不能说物体受到惯性作用，故C错误； D．瓶盖上刻有条形花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D正确。 故选D。 跟踪训练2劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子，如图所示。如图甲，水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力 _______ （填“等于”或“小于”）摩擦力；如图乙，当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间 ________ （填“存在”或“不存在”）摩擦力，平板车下面装有轮子是为了 _______ （填“增大”或“减小”）摩擦。 【答案】 等于 不存在 减小 【详解】 [1]箱子没有被推动，是因为受平衡力，所以小明对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力。 [2]当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间无相对运动或相对运动的趋势，箱子和平板车之间不存在摩擦力。 [3]平板车下边装有轮子是为了将滑动摩擦改为滚动摩擦，来减小摩擦。 跟踪训练3如图是某同学练习立定跳远时落地瞬间的情景，请画出该同学受到的重力G以及脚受到的摩擦力f的示意图。（A点是重心，B点是受到的摩擦力f的作用点） 【答案】 【详解】重力G的方向始终竖直向下，作用点为重心A，该同学的脚相对于地面，有向右运动的趋势，则摩擦力f的方向水平向左，作用点为B点，示意图如下： 跟踪训练4如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，长方体铜块和木块的大小和形状完全相同： (1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做______运动，这时滑动摩擦力的大小______（选填“大于”、“小于”或“等于”）拉力的大小； (2)比较甲、乙两图，可得到的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越______； (3)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两图进行实验，比较两图可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的______有关； (4)图乙和丙中铜块和木块叠在一起的目的是使乙、丙两图实验中的______相同，根据两图中弹簧测力计的示数可知，______（选填“铜块”或“木块”）更粗糙； (5)联想到“雨天路滑”，小明猜想：接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他往桌面上倒水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没倒水时要______（选填“大”、“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：有水时，物体之间会形成一层水膜充当润滑剂。 【答案】(1) 匀速直线 等于 (2)大 (3) 乙、丙 粗糙程度 (4) 压力大小 木块 (5)小 【详解】（1）[1][2]实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做匀速直线运动，这时木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）比较甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙中压力较大，测力计示数较大，可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法，应只改变接触面粗糙程度，所以应选择乙、丙两图进行实验。测力计示数不同，可得：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （4）[1][2]图乙和丙中铜块和木块叠在一起的目的是使乙、丙两图实验中的压力大小相同，接触面粗糙程度不同。丙中测力计示数较大，则滑动摩擦力较大，说明木块更粗糙。 （5）小明在桌面上倒水后再次实验，在物块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂，压力一定时，减小接触面的粗糙程度，滑动摩擦力减小，因此倒水后的摩擦力都比没倒水时要小。 题型4 同一直线上二力的合成 一、力的合成 1、合力：如果一个力（F）单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，组成合力的每一个力（如F1和 F2）叫作分力。 2、力的合成：求几个力合力的过程叫作力的合成。 3、合力与分力的关系 （1）同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 （2）非共存性：对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。 （3）等效性：合力的实质为分力的“等效力”，但是合力并不是分力的总和，求合力大小不能用分力大小直接相加得到（除非分力在同一直线上且方向相同），而是遵从矢量合成法则（高中的知识）。 二、研究同一直线上二力的合成 1、同一直线上方向相同二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端，使A端到达O点，记下O点的位置和两个测力计拉力F1，和F2的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F，仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点，记下拉力F的大小和方向。 2、同一直线上方向相反二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端，使 A端到达O'点，记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F'，仍将橡皮筋的A端拉到O'点，记下拉力F’的大小和方向。 3、结论 （1）沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和，可表示为 F=F1+F2。 （2）沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力方向与其中较大的力的方向一致，大小是这两个力的差，可表示为 F'=F1’-F2'。 4、讨论 （1）只有同一物体所受的力才可合成。 （2）不同性质的力也可以合成。 （3）研究方法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，比如用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 物体受到几个力作用时，其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候，既可以用一个力替代几个力，也可以用几个力替代一个力，只要这种替代能保持同样的效果。 三、力与图像的结合 1、力与图像的结合：在物理学中，常采用数学中的函数图象，将某些物理量之间的关系表示出来，因此图象实际上反映了物理变化过程的特点以及物理量之间的变化关系；将物理过程和物理量之间的关系在图象上呈现出来，可使物理过程形象、直观，使解题过程优化，往往会受到事半功倍的效果。 2、力与图像的结合情况 （1）物体运动图象，如：匀速直线运动中路程、时间图象，速度、时间图象。 （2）物体重力与质量的图象。 （3）力的变化图象，如：力与物体运动中力随时间变化的图象，浮力（或弹簧秤示数）随物体浸入液体深度变化的图象等。 【归纳总结】同一直线上方向相同的二力合力等于两力之和，方向相反则等于两力之差，方向与较大力一致。 【典例4-1】在粗糙程度相同的地面上沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，其和图像分别如图甲、乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在内，箱子受到地面的滑动摩擦力为 B．时，箱子受到的合力为 C．在内，箱子受到的摩擦力在增大 D．若在时松手，箱子将做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．0~3s内，箱子处于静止状态，水平方向受到的静摩擦力和推力平衡，而不是滑动摩擦力，由图甲可知，，则。故A错误； B．在时，由图乙可知，箱子的速度在增加，说明箱子受到的推力大于摩擦力。根据图像，推力为9N，而根据图像，箱子在6~9s内做匀速直线运动，此时推力等于摩擦力为6N，因此时，摩擦力为6N。箱子受到的合力为 故B正确； C．在6~9s内，由图像可知，箱子做匀减速运动，同时滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，此阶段两个因素都未改变，则滑动摩擦力大小保持6N不变。故C错误； D．在时，箱子的速度为3m/s，若松手，箱子受到摩擦力的作用，做减速运动，而不是匀速直线运动。故D错误。 故选B。 【典例4-2】一个排球的重力为 3N，在上升过程中受到空气阻力为0.3N；在下降过程中受到空气阻力与上升过程相同。则排球在上升过程中受到合力为______N，在下降过程中受到的合力为________N。 【答案】 3.3 2.7 【详解】[1]排球向上运动，空气阻力阻碍相对运动，因此阻力方向竖直向下，重力本身也竖直向下，两个力方向相同，合力为 [2]排球向下运动，空气阻力阻碍相对运动，因此阻力方向竖直向上，重力竖直向下，两个力方向相反，合力为 【典例4-3】如图所示，在探究同一直线上方向相同的两个力的合成时。 在进行丙实验时，某小组把一支测力计钩住橡皮筋小环，第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈，然后向外拉第二支测力计，也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法是否能研究出二力合成的原理：_______ （选填“能”“不能”）。 【答案】不能 【详解】研究二力合成的原理，必须让两个力作用在同一物体上。第一支测力计的拉力作用在橡皮筋上，而第二支测力计的拉力作用在第一支测力计上，两个测力计的拉力不是作用在同一物体上，所以不能研究二力合成的原理。 跟踪训练1两个小孩能提起一桶水，一个大人也能提起同一桶水。上述情况中，若两个小孩的作用力分别为和，大人的作用力为，则下述说法正确的是（    ） A．和是的合力 B．是和的分力 C．的作用效果与或单独作用的效果相同 D．的作用效果与和共同作用的效果相同 【答案】D 【详解】两个小孩一起能提起一桶水，而一个大人也可以提起这桶水，即两个小孩的作用力、的共同作用效果与一个大人的力F单独作用的效果相同，即力F是力和的合力。 故选D。 跟踪训练2如图所示，乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2，都能使灯静止，它们作用效果相同。其中力______相当于合力，力_______相当于分力。 【答案】 F F1、F2 【详解】[1][2]力F与力F1、F2都可以使电灯静止，说明力F与力F1、F2的作用效果相同，所以力F相当于合力，力F1、F2相当于分力。 跟踪训练3如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【答案】(1)作用在同一条直线上，方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果 (2) 2 丙 【详解】（1）为了探究合力与分力的关系，甲、乙实验中，每次均将橡皮筋下端拉至O点，使橡皮筋形变程度相同，目的是使力的作用效果相同。 （2）[1][2]由丙图可知，橡皮筋受到向上的拉力为0.5N，向下的拉力为1.5N，橡皮筋下端伸长至O点；如图丁，细绳上所挂钩码为2个时，橡皮筋受到向下的拉力为1N，橡皮筋下端也伸长至O点，丙、丁两图力的作用效果相同；与丙图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【能力培优练】 1．关于力的概念说法正确的是（   ） A．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同 B．一个物体也能产生力的作用 C．力是改变物体运动状态的原因 D．不接触的物体间一定没有力的作用 【答案】C 【详解】A．力的作用效果由大小、方向和作用点共同决定。大小相同的力，若方向或作用点不同，效果可能不同，故A错误； B．力是物体间的相互作用，必须有两个或以上的物体，一个物体不能产生力的作用，故B错误； C．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．不接触的物体间也可以有力的作用，比如重力，故D错误。 2．机器人的机械臂抓取零件时，若机械臂对零件的作用力为F，零件的重力为G，当零件被匀速向上提起时，这两个力的关系是（　　） A．F > G B．F < G C．F = G D．无法确定 【答案】C 【详解】当零件被匀速向上提起时，它处于匀速直线运动状态，属于平衡状态。此时，机械臂对零件的作用力 F 和零件的重力 G 是一对在竖直方向上的平衡力，由二力平衡条件可知，F = G。 故选C。 3．如图所示弹簧测力计在水平方向的力、作用下保持静止状态，则、的大小分别为（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】弹簧测力计处于静止状态，在水平方向上受向右的拉力和向左的拉力，弹簧测力计的示数等于挂钩处的拉力，则、是一对平衡力，大小相等，即，从图中可以读出，弹簧测力计的示数为4N，则为4N，，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．如图所示，和是物体所受的方向相反的两个力，下列情况中，这两个力平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力，故A不符合题意； B．图中两个力的大小不相等，故不是一对平衡力，故B不符合题意； C．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C符合题意； D．图中两个力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 5．2025年6月21日，在世界女排联赛香港站比赛中，中国队以战胜日本女排，如图是中国女排在比赛中的场景。若排球的重力为4N、所受阻力为1N，则排球仅在这两个力的作用下从空中竖直加速下落的过程中，它所受合力的大小和方向为（    ） A．3N方向竖直向上 B．5N方向竖直向上 C．5N方向竖直向下 D．3N方向竖直向下 【答案】D 【详解】排球竖直下落过程中，重力方向竖直向下，阻力阻碍排球运动，方向竖直向上，两个力沿同一直线、方向相反。同一直线上方向相反的两个力，合力大小等于二力大小之差，方向与较大的力方向一致，则合力大小为 由于重力更大，因此合力方向与重力方向一致，为竖直向下。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．如图所示，在古代蹴鞠不仅是一项体育运动、还与社会文化、民俗风情紧密相连，反映了当时人们的生活风貌和精神追求。关于蹴鞠运动过程中的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．蹴鞠静止在地面上时，受到的重力和蹴鞠对地面的压力是一对平衡力 B．踢蹴鞠时，脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对平衡力 C．蹴鞠被球员接住的瞬间说明力可以改变物体的运动状态 D．蹴鞠运动到最高点时处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．平衡力的大小相等、方向相反，蹴鞠静止在地面上时，受到的重力和蹴鞠对地面的压力方向相同，不是一对平衡力，故A错误； B．力的作用是相互的，脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对相互作用力，故B错误； C．蹴鞠被球员接住的瞬间，蹴鞠由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．蹴鞠运动到最高点时受到重力的作用，处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 7．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，记录小车在水平面不同材料上移动的距离s如表。关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（   ） 水平面材料 毛巾 棉布 木板 小车移动的距离s/cm 19.3 27.8 39.2 A．三次实验需让小车从同一斜面顶端由静止滑下 B．水平面上铺上粗糙程度不同的物体，是为了改变运动的小车所受的阻力大小 C．小车在水平面上滑行时，受到的阻力越小，速度减小得越慢 D．该实验可以直接得出：小车运动时如果不受阻力，小车就会做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．探究此实验时，让小车从同一斜面顶端由静止滑下，这样小车到达水平面时的初速度相同，保证了实验的单一变量原则，故A正确，不符合题意； B．在水平面上铺上粗糙程度不同的物体，粗糙程度不同则对小车的摩擦阻力不同，所以是为了改变运动的小车所受的阻力大小，故B正确，不符合题意； C．从实验现象可知，小车在越光滑（阻力越小）的表面上滑行得越远，这意味着速度减小得越慢，故C正确，不符合题意； D．在现实中，完全不受阻力的情况是不存在的，这个实验是在实验结果的基础上通过科学推理得出“小车运动时如果不受阻力，小车就会做匀速直线运动”这一结论的，而不是直接得出，故D错误，符合题意。 故选D。 8．小明利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示，拔掉吸管口的塞子，同时小车会向左匀速运动，关于小车下列说法不正确的是（   ） A．使小车向左运动的力的施力物体是喷出的空气 B．喷气让小车运动说明力是改变物体运动状态的原因 C．空气对小车的作用力与喷出气体对空气的作用力是一对平衡力 D．空气对小车的作用力与喷出气体对空气的作用力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．气球向右喷出气体，根据力的作用是相互的，喷出的空气会给小车向左的反作用力，因此使小车运动的施力物体是喷出的空气，故A正确，不符合题意； B．小车原本静止，喷气后受力静止变为运动，运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确，不符合题意； CD．空气对小车产生作用力，由于力的作用是相互的，小车对空气产生作用力，这两个力是一对相互作用力，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 9．如图甲所示，物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动，调整推力的大小使物体做匀速直线运动，然后撤去推力，物体在2~3s减速滑行，一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示，则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，1~2s物体做匀速直线运动，推力和滑动摩擦力二力平衡，大小相等。由图乙可知，此过程中推力，因此滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面粗糙程度有关，物体对桌面的压力等于重力，始终不变，桌面粗糙程度也不变，因此物体运动时滑动摩擦力大小保持不变，始终为1N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．完全相同的木块A和B以甲、乙两种方式放置在同一水平桌面上，在水平方向的作用力下A、B一起做匀速直线运动，如图所示。已知大小为20N，则（　　） ①甲图中，AB间的摩擦力大小为0 ②甲图中，木块A受到4个力的作用 ③乙图中，推力的大小为20N ④两图中B所受摩擦力方向都是水平向左 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】A 【详解】①‌在甲图中，、一起做匀速直线运动，相对于没有相对运动的趋势，所以、间的摩擦力大小为，故①正确； ‌②‌对甲图中的进行受力分析，在竖直方向上，受到自身的重力、对的压力以及地面对的支持力；在水平方向上，受到水平向右的拉力和地面对水平向左的摩擦力，一共受到个力的作用，故②错误。 ③‌因为两种情况下、整体对桌面的压力大小不变（都等于、的重力之和），且接触面的粗糙程度不变，根据影响滑动摩擦力大小的因素可知，整体所受摩擦力大小不变。又因为、一起做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，已知，所以乙图中推力的大小也为，故③正确； ④‌在甲图中，与一起做匀速直线运动，没有相对运动或相对运动的趋势，所以不受摩擦力；在乙图中，受到对它水平向右的推力，做匀速直线运动，所以受到地面对它水平向左的滑动摩擦力，并不是两图中所受摩擦力方向都是水平向左，故④错误。 综上，①③正确。 故选A。 11．一个箱子很重，为了把它抬起，小明和小红在下面托，托力大小分别为100N、80N；小刚向上提，提力为200N，三个力都沿竖直方向，则他们三个对箱子的力的合力大小为________N。 【答案】380/ 【详解】小明和小红的托力、小刚的提力方向都是竖直向上，三个力在同一直线上、方向相同。根据方向相同的力，合力大小等于各个力的大小之和， 12．如图所示，小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球由于具有________不会立即停下，若此时小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 【答案】 惯性 b 【详解】[1]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性，因此小球滚到P点后由于具有惯性，不会立即停下。 [2]根据牛顿第一定律：运动的物体不受任何力时，将保持匀速直线运动状态。小球运动到P点时，瞬时速度方向沿轨迹在P点的切线方向，也就是图中的b方向，因此若此时不受任何力，小球将沿b轨迹做匀速直线运动。 13．肆意张贴的小广告严重影响了市容市貌，周末同学们用砂纸去清除墙面上的小广告。砂纸表面有很多细小的砂粒，是为了在使用过程中通过增大________来增大摩擦；当按压砂纸向左滑动时，墙面受到的摩擦力方向________。 【答案】 接触面的粗糙程度 向左 【详解】[1]砂纸表面有很多细小的砂粒，是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 [2]当按压砂纸向左滑动时，因为摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以砂纸受到墙面对它的摩擦力方向向右，根据力的作用是相互的，物体间相互作用力大小相等，方向相反，墙面受到砂纸的摩擦力方向向左。 14．生活中气球升空、汽车行驶时会受到空气阻力，船在水中航行、人在水中游泳时也会受到水的阻力。在物理学中气体和液体都是流体，故把气体和液体对运动物体施加的阻力叫做流体阻力，请你猜想流体阻力的大小可能与________有关，你猜想时根据的经验事实是________。 【答案】 物体的运动速度 雨滴降落时速度先变大后不变 【详解】[1][2]在生活中，我们有很多这样的经验。比如人跑步时，当速度较慢时，几乎感觉不到风的阻力；但当跑步速度越快，就会明显感觉到风的阻力越大。再如汽车行驶时，速度越快，司机也会感觉到风对汽车的阻力在增大。从雨滴降落的过程来看，雨滴刚开始下落时，速度较小，受到的阻力也较小，随着下落速度不断增大，所受阻力也越来越大，当阻力增大到与重力相等时，雨滴的速度就不再增大，而是保持匀速下落，这也体现了速度对流体阻力的影响，所以可以猜想流体阻力的大小可能与物体的运动速度有关。 15．书法是中华民族文化的瑰宝。如图甲手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力_________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；图乙是小明在纸上用毛笔向右匀速写出“一”字，笔运行中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力方向__________。 【答案】 不变 向左 【详解】[1]竖直悬空静止的毛笔处于平衡状态，竖直方向上重力和静摩擦力是一对平衡力，大小始终等于毛笔重力。手握笔的力增大后，毛笔重力不变，因此摩擦力大小不变。 [2]摩擦力方向与物体相对运动方向相反。向右运笔时，笔毫相对于纸向右运动，因此纸对笔毫的摩擦力方向为水平向左。 16．吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在第8s受到的力是_______（选填“平衡”或“非平衡”）的，货物在第4s时受到钢索拉力的大小与货物重力的大小关系是F拉_______G物（选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】 平衡 ＝ 【详解】[1]根据图像可知，货物在8s时做匀速直线运动，所以受到的合力为0，受到的力是平衡力。 [2]货物在4s时做匀速直线运动，所以受到的合力为0，受到的力是平衡力，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故。 17．如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）段。 (2)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑，是为了使小车每次进入水平面的_________相等。 (3)某次实验，小车在毛巾表面运动，刚好滑到了毛巾的最右端，接下来改在棉布和木板上实验，最合理的操作方法是_________。（填选项字母） A．减轻小车的质量 B．降低小车释放的高度 C．增加木板的长度 D．增加木板的宽度 (4)实验中发现，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越_________（选填“快”或“慢”）。 (5)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图乙所示，若不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系应为_________图。（选填“a”“b”或“c”） 【答案】(1)BC (2)速度 (3)C (4)慢 (5)b 【详解】（1）实验是探究阻力对物体运动的影响，需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力，所以应将毛巾、棉布铺在BC段。 （2）让同一小车从斜面上同一高度由静止下滑，是为了使小车每次到达水平面时的速度相等。 （3）小车在毛巾上刚好滑到最右端，说明毛巾长度刚好。为了完成后续实验，最合理的操作是增加木板的长度，选C。 （4）小车在阻力越小的表面滑行越远，说明速度减小得越慢。 （5）不计空气阻力时，炸弹由于惯性，在水平方向上与飞机保持相同的速度，所以位置关系应为b图。 18．如图甲所示的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________，并通过调整________来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究相互平衡的两个力必须作用在________。 (3)如果用剪刀将小卡片从中间剪断分成两份，分别向两侧做加速运动，因此说明相互平衡的两个力必须作用在________。 (4)小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是________（选填字母序号）。 A．小明设计的实验中阻力对实验结果的影响不能忽略 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．小卡片容易扭转 D．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 【答案】(1) 相反 钩码数量/钩码质量 (2) 不能 同一直线上 (3)同一物体上 (4)A 【详解】（1）[1]在线的两端挂钩码，钩码的重力会对小卡片施加拉力，两个拉力方向相反； [2]实验中通过调整钩码数量来改变拉力的大小。 （2）[1]小卡片扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡； [2]该步骤的目的是探究相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 （3）用剪刀将小卡片剪断，两个拉力分别作用在两个物体上，物体不再平衡，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。 （4）小华实验用的小卡片重力可忽略，且悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，阻力对实验结果的影响不能忽略，因此小华的实验更优，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 19．如图所示是小红“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到的器材：一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾（表面比长木板更粗糙）。 (1)如图甲所示用弹簧测力计沿长木板水平匀速直线拉动木块；根据________的知识：木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计示数； (2)小红比较________两次实验得出的结论能解释自行车刹车时，捏手刹用的力越大，车子停的越快的原因； (3)小红做图丙实验时，木块有一小部分已滑出长木板表面，而木块未停止滑动，木块受到的滑动摩擦力大小将________（填“变小”“变大”或“不变”）； (4)分析上述实验中误差产生的原因，请写出其中1条：________； (5)小红接下来想探究“滑动摩擦力大小与物体重力大小是否有关？”她利用如下图所示的装置进行探究实验。实验步骤如下： a．把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 b．将质量不计的氢气球系在金属盒上，此时金属盒受到氢气球向上的拉力。读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 c．再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤a中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。实验相关数据如下表： 实验序号 台式测力计示数 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数 a 5.0 5.0 2.0 b 3.0 5.0 1.2 c 5.0 7.0 2.0 ①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比，拉动白纸进行实验更易操作，体现在________； ②比较实验步骤________（填序号）的数据，说明滑动摩擦力大小与重力大小________（填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)二力平衡 (2)甲丙 (3)不变 (4)很难完全做到匀速直线运动 (5) 金属盒始终静止更易读数 ac 无关 【详解】（1）木块做水平匀速直线运动时处于平衡状态，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力。 （2）自行车刹车时，捏手刹力越大，压力越大，摩擦力越大，对应结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；甲、丙两次实验接触面粗糙程度相同、压力不同，能够解释该现象。 （3）滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关，和接触面积大小无关；木块部分滑出时，压力和接触面粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力大小不变。 （4）原实验需要保持木块匀速直线运动，实际操作中很难一直保持匀速，会导致拉力不稳定，产生误差。 （5）[1]拉动白纸时，金属盒始终静止，受力始终平衡，不需要控制白纸做匀速运动，且弹簧测力计静止，读数更方便。 [2][3]探究滑动摩擦力与重力的关系，需要控制压力、接触面粗糙程度不变，改变物体重力；实验a和c符合控制变量要求，两次实验重力不同、滑动摩擦力大小相同，说明滑动摩擦力大小与重力大小无关。 20．为了打造福建低空经济无人机植保示范品牌，以“科技活水”助力乡村振兴，漳州水仙花海的工作人员正在进行植保无人机操作。如图所示是无人机携带装有农药的箱子喷洒作业的场景，已知无人机空载时的质量为36kg，工作时最大升力可达到460N。求： (1)无人机空载时的重力； (2)无人机空载并悬停时的升力； (3)无人机携带装有农药的箱子并悬停时，箱子的最大重力。 【详解】（1）无人机空载时的重力 （2）无人机悬停时，处于平衡状态，升力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即 （3）已知最大升力，此时升力等于无人机与箱子的总重力 因此箱子的最大重力 【链接中考】 1．（2025·陕西·中考真题）2025年世界乒乓球锦标赛男女混双决赛中，中国队以3∶0战胜对手，实现了三连冠。如图，是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是 （　　） A．静止在手中的乒乓球没有惯性 B．乒乓球在下落的过程中，相对于地面是运动的 C．乒乓球在空中运动的过程中，一直受到球拍的作用力 D．击球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，静止在手中的乒乓球也有惯性，故A错误； B．乒乓球在下落过程中，相对于地面的位置在不断改变，所以以地面为参照物，乒乓球是运动的，故B正确； C．乒乓球在空中运动时，已经脱离球拍，球拍与球之间没有接触，不再受到球拍的作用力，故C错误； D．击球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，但作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力，而不是平衡力，故D错误。 故选B。 2．（2025·海南·中考真题）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．行李箱安装滚轮 B．守门员佩戴防滑手套 C．鞋底制有凹凸不平的花纹 D．擦黑板时用力压黑板擦 【答案】A 【详解】A．行李箱安装滚轮，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，在相同条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦，所以可以减小摩擦，故A符合题意； B．守门员佩戴防滑手套，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，便于抓握足球，属于增大摩擦，故B不符合题意； C．鞋底制有凹凸不平的花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止行走时打滑，属于增大摩擦，故C不符合题意； D．擦黑板时用力压黑板擦，通过增大压力来增大摩擦，使黑板擦更易擦掉粉笔字，属于增大摩擦，故D不符合题意。 故选A。 3．（2025·青海西宁·中考真题）如图所示的情景中物体A受力不平衡的是（　　） A．图甲：用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A B．图乙：体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中 C．图丙：用滑轮组竖直匀速提升物体A D．图丁：用细线拉着物体A在水中静止 【答案】B 【详解】A．带电小球A静止，处于平衡状态，受力平衡，故A不符合题意； B．体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中速度和方向均改变，运动状态改变，处于非平衡状态，受力不平衡，故B符合题意； C．用滑轮组竖直匀速提升物体A，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，故C不符合题意； D．用细线拉着物体A在水中静止，物体A处于平衡状态，受力平衡，故D不符合题意。 故选B。 4．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，物体A重10N，B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示，此时A受到的摩擦力为______N；现用水平向左的力F拉A，使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动，如图乙所示，则F大小为______N。（水平桌面足够长，不计绳重及滑轮与轴的摩擦。） 【答案】 4 8 【详解】[1]物体A重10N，物体B重4N时，物体A向右做匀速直线运动，A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N [2]物体A匀速直线向左运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用，这三个力平衡，因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N，所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N 5．（2025·山东东营·中考真题）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。 (1)实验前要把弹簧测力计在___________（填“水平”或“竖直”）方向上调零； (2)实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动，根据___________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等； (3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与___________有关； (4)利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：___________（填字母）； A．将水平拉力增大到3N B．让木块以更大的速度运动 C．将木块从中间竖直切开后叠放 D．将木块水平切去一半 (5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。请写出该实验的两条优点：___________；___________。 【答案】(1)水平 (2) 匀速直线 二力平衡 (3)接触面的粗糙程度 (4)ABC (5) 不用匀速拉动长木板 拉力读数更加便捷 【详解】（1）因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。 （2）[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上才受力平衡，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （3）甲、乙两次实验中，压力大小相同，改变了接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。 （4）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。 A．将水平拉力增大到3N，压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以滑动摩擦力的大小不变，故A符合题意； B．让木块以更大的速度运动，改变物体的运动状态不影响滑动摩擦力的大小，故B符合题意； C．将木块从中间竖直切开后叠放，木块对接触面的压力等于木块的重力，木块的重力没变，则压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以滑动摩擦力的大小不变，故C符合题意； D．将木块水平切去一半，木块的重力减小，木块对接触面的压力减小，滑动摩擦力变小，故D不符合题意。 故选ABC。 （5）[1][2]无论木板是匀速还是变速运动，木块相对于地面都处于静止状态，受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，弹簧测力计示数稳定。所以该实验的优点是：不用匀速拉动长木板，拉力读数更加便捷。 6．（2025·四川绵阳·中考真题）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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8章 运动和力 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 牛顿第一定律 1 题型2 二力平衡 5 题型3 摩擦力 10 题型4 同一直线上二力的合成 14 【能力培优练】 18 【链接中考】 25 【重难题型讲解】 题型1 一、探究阻力对物体运动的影响实验： 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响。 （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 二、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 三、惯性现象及其应用 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态。 （1）一切物体任何时候都具有惯性。 （2）惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。 2、惯性与力的区别 （1）物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用；惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。 （2）构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。 （3）惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。 3、惯性的防止与应用：惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 （1）纸飞机离开手以后，还会继续飞行。 （2）星际探测仪，一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行。 （3）锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了。 （4）跳远时利用助跑，使自己跳得更远。 （5）车启动或者突然加速时，人会向后靠。 （6）汽车左转弯时，人会向右靠。右转弯时，人会向左靠。 （7）子弹离开枪口后还会继续向前运动。 【探究归纳】一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 【典例1-1】小明乘车时，由于紧急刹车，放在座位上的书包滑落在车厢里，而小明由于正确使用安全带，几乎没有受到影响。下列说法正确的是（　　） A．书包滑出去是因为受到惯性力的作用 B．小明不受影响是因为小明不具有惯性 C．小明不受影响是因为安全带减小了惯性 D．小明不受影响是因为安全带提供了阻力 【典例1-2】春晚节目《闪耀动起来》中，演员们在舞台上快速跑动、变换队形，当演员突然停下时，身上的装饰绸带仍然向前扬起，是因为绸带具有___________。请写出一个生活中防止惯性带来危害的实例：___________。 【典例1-3】在“探究牛顿第一定律”的实验中，让小车从同一斜面的相同高度沿斜面向下运动，接着在不同材料的水平表面上继续运动，最后停在不同的位置，如图所示。 (1)该实验探究的问题是：______； (2)为了比较小车在三种不同表面运动的距离，应使小车到达水平面时的______相等； (3)以下是实验的有关记录，请结合你的推理，把表格填写完整： 接触面 摩擦阻力 小车运动距离 小车速度改变 毛巾 大 最短 快 棉布 较小 较长 较慢 玻璃 更小 更长 更慢 理想光滑表面 ①______ ②______ 不改变 (4)在上述实验的基础上你的合理推论是：______。 跟踪训练1如图所示，小明脚踏滑板车在水平路面运动，他用脚蹬地时，滑板车向前运动一段距离；若他不再用脚蹬地，滑板车最终会停下来。下列说法中正确的是（　　） A．滑板车的运动需要力来维持 B．小明停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 C．滑板车最终停下来是因为受到阻力 D．滑板车速度减小的过程中，它的惯性越来越小 跟踪训练2如图所示，拨动簧片击打金属片，小球没有随金属片离开，而是落在支座上，是因为小球具有_______，小球落在支座上，是因为小球受到_______力的作用。 跟踪训练3用如图所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次小车都从斜面同一位置由静止释放，金属片可置于斜面的任意位置．记录实验数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 路程 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 时间 2 2.8 3.5 4 4.4 (1)为了提高实验测量的准确度，斜面坡度应该较______，这是为了减小测量时产生的误差。 (2)根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做______直线运动。 (3)由表中第4次实验数据可知小车的平均速度为______。 (4)分析该实验数据可猜想：小车到斜面底端的速度与______有关。 (5)知识链接：在探究“阻力对运动的影响”实验中，为保证小车到达水平面的速度相同，应该进行的操作是______。 题型2 一、探究二力平衡的条件实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究二力平衡的条件。 （2）实验原理：力能改变物体的运动状态。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 3、器材作用及图像 （1）小车：实验主体； （2）棉线：连接小车与钩码； （3）钩码：提供和改变对小车的拉力； （4）滑轮：改变力的方向。 4、实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变； 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止； 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 5、实验结论二力平衡的条件要求这两个力：大小相等（等大）；方向相反（反向）；同一直线（共线）；同一物体（同体）。 二、二力平衡的概念 1、二力平衡的概念 （1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 （2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、 比较作用力和反作用力与平衡力的异同点     一对作用力与反作用力 一对平衡力 相 同 点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 共线 共线 不 同 点 性质 一定相同 不一定相同 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 作用对象 不同（异体） 相同（同体） 作用效果 两个力在不同物体产生不同效果，不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果 三、二力平衡条件的应用 1、二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 2、根据受力情况判断物体的运动状态 （1）当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线状态。 （2）当物体受平衡力作用时，物体同样总保持静止状态或匀速直线状态即平衡状态。 （3）当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定会改变。 （4）在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。 （5）静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。 【探究归纳】作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，物体就处于二力平衡。 【典例2-1】“儿童放学归来早，忙趁东风放纸鸢”，题图所示是诗中所描绘的儿童放风筝时的画面，下列说法正确的是（　　） A．风筝上升过程中，速度越来越快，惯性越来越大 B．风筝线拉着风筝忽上忽下，说明力可以改变物体的运动状态 C．儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是一对平衡力 D．风筝上升过程中，相对于儿童是静止的 【典例2-2】运动员尝试做出以下三个动作，你认为哪个动作是无法保持平衡的________（选填字母“A”“B”“C”），你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在________。 【典例2-3】在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)如果物体在两个力的共同作用下，处于______或匀速直线运动状态，这两个力就是一对平衡力； (2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图______（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响； (3)为避免更多因素对实验的影响，两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端，并跨过左右支架的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使硬纸片两边拉力的方向______，通过调整______来改变拉力的大小； (4)当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，松手后，硬纸片______（选填“能”或“不能”）平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 跟踪训练1跳伞运动员与伞在空中竖直匀速下降，受到阻力为800N，则跳伞运动员与伞受到的重力应（　　） A．大于800N，方向竖直向下 B．小于800N，方向竖直向上 C．等于800N，方向竖直向上 D．等于800N，方向竖直向下 跟踪训练2校庆文艺汇演中，非遗木偶社团的掌上木偶表演惊艳全场。当木偶静止在手掌上时，它受到的重力和手掌对它的支持力是一对______；当手突然向前运动时，木偶身体随手掌向前，而头部由于______继续保持原来的状态，因此头部后仰。 跟踪训练3在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如图所示。 (1)对比甲、乙方案，小明采用了乙方案，原因是该方案能减小____________对实验的影响：实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持____________状态或静止状态； (2)用乙方案实验时，保持力相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在___________________； (3)小亮采用丙方案实验时，卡片平衡后，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在____________上。 题型3 一、摩擦力 1、摩擦力产生的条件：物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件：第一两物体相互接触且有挤压；第二接触面粗糙；第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2、影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 3、静摩擦大小：物体受到静摩擦力时，物体处于平衡状态（静止），受到的力是平衡力，静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小（比如推石头推不动，静摩擦力大小等于推力大小，推力如果改变，静摩擦力也随之改变）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：当相互接触的两个物体相对静止，但是存在着相对运动的趋势时，在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 6、静摩擦力的方向判断：滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断： （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 二、探究影响摩擦力大小因素实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （2）实验原理：二力平衡的条件； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验器材：木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 （1）长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 （2）木块（有拉环）：实验对象。 （3）弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 （4）砝码：改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、摩擦力的利用和防止 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 2、增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹。  （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大。 （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚。  （4）变湿摩擦为干摩擦。 3、减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑。 （2）减小压力。 （3）用滚动代替滑动。 （4）使接触面分离。 （5）变干摩擦为湿摩擦。 【归纳总结】两个相互接触的物体发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。 【典例3-1】如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图所示，由图像可知时，和时，物体所受摩擦力大小分别为（　　） A．2N，  4N ， 4N B．0N ， 2N ， 4N C．2N ， 6N ， 4N D．0N ， 4N ， 4N 【典例3-2】探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明对实验进行改进，如图所示，固定弹簧测力计，向左拉动水平放置的长木板，则物体A受到的滑动摩擦力为________N，方向水平________（选填“向左”或“向右”）。 【典例3-3】按要求作图，如图所示，木块正沿斜面向上运动，请在O点画出木块受到的重力G和摩擦力F。 【典例3-4】小邓同学用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)实验前，必须在_______（选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计进行校零；如图所示的甲、乙、丙三次实验中，都需要用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，根据_______知识，可知此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。 (2)①对比甲、乙两次实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。②对比_______两次实验可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论____（选填“①”或“②”）来解释。 (3)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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是_______（选填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。 跟踪训练1下列关于力学知识的说法中正确的是（　　） A．静止的物体不受摩擦力，运动的物体才受摩擦力 B．抛向空中的实心球到达最高点时，处于平衡状态 C．篮球运动员投篮后，篮球继续向前运动是因为受到惯性的作用 D．瓶盖上有很多纹路，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 跟踪训练2劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子，如图所示。如图甲，水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力 _______ （填“等于”或“小于”）摩擦力；如图乙，当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间 ________ （填“存在”或“不存在”）摩擦力，平板车下面装有轮子是为了 _______ （填“增大”或“减小”）摩擦。 跟踪训练3如图是某同学练习立定跳远时落地瞬间的情景，请画出该同学受到的重力G以及脚受到的摩擦力f的示意图。（A点是重心，B点是受到的摩擦力f的作用点） 跟踪训练4如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，长方体铜块和木块的大小和形状完全相同： (1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做______运动，这时滑动摩擦力的大小______（选填“大于”、“小于”或“等于”）拉力的大小； (2)比较甲、乙两图，可得到的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越______； (3)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应选择______两图进行实验，比较两图可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的______有关； (4)图乙和丙中铜块和木块叠在一起的目的是使乙、丙两图实验中的______相同，根据两图中弹簧测力计的示数可知，______（选填“铜块”或“木块”）更粗糙； (5)联想到“雨天路滑”，小明猜想：接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他往桌面上倒水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没倒水时要______（选填“大”、“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：有水时，物体之间会形成一层水膜充当润滑剂。 题型4 同一直线上二力的合成 一、力的合成 1、合力：如果一个力（F）单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，组成合力的每一个力（如F1和 F2）叫作分力。 2、力的合成：求几个力合力的过程叫作力的合成。 3、合力与分力的关系 （1）同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 （2）非共存性：对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。 （3）等效性：合力的实质为分力的“等效力”，但是合力并不是分力的总和，求合力大小不能用分力大小直接相加得到（除非分力在同一直线上且方向相同），而是遵从矢量合成法则（高中的知识）。 二、研究同一直线上二力的合成 1、同一直线上方向相同二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端，使A端到达O点，记下O点的位置和两个测力计拉力F1，和F2的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F，仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点，记下拉力F的大小和方向。 2、同一直线上方向相反二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端，使 A端到达O'点，记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F'，仍将橡皮筋的A端拉到O'点，记下拉力F’的大小和方向。 3、结论 （1）沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和，可表示为 F=F1+F2。 （2）沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力方向与其中较大的力的方向一致，大小是这两个力的差，可表示为 F'=F1’-F2'。 4、讨论 （1）只有同一物体所受的力才可合成。 （2）不同性质的力也可以合成。 （3）研究方法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，比如用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 物体受到几个力作用时，其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候，既可以用一个力替代几个力，也可以用几个力替代一个力，只要这种替代能保持同样的效果。 三、力与图像的结合 1、力与图像的结合：在物理学中，常采用数学中的函数图象，将某些物理量之间的关系表示出来，因此图象实际上反映了物理变化过程的特点以及物理量之间的变化关系；将物理过程和物理量之间的关系在图象上呈现出来，可使物理过程形象、直观，使解题过程优化，往往会受到事半功倍的效果。 2、力与图像的结合情况 （1）物体运动图象，如：匀速直线运动中路程、时间图象，速度、时间图象。 （2）物体重力与质量的图象。 （3）力的变化图象，如：力与物体运动中力随时间变化的图象，浮力（或弹簧秤示数）随物体浸入液体深度变化的图象等。 【归纳总结】同一直线上方向相同的二力合力等于两力之和，方向相反则等于两力之差，方向与较大力一致。 【典例4-1】在粗糙程度相同的地面上沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，其和图像分别如图甲、乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在内，箱子受到地面的滑动摩擦力为 B．时，箱子受到的合力为 C．在内，箱子受到的摩擦力在增大 D．若在时松手，箱子将做匀速直线运动 【典例4-2】一个排球的重力为 3N，在上升过程中受到空气阻力为0.3N；在下降过程中受到空气阻力与上升过程相同。则排球在上升过程中受到合力为______N，在下降过程中受到的合力为________N。 【典例4-3】如图所示，在探究同一直线上方向相同的两个力的合成时。 在进行丙实验时，某小组把一支测力计钩住橡皮筋小环，第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈，然后向外拉第二支测力计，也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法是否能研究出二力合成的原理：_______ （选填“能”“不能”）。 跟踪训练1两个小孩能提起一桶水，一个大人也能提起同一桶水。上述情况中，若两个小孩的作用力分别为和，大人的作用力为，则下述说法正确的是（    ） A．和是的合力 B．是和的分力 C．的作用效果与或单独作用的效果相同 D．的作用效果与和共同作用的效果相同 跟踪训练2如图所示，乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2，都能使灯静止，它们作用效果相同。其中力______相当于合力，力_______相当于分力。 跟踪训练3如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【能力培优练】 1．关于力的概念说法正确的是（   ） A．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同 B．一个物体也能产生力的作用 C．力是改变物体运动状态的原因 D．不接触的物体间一定没有力的作用 2．机器人的机械臂抓取零件时，若机械臂对零件的作用力为F，零件的重力为G，当零件被匀速向上提起时，这两个力的关系是（　　） A．F > G B．F < G C．F = G D．无法确定 3．如图所示弹簧测力计在水平方向的力、作用下保持静止状态，则、的大小分别为（　　） A．   B．   C．   D．   4．如图所示，和是物体所受的方向相反的两个力，下列情况中，这两个力平衡的是（　　） A． B． C． D． 5．2025年6月21日，在世界女排联赛香港站比赛中，中国队以战胜日本女排，如图是中国女排在比赛中的场景。若排球的重力为4N、所受阻力为1N，则排球仅在这两个力的作用下从空中竖直加速下落的过程中，它所受合力的大小和方向为（    ） A．3N方向竖直向上 B．5N方向竖直向上 C．5N方向竖直向下 D．3N方向竖直向下 6．如图所示，在古代蹴鞠不仅是一项体育运动、还与社会文化、民俗风情紧密相连，反映了当时人们的生活风貌和精神追求。关于蹴鞠运动过程中的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．蹴鞠静止在地面上时，受到的重力和蹴鞠对地面的压力是一对平衡力 B．踢蹴鞠时，脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对平衡力 C．蹴鞠被球员接住的瞬间说明力可以改变物体的运动状态 D．蹴鞠运动到最高点时处于平衡状态 7．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，记录小车在水平面不同材料上移动的距离s如表。关于该实验和记录数据，下列说法不正确的是（   ） 水平面材料 毛巾 棉布 木板 小车移动的距离s/cm 19.3 27.8 39.2 A．三次实验需让小车从同一斜面顶端由静止滑下 B．水平面上铺上粗糙程度不同的物体，是为了改变运动的小车所受的阻力大小 C．小车在水平面上滑行时，受到的阻力越小，速度减小得越慢 D．该实验可以直接得出：小车运动时如果不受阻力，小车就会做匀速直线运动 8．小明利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车，如图所示，拔掉吸管口的塞子，同时小车会向左匀速运动，关于小车下列说法不正确的是（   ） A．使小车向左运动的力的施力物体是喷出的空气 B．喷气让小车运动说明力是改变物体运动状态的原因 C．空气对小车的作用力与喷出气体对空气的作用力是一对平衡力 D．空气对小车的作用力与喷出气体对空气的作用力是一对相互作用力 9．如图甲所示，物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动，调整推力的大小使物体做匀速直线运动，然后撤去推力，物体在2~3s减速滑行，一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示，则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 10．完全相同的木块A和B以甲、乙两种方式放置在同一水平桌面上，在水平方向的作用力下A、B一起做匀速直线运动，如图所示。已知大小为20N，则（　　） ①甲图中，AB间的摩擦力大小为0 ②甲图中，木块A受到4个力的作用 ③乙图中，推力的大小为20N ④两图中B所受摩擦力方向都是水平向左 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 11．一个箱子很重，为了把它抬起，小明和小红在下面托，托力大小分别为100N、80N；小刚向上提，提力为200N，三个力都沿竖直方向，则他们三个对箱子的力的合力大小为________N。 12．如图所示，小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球由于具有________不会立即停下，若此时小球不再受任何力，小球将沿轨迹________运动（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 13．肆意张贴的小广告严重影响了市容市貌，周末同学们用砂纸去清除墙面上的小广告。砂纸表面有很多细小的砂粒，是为了在使用过程中通过增大________来增大摩擦；当按压砂纸向左滑动时，墙面受到的摩擦力方向________。 14．生活中气球升空、汽车行驶时会受到空气阻力，船在水中航行、人在水中游泳时也会受到水的阻力。在物理学中气体和液体都是流体，故把气体和液体对运动物体施加的阻力叫做流体阻力，请你猜想流体阻力的大小可能与________有关，你猜想时根据的经验事实是________。 15．书法是中华民族文化的瑰宝。如图甲手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力_________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；图乙是小明在纸上用毛笔向右匀速写出“一”字，笔运行中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力方向__________。 16．吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在第8s受到的力是_______（选填“平衡”或“非平衡”）的，货物在第4s时受到钢索拉力的大小与货物重力的大小关系是F拉_______G物（选填“＞”“＝”或“＜”）。 17．如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验过程中，应将毛巾、棉布平整地铺在_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）段。 (2)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑，是为了使小车每次进入水平面的_________相等。 (3)某次实验，小车在毛巾表面运动，刚好滑到了毛巾的最右端，接下来改在棉布和木板上实验，最合理的操作方法是_________。（填选项字母） A．减轻小车的质量 B．降低小车释放的高度 C．增加木板的长度 D．增加木板的宽度 (4)实验中发现，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越_________（选填“快”或“慢”）。 (5)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图乙所示，若不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系应为_________图。（选填“a”“b”或“c”） 18．如图甲所示的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________，并通过调整________来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片扭转一个角度，松手后小卡片________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究相互平衡的两个力必须作用在________。 (3)如果用剪刀将小卡片从中间剪断分成两份，分别向两侧做加速运动，因此说明相互平衡的两个力必须作用在________。 (4)小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是________（选填字母序号）。 A．小明设计的实验中阻力对实验结果的影响不能忽略 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．小卡片容易扭转 D．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 19．如图所示是小红“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到的器材：一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾（表面比长木板更粗糙）。 (1)如图甲所示用弹簧测力计沿长木板水平匀速直线拉动木块；根据________的知识：木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计示数； (2)小红比较________两次实验得出的结论能解释自行车刹车时，捏手刹用的力越大，车子停的越快的原因； (3)小红做图丙实验时，木块有一小部分已滑出长木板表面，而木块未停止滑动，木块受到的滑动摩擦力大小将________（填“变小”“变大”或“不变”）； (4)分析上述实验中误差产生的原因，请写出其中1条：________； (5)小红接下来想探究“滑动摩擦力大小与物体重力大小是否有关？”她利用如下图所示的装置进行探究实验。实验步骤如下： a．把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 b．将质量不计的氢气球系在金属盒上，此时金属盒受到氢气球向上的拉力。读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 c．再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤a中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。实验相关数据如下表： 实验序号 台式测力计示数 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数 a 5.0 5.0 2.0 b 3.0 5.0 1.2 c 5.0 7.0 2.0 ①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比，拉动白纸进行实验更易操作，体现在________； ②比较实验步骤_______（填序号）的数据，说明滑动摩擦力大小与重力大小_____（填“有关”或“无关”）。 20．为了打造福建低空经济无人机植保示范品牌，以“科技活水”助力乡村振兴，漳州水仙花海的工作人员正在进行植保无人机操作。如图所示是无人机携带装有农药的箱子喷洒作业的场景，已知无人机空载时的质量为36kg，工作时最大升力可达到460N。求： (1)无人机空载时的重力； (2)无人机空载并悬停时的升力； (3)无人机携带装有农药的箱子并悬停时，箱子的最大重力。 【链接中考】 1．（2025·陕西·中考真题）2025年世界乒乓球锦标赛男女混双决赛中，中国队以3∶0战胜对手，实现了三连冠。如图，是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是 （　　） A．静止在手中的乒乓球没有惯性 B．乒乓球在下落的过程中，相对于地面是运动的 C．乒乓球在空中运动的过程中，一直受到球拍的作用力 D．击球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力 2．（2025·海南·中考真题）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．行李箱安装滚轮 B．守门员佩戴防滑手套 C．鞋底制有凹凸不平的花纹 D．擦黑板时用力压黑板擦 3．（2025·青海西宁·中考真题）如图所示的情景中物体A受力不平衡的是（　　） A．图甲：用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A B．图乙：体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中 C．图丙：用滑轮组竖直匀速提升物体A D．图丁：用细线拉着物体A在水中静止 4．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，物体A重10N，B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示，此时A受到的摩擦力为______N；现用水平向左的力F拉A，使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动，如图乙所示，则F大小为______N。（水平桌面足够长，不计绳重及滑轮与轴的摩擦。） 5．（2025·山东东营·中考真题）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。 (1)实验前要把弹簧测力计在___________（填“水平”或“竖直”）方向上调零； (2)实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动，根据___________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等； (3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与___________有关； (4)利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：___________（填字母）； A．将水平拉力增大到3N B．让木块以更大的速度运动 C．将木块从中间竖直切开后叠放 D．将木块水平切去一半 (5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。请写出该实验的两条优点：___________；___________。 6．（2025·四川绵阳·中考真题）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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $