第二章 第2节 运动与相互作用 讲义-2026-2027学年科学八年级上册浙教版

本讲义聚焦“运动与相互作用”核心知识点，系统梳理牛顿第一定律（含亚里士多德与伽利略观点、阻力影响实验及定律理解）、惯性（概念、现象及应用）、二力平衡（条件探究与应用）、摩擦力（影响因素及增减方法），构建从基础概念到实验探究再到应用的学习支架。 资料以实验探究为核心，通过阻力对运动影响、二力平衡条件等实验培养探究实践能力，运用控制变量法、科学推理法等渗透科学思维，典例与变式结合强化理解，易错点及课后巩固助力查漏补缺，课中辅助教学，课后促进自主学习。

第2节 运动与相互作用 ( 思维导图 ) 考点一、牛顿第一定律 1.两种观点 亚里士多德：如果一个物体要持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤去，物体就会停止运动。也就是“物体运动要靠力来维持” 伽利略：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力，即力是改变物体运动状态的原因 2.探索活动：阻力对小车运动的影响 设计实验 取一辆小车，让它三次都从斜面上同一位置由静止滑下，如图所示。通过在木板表面铺上粗糙程度不同的棉布和丝绸改变小车受到的阻力大小。比较小车每次滑行的距离(距离越远，反映速度减小得越慢)有什么不同 棉布表面 丝绸表面 木板表面 实验器材 小车、斜面、木板、棉布、丝绸、刻度尺 实验过程 (1)在水平木板上分别铺上棉布和丝绸，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。 (2)水平面上不铺任何材料，重复上述实验实验记录表 水平面的材料 小车受到的阻力(大、较大、小) 小车运动的距离(大、较大、小) 棉布 大 小 丝绸 较大 较大 木板 小 大 探究结论 实验表明：水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢 实验推理 实验推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力(水平面绝对光滑)的作用，则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即物体将做匀速直线运动 【注意】 (1)实验时要用同一辆小车，每次都要使小车从斜面的同一位置由静止滑下，这样做的目的是保证小车在斜面底端开始运动时的初速度相同。 (2)依次在木板表面铺上棉布、丝绸，目的是改变阻力的大小，以便探究阻力对物体运动的影响。棉布、丝绸只能铺在水平木板上，不能铺在斜面上。 科学思维——转换法和控制变量法 (1)转换法的应用 把无法直接测量的阻力对运动的影响转化为可直接比较的小车的运动距离，即通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑动的距离，判断阻力对小车运动的影响，运用了转换法。 (2)控制变量法的应用 实验中让小车从斜面上同一位置由静止滑下，控制了小车到达水平面时的速度相同，只改变水平面的粗糙程度(即阻力大小),研究阻力对运动状态的影响。 科学思维——科学推理法 我们周围的物体表面没有绝对光滑的，物体运动时都要受到阻力的作用。因此运动的物体受到的阻力为零的情况是不存在的，物体运动时受到阻力为零的运动状态就不能用实验直接验证，只能在实验的基础上进一步推理得出，这种研究问题的方法称为科学推理法，也叫理想实验法。 3.牛顿第一定律 (1)内容：任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 (2)对牛顿第一定律的理解 任何 “任何”说明该定律对所有物体都是普遍适用的，没有特例，不论固体、液体，还是气体都适用 总 “总”指的是总是这样，没有例外 或 “或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和运动方向继续做匀速直线运动 (3)有关牛顿第一定律的两个易误问题 ①由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体，不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动状态。因此，我们应当牢记力是改变物体运动状态的原因。 ②牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量实验事实的基础上，通过归纳和推理概括出来的。由该定律得出的推论，经受住了实践的检验。 牛顿第一定律的建立过程 科学家 提出的观点 伽利略 如果物体在运动中不受力的作用，它的速度将保持不变 笛卡儿 如果运动物体不受到任何力的作用，将永远沿原来的方向做匀速直线运动 牛顿 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态(牛顿第一定律) 4.力是改变物体运动状态的原因 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。 力的方向与物体运动方向在同一条直线上时，力的方向与运动方向相同，物体做加速度直线运动；力的方向与运动的方向相反，物体做减速直线运动。力的方向与物体运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过A、B两点。已知小球在A、B两点的速度分别为2 m/s、0 m/s。 （1）若小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动?　 　。 （2）若小球向上运动到达B点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动?　 　。 ( 举一反三 ) 变式1：关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律是通过实验直接得出的 B．一切物体都具有保持原来运动状态的性质 C．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 D．高速行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性 变式2：科技节期间，小科参加了水火箭比赛，当水火箭飞行至图中最高点A位置时，若所有外力全部消失，则水火箭的运动状态将是（ ） A．保持静止不动 B．竖直向下加速运动 C．向左下方加速运动 D．水平向左匀速直线运动 变式3：为探究阻力对物体运动的影响，某同学利用如图所示的装置进行实验。 ①如图甲所示，将毛巾铺在斜面和水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； ②如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； ③如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面通过的距离。 （1）实验操作中的错误之处是　 　。 （2）纠正错误后，重新进行实验。三次实验中都让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是　 　。 （3）得出结论：小车所受阻力越小，运动距离越远。推测：在　 　的情况下，小车将保持原来的速度一直运动下去。 考点二、惯性 1.概念：物体有保持原有静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫作惯性。因此，牛顿第一定律也叫作惯性定律。 2.惯性现象：在生活中我们经常遇到惯性现象，例如：当汽车突然起动时，车上乘客的下部已随车向前运动，而身体的上部由于惯性还要保持静止状态，这时乘客就要向后倒；反之，当汽车突然刹车时，车上的乘客会向前倾。 解释惯性现象的基本步骤： (1)确定研究对象： (2)明确此物体原来处于什么运动状态： (3)其中的哪个物体(或物体的哪一部分)受何种力，运动状态发生何种改变； (4)哪个物体(或物体的哪一部分)由于惯性继续保持原来的运动状态； (5)发生了何种现象(或造成了何种结果)。 3.惯性的利用 生活中利用惯性可带来很多便利。如：锤头松了，把锤柄在石头上撞击几下就可套紧锤头；跳远时助跑可以跳得更远；拍打衣服除掉上面的灰尘；洗手后用力甩手等，都是利用了物体的惯性。 4.惯性的危害及防范 惯性有时会给人们带来危害，需要防范。如车速太快、车距太近容易发生交通事故，车辆在急转弯时容易侧翻等。为此，交通管理部门制定了相关规定，如要求司机和乘客必须系安全带，防止汽车突然刹车时，人由于惯性向前运动而造成伤害；车辆行驶中要保持车距，限制车速，禁止超载等。 【注意】 (1)惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体还是气体，无论物体是静止的还是运动的，无论物体受力还是不受力，都具有惯性。 (2)惯性大小是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，而与物体的运动状态、形状、所处位置等因素无关。 (3)惯性不是力，惯性只有大小，没有方向。所以描述惯性现象时，只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。 ( 典例分析 ) 典例1：如图氢气球系着小石块在空中匀速上升，如果系着小石块的线突然断了，小石块将会（　　） A．立即加速下降 B．保持原来的速度匀速上升 C．减速上升后再加速下降 D．以原来的速度大小匀速下降 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示，小金同学为了取出两头均空的羽毛球筒中的羽毛球，采用了手拿球筒中部竖直向下敲击桌面的方法。对这一情境分析合理的是（　　） A．羽毛球卡在球筒中，是因为球受到向上的摩擦力 B．敲击桌子时，羽毛球会从筒的上端出来 C．击打的速度越快，羽毛球具有的惯性越大 D．击打球筒时，球筒没有惯性 变式2：小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒(图甲)。继续行走一会儿，不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒(图乙)。对这两种情景，下列解释合理的是（　　） A．图甲、乙两种情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 B．图甲、乙两种情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 C．图甲情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；图乙情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 D．图甲情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态；图乙情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 变式3：运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当汽车向右匀速直线运动时，以车为参照物，液体的运动状态是　 　。刹车时，气泡将向运动　 　（选填“左”或“右”），原因：　 　 考点三、二力平衡 1.平衡状态：当一个物体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，物体处于平衡状态。 2.二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的(这两个力是一对平衡力),即二力平衡。 3.探索活动：二力平衡的条件 进行实 验并收 集证据 (1)实验装置如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等日的砝码，观察小车的运动情况。 (2)在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 (3)保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度日，然后释放，观察小车的运动情况。 (4)将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使F₁、F₂同时向左，观察小车的运动情况 实验 记录 小车在水平方向的受力情况 小车运动状态是否改变 大小 方向 是否在同一直线上 不相等 相反 是 是 相等 相反 是 否 相等 相反 否 是 相等 相同 是 是 分析与论证 (1)比较表中实验1、2可知，要使小车运动状态不变，保持静止，必须使两托盘中砝码的质量相等，说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。 (2)比较表中实验2、3可知，当把小车扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一条直线上时，小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来的静止状态时，F1、F2在同一条直线上，说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一条直线上。 (3)比较表中实验2、4可知，当F1、F2方向相反时，小车静止，运动状态不改变；当F1、F2均向左拉，即方向相同时，小车的运动状态改变，说明二力平衡的条件之一是两个力方向相反。 结论 作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，这两个力就相互平衡。可简记为：同体、等大、反向、共线 实验 改进 为消除小车与桌面之间的阻力给实验带来的影响，也可以设计如图所示的实验，将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左、右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，进行实验探究二力平衡的条件。实验中的研究对象是小卡片，小卡片受到两边细线的拉力作用，拉力的大小等于钩码的重力 【注意】实验中减小阻力的方法 ①用较为光滑的桌面和带有轮的小车，而不选用木块。 ②可以用轻质小卡片(忽略卡片重力对实验的影响)替代小车。 ③给滑轮加润滑油或者使用质量较大的砝码。 5.二力平衡条件的应用 (1)可以判断物体是否受力平衡。 方法是先确定研究对象，再分析受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡；若不满足，则受力不平衡。例如用50N的力提着一个重50N的书包，研究对象为书包，受重力和拉力作用，这两个力满足二力平衡的条件，故书包受力平衡。 (2)可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小、方向。 例如电灯重1N,则电线对灯的拉力是多大?方向如何?因为电灯静止时所受重力和电线的拉力是一对平衡力，重力的大小为1N,方向竖直向下，根据二力平衡的条件，则拉力的大小也为1N,方向竖直向上。 6.力和运动的关系 物体的运动与受力情况密不可分，我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变，也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示： 物体受力条件 物体运动状态 说明 不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是维持物体运动的原因 受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因 ( 典例分析 ) 典例1：（1）10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功（如图甲）。对接后，“神舟十一号”相对于“天宫二号”是　 　的，此时它们　 　（填“受平衡力”、“不受力”或“受非平衡力”）作用绕着地球做圆周运动。 （2）图乙是宇航员陈冬打乒乓球的情景，他先在一边发了个球，然后追上乒乓球到另一边，把它又打了回去。这说明力能够改变　 　 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示，下列情况中F1和F2这两个力平衡的是（ ） A． B． C． D． 变式2：如图所示，将一根筷子插入土豆中，再用铁锤快速向下敲打筷子，发现土豆不断往上爬。下列说法正确的是（　　） A．静止时，土豆受到的摩擦力方向为竖直向上 B．静止时，土豆的重力和筷子对土豆的摩擦力是一对相互作用力 C．敲打时，铁锤对筷子的力与筷子对铁锤的力是一对平衡力 D．敲打时，土豆往上爬升，是因为它受到惯性的作用 变式3：小科利用如图所示的实验探究了“二力平衡”的条件。 （1）同学们认为图乙实验比图甲实验更合理，其优点是减小了　 　对实验的影响。 （2）小科在图乙小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小必须　 　。 （3）小科将图乙实验进一步改进成图丙所示的实验。当把卡片转过一个角度，松手后观察到卡片转动回初始状态，说明两个力必须　 　才能平衡。 考点四、摩擦力 1.摩擦力的定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力，这种力就叫作摩擦力。 2.摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触；(2)接触面不光滑； (3)两物体相互挤压，发生形变，有弹力； (4)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势。这四个条件缺一不可。 3.摩擦的种类 (1)滑动摩擦：两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。 (2)滚动摩擦：两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。 (3)静摩擦：两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。 4.摩擦力的方向 由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 5.摩擦力的大小 物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 注意：摩擦力方向不一定与运动方向相反，但必与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。例如人走路时，两只脚前后交替，后脚离地前，脚向后蹬地，脚相对于地有向后运动的趋势，地面给后脚的摩擦力方向向前，即与人的运动方向相同，是人前进的动力，而前脚踩到地面时受到地面向后的摩擦力，是阻力，使脚停止向前运动。 6.探究实践：探究影响滑动摩擦力大小的因素 猜想与假设 根据生活经验作出合理的猜想，不同的同学可能猜想不同：可能与接触面的粗糙程度有关，可能与接触面之间的压力有关，可能与接触面积的大小有关，可能与运动的快慢有关等 实验 设计 用弹簧测力计水平拉动同一个木块在水平面上做匀速直线运动，每次只改变压力的大小或水平面的粗糙程度，控制其他条件不变，观察并记录弹簧测力计的示数 实验 过程 按如图甲、乙、丙三种情况进行实验，并将实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中 把木块放在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块 把木块放在木板上，上放一个砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块 在木板上铺上棉布，用弹簧测力计水平匀速拉动木块 甲 乙 丙 实验 序号 实验条件 滑动摩擦力/N 接触面受到的压力/N 接触面粗糙程度 甲 木块的重力 较光滑 4.0 乙 木块和砝码的总重力 较光滑 5.0 丙 木块的重力 较粗糙 4.5 实验 分析 比较甲、乙两次实验可知，两种情况下接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，压力越大，滑动摩擦力越大；比较甲、丙两次实验可知，两种情况下压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙滑动摩擦力越大 实验 结论 滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 实验 拓展 (1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢? 探究方案：控制木块对水平面的压力、接触面粗糙程度不变，分别将木块平放、侧放、立放，水平匀速拉动木块，测出摩擦力的大小并进行比较。 结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。 (2)滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小是否有关呢? 探究方案：控制木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，分别以不同速度水平拉动木块做匀速直线运动，测出摩擦力的大小并进行比较。 结论：滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关 拓展：实验改进 实验中可以固定弹簧测力计不动，拉动木板。这样即使没有使木板匀速运动，对实验也没有影响，实验更容易操作，而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更准确。 7.增大或减小摩擦的方法 (1)增大有益摩擦的方法 方法 实例 增大压力 刹车时用力捏车闸、用力紧握杯子 增大接触面粗糙程度 轮胎表面有花纹；汽车车轮装防滑链；体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 变滚动为滑动 汽车紧急刹车时，车轮由滚动变为滑动 (2)减小有害摩擦的方法 方法 实例 减小压力 体操运动员握单杠不能握得太紧 减小接触面粗糙程度 溜冰场冰面光滑、冰壶运动中的刷冰 变滑动为滚动 滚动轴承、行李箱装滚轮 使接触面分离 转动部分加润滑油、气垫船、磁悬浮列车 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，同学用10N的水平拉力F拉着木板A在水平地面匀速向右运动。在此过程中，物体B相对于地面静止，则B受到A对它的摩擦力属于　 　(选填“滑动摩擦”或“静摩擦”)，方向水平向　 　(选填“左”或“右”)。若此时弹簧测力计的示数为2N，则A受到地面的摩擦力大小为　 　N。 ( 举一反三 ) 变式1：用铅笔写字时，笔尖和纸之间存在滑动摩擦力。如图所示，书写时，笔尖所受摩擦力的方向正确的是(　　) A． B． C． D． 变式2：如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为　 　N当物体B重为3N时，物体A 向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做　 　(选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动，受到的摩擦力是　 　N。 变式3：小科设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。 （1）如图甲所示，为了测量木块受到的摩擦力，小科用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做　 　运动。 （2）下列现象中应用了图甲、乙实验所得结论的是____(填字母)。 A．足球守门员戴着防滑手套 B．移动很重的石块时，在地上铺设滚木 C．用力压住橡皮，擦去写错的字 D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫 （3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，如图丙所示，小科竖直向下切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比。同组的小丽认为此结论是错误的，理由是　 　。 ( 易错点与提高 ) 1.对惯性概念的理解有误。 错误说法 解释 静止的物体没有惯性，运动的物体具有惯性 惯性是物体的一种属性，一切物体在任何状态下都具有惯性 物体运动时的惯性比静止时的惯性大 惯性的大小只与质量有关，质量大的物体惯性大，与物体是否运动、速度大小等无关 物体的速度越大，惯性越大 一切物体都受到惯性的作用 不能说成“受到惯性”,可以说“具有惯性”“由于惯性”“利用惯性” 2.误认为直升机匀速直线上升时，升力大于重力；匀速直线下降时，升力小于重力。 物体只要做匀速直线运动，不管上升还是下降，都受到平衡力的作用。此时，直升机受到的升力和重力是一对平衡力，大小相等。 3.误认为静止的物体都受静摩擦力。不是所有静止的物体都受到静 摩擦力的作用，静摩擦力是两个相互接触并挤压的物体，当一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时，在两个物体的接触面上产生的一个阻碍这种相对运动趋势的力，这个力就是静摩擦力。若两物体只是接触，无相对运动的趋势，则无静摩擦力。例如，在水平地面上静止的汽车，和地面之间没有相对运动趋势，故不受静摩擦力的作用。 4.误认为在同一水平面上运动的物体，速度增加时，摩擦力也增大。 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体的速度增加时，这两个量都没有变化，所以摩擦力不变。 ( 课后巩固 ) 1.如图所示，是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片（友情提示：图中的黑点表示物体）其中可能受到平衡力作用的物体是（　　） A． B． C． D． 2．用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动，物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒，测力计两次的示数分别为F1和F2，则（　　） A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F2=2F1 D．F2=0.5F1 3．在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（　　） A．20N，向东 B．20N，向西 C．150N，向西 D．150N，向东 4．正在加速滑行的雪橇，如果其所受外力突然消失，那么雪橇将（　　） A．速度越来越快 B．速度越来越慢，最后停下来 C．做曲线运动 D．做匀速直线运动 5．冰壶是一项在冰上进行的投掷性竞赛项目(如图)。人用水平向右的力F推动冰壶从A点运动到D点，D点后人不再施力，冰壶仍能继续向前运动一段距离。若适当“扫刷”冰面，冰壶能够运动更长的距离。下列说法错误的是（　　） A．适当“扫刷”冰面是为了增大接触面粗糙程度 B． D点后冰壶仍能继续向前运动，是因为冰壶具有惯性 C．从A 运动到D的过程中，冰壶受到水平向左的摩擦力 D．静止在冰面时，冰壶受到的重力和支持力是一对平衡力 6．小科在拖地时，拖把头沿图中ν所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直地面向下、与ν所示方向相反 B．垂直地面向下、与v所示方向相同 C．沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D．沿拖杆斜向下、与ν所示方向相反 7.如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 8．用如图装置研究二力平衡时，在小车两端的细绳上挂两重物且G1>G2，绳子对小车的拉力分别为F1与F2，手松开后，小车静止不动，则下列分析正确的是（　　） A． F1与F2是一对平衡力 B． F1与F2是一对相互作用力 C．小车受到水平向右的摩擦力 D．小车没有受到桌面施加的摩擦力 9．如图所示，甲乙两个相同的钢球，以相同的速度分别沿着竖直向上和斜向上方向抛出，若不计空气阻力，则它们在空中运动过程中，下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙最高点时的速度相同 B．甲、乙在空中的受力情况不同 C．最高点时突然一切外力消失，甲将保持静止状态 D．最高点时突然一切外力消失，乙将保持静止状态 10．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。由静止释放，不计空气阻力，小球可在A、C两点间来回摆动，B点是小球运动轨迹中的最低点，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．从A运动到C的过程中，小球的运动状态不变 B．小球运动到C点时，小球速度为0，处于平衡状态 C．小球运动到B点时，若细线断开，小球将竖直下落 D．小球运动到C点时，若细线断开，小球将竖直下落 11.在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d 点停止，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在 b点的速度为零 C．若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 12．小科在水平地面上滑滑板车的情景如图所示。下列说法正确的是 A．滑板车与地面之间的摩擦是滑动摩擦 B．小科蹬地时，地面对脚的力大于脚对地面的力 C．滑板车加速滑行时，力改变了滑板车的运动状态 D．小科不蹬地后，滑板车会慢慢停下，说明运动需要力维持 13．2025年11 月，第十五届全运会在广州圆满落幕。如图为赛场上的几组比赛场景，对下列各项运动中涉及的科学知识，分析正确的是（ ） A．图甲：起跳时，跳板的形变程度越大，对运动员施加的力越大 B．图乙：百米冲线后运动员没有立即停下，是因为受到惯性的作用 C．图丙：运动员绕单杠匀速转动时，处于平衡状态 D．图丁：踢出的足球最终停下，因为足球没有受到力的作用 14．如图所示，用一个弹簧测力计将两个完全相同的木块A和B连接起来，小科用15牛水平向左的拉力使整个装置一起向左做匀速直线运动，若弹簧测力计的重力忽略不计，则木块A受到的摩擦力方向为　 　，弹簧测力计的示数为　 　牛。 15.如图所示，在18N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向　 　（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为　 　N，当水平拉力F增大到20N，A受到地面的摩擦力大小为　 　N。 16.如图所示，将小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿　 　(填字母)路线继续运动，你判断的依据是　 　； 若当小球滚至右侧最高点时，撤去所有外力，它将　 　。 17．如图所示为机场内正在匀速运行的水平行李传送带，质量为10kg行李箱A正在传送带直道上做匀速直线运动， B行李箱在传送带的弯道上随传送带匀速转弯。 （1）行李箱 A 受到的摩擦力为　 　N。 （2）行李箱B匀速转弯过程中受　 　(填“平衡力”或“非平衡力”)。 18．小金坐动车出去旅行，在桌上放着书和小球，某一时刻，他发现小球突然向左滚动起来，书没有移动，如图甲所示。根据上述现象回答下列问题： （1）列车的运动状态可能是　 　(选填“向右匀速运动”、“向右减速运动”或“向右加速运动”)。 （2）在书本与桌面的接触面上，书本受到桌面对它向　 　(选填“左”或“右”)的摩擦力。 19.在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示： （1）当物体处于静止状态或　 　状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的。 （2）实验时，小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小宇再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是　 　，这时木块在水平方向受到的力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象的产生，请你对该实验装置提出改进意见：　 　。 （3）如图乙所示，小慧用小车来做该实验，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为　 　N。 20.如图为科技小组“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小组成员小虎先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。 （1）科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显的错误，请你帮他指出错误操作是　 　 （2）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长，小车将做　 　，此处用到了　 　（选填 “控制变量”“科学推理”或“转换”）法。 （3）对于“力和运动的关系”的问题，下列说法中正确的是（ ） A．力是维持物体运动状态的原因 B．只有在力的作用下物体才能运动 C．力是改变物体运动状态的原因 D．只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定改变 21．如图甲所示，小黄用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。其F-t图像和 v-t图像分别如图乙、丙所示，请回答： （1）由图像可知，当t=1s时，物体处于　 　(选填“静止”“加速”或“匀速”)状态。 （2）第10秒末时，突然撤去推力F，由于惯性木块仍将移动一段距离，此时受到的摩擦力为　 N。 （3）在整个过程中，木块受到平衡力的时间段有____。 A．0~2s B．2s~6s C．6s~10s D．10s~12s 22．为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小科设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。 （1）实验过程中用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使其做　 　运动，可以测出物块受到滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)实验。 （3）对比图中甲、丙两组实验数据不能得出“压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大”的结论，理由是　 　。 （4）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关，小科将物块A切去了一半，继续做了图丁所示的实验。为了得到正确的结论，请对图丁实验作出改进：　 　。 23．小科发现地面沾水容易使人滑倒。摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?他利用长条形地砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，按图甲装置进行了探究。 （1）根据　 　知识，当弹簧测力计拉着运动鞋在水平地砖上做匀速直线运动时，滑动摩擦力大小等于拉力。 （2）用喷雾器向地砖表面均匀喷雾从而改变地砖的潮湿程度，实验后测得数据如下表。分析数据可得出结论：　 　。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 摩擦力 f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 （3）磨损的旧鞋也易使人滑倒，小科推测这与鞋底的粗糙程度有关。于是用同样的方法(如图乙所示)测得同款新、旧运动鞋(新鞋重4N，旧鞋重5N)的摩擦力大小，并得出结论新运动鞋鞋底更粗糙。该结论是否正确并说明理由。　 　 （4）实验中发现很难拉着运动鞋做匀速直线运动，于是设计了如图丙所示的装置，该装置的优点有　 　(写出一点)。 学科网（北京）股份有限公司 第2节 运动与相互作用 考点一、牛顿第一定律 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过A、B两点。已知小球在A、B两点的速度分别为2 m/s、0 m/s。 （1）若小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动?　 　。 （2）若小球向上运动到达B点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动?　 　。 【答案】（1）竖直向上做匀速直线运动（2）保持静止状态 【解析】（1）（2）根据牛顿第一运动定律分析解答。 【解答】（1）若小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，根据牛顿第一定律可知，此时小球会保持A点的速度和方向运动，即竖直向上做匀速直线运动。 （2）小球到达B点时速度为零，如果此时一切外力突然消失，那么小球将保持B点时的运动状态不变，即保持静止状态。 ( 举一反三 ) 变式1：关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律是通过实验直接得出的 B．一切物体都具有保持原来运动状态的性质 C．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 D．高速行车时司乘人员系安全带是为了减小惯性 【答案】B 【解析】（1）牛顿第一定律是在实验和事实的基础上，通过科学推理得出的；力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力； （2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。 【解答】A.牛顿第一定律是在实验和事实的基础上，通过科学推理得出的，故A错误； B.一切物体都具有保持原来运动状态的性质，叫惯性，故B正确； C.牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，故C错误； D.高速行车时司乘人员系安全带是为了防止惯性带来伤害，但不能减小惯性，故D错误。 故答案为：B。 变式2：科技节期间，小科参加了水火箭比赛，当水火箭飞行至图中最高点A位置时，若所有外力全部消失，则水火箭的运动状态将是（ ） A．保持静止不动 B．竖直向下加速运动 C．向左下方加速运动 D．水平向左匀速直线运动 【答案】D 【知识点】牛顿第一定律 【解析】首先确定最高点时水火箭的运动状态，然后根据牛顿第一定律分析判断。 【解答】水火箭在最高点时，水火箭的竖直速度为零，但水平速度通常不为零。如果此时所有外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，它会保持外力消失时的速度在水平方向做匀速直线运动。故选D。 变式3：为探究阻力对物体运动的影响，某同学利用如图所示的装置进行实验。 ①如图甲所示，将毛巾铺在斜面和水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； ②如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； ③如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面通过的距离。 （1）实验操作中的错误之处是　 　。 （2）纠正错误后，重新进行实验。三次实验中都让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是　 　。 （3）得出结论：小车所受阻力越小，运动距离越远。推测：在　 　的情况下，小车将保持原来的速度一直运动下去。 【答案】（1）在斜面上铺了毛巾和棉布 （2）使小车到达水平面时速度相同 （3）阻力为零 【知识点】牛顿第一定律 【解析】牛顿第一定律的核心思想，即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。 【解答】(1) 实验中应保持斜面的粗糙程度一致，只改变水平面的材料，才能探究阻力对小车运动的影响。如果斜面粗糙程度不同，小车到达水平面时的初速度会不同，导致实验变量不唯一。 (2)根据能量守恒，小车从同一斜面同一高度由静止滑下，重力势能转化为动能，到达水平面时的初速度大小相等，这样才能保证实验的公平性。 (3) 根据实验结论，小车受到的阻力越小，运动距离越远。由此可以推测，如果小车不受任何阻力（即阻力为零），它将保持原来的速度一直运动下去。这是牛顿第一定律（惯性定律）的内容。 考点二、惯性 ( 典例分析 ) 典例1：如图氢气球系着小石块在空中匀速上升，如果系着小石块的线突然断了，小石块将会（　　） A．立即加速下降 B．保持原来的速度匀速上升 C．减速上升后再加速下降 D．以原来的速度大小匀速下降 【答案】C 【解析】物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；合力方向与运动方向相反时，做减速运动，结合惯性的知识分析判断。 【解答】根据题意可知，氢气球系着小石块在空中匀速上升，如果系着小石块的线突然断了，由于石块有惯性，那么它会继续向上运动，但是速度逐渐减小。当速度为零时到达最高点，由于石块受到重力作用，那么此时加速下降，故ABD不符合题意，C符合题意；故选C。 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示，小金同学为了取出两头均空的羽毛球筒中的羽毛球，采用了手拿球筒中部竖直向下敲击桌面的方法。对这一情境分析合理的是（　　） A．羽毛球卡在球筒中，是因为球受到向上的摩擦力 B．敲击桌子时，羽毛球会从筒的上端出来 C．击打的速度越快，羽毛球具有的惯性越大 D．击打球筒时，球筒没有惯性 【答案】A 【解析】A.根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向； B.根据惯性的知识判断； C.根据惯性大小的影响因素判断； D.一切物体都有惯性。 【解答】A.羽毛球卡在球筒中，它受到的摩擦力与重力相互平衡，即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，故A正确； B.敲击桌子时，球筒一起向下运动，球筒受力后静止下来，而羽毛球由于惯性继续向下运动，因此从筒的下端出来，故B错误； C.羽毛球的惯性与速度无关，只与质量大小，故C错误； D.击打球筒时，球筒有惯性，故D错误。 变式2：小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒(图甲)。继续行走一会儿，不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒(图乙)。对这两种情景，下列解释合理的是（　　） A．图甲、乙两种情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 B．图甲、乙两种情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 C．图甲情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；图乙情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态 D．图甲情景中，小刚脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来的运动状态；图乙情景中，小刚上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态 【答案】A 【解析】甲：原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态，脚受到石块的阻力，则下半身由运动状态变成静止状态。而由于惯性，它的上半身会继续向前运动，所以会向前跌倒； 乙：原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态，脚踩到西瓜皮后迅速向前移动。由于惯性，它的上半身会继续保持原来的速度，所以他会向后跌倒。 综上所述，在两种情形中，小刚的脚的运动状态改变，而上半身由于惯性保持原来的运动状态，故A正确，而B、C、D错误。 变式3：运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当汽车向右匀速直线运动时，以车为参照物，液体的运动状态是　 　。刹车时，气泡将向运动　 　（选填“左”或“右”），原因：　 　 【答案】静止；左；刹车时，由于惯性，液体将保持原来的运动状态，气泡的质量小，惯性小，在液体的作用下被向左挤压，所以将观察到气泡向左运动。 【解析】运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。 惯性大小只和质量有关，质量越大，惯性越大。 【解答】液体和车之间的空间位置没有发生改变，可知以车为参照物，液体是静止的。 刹车时，液体由于惯性将保持原来的运动状态，继续向右运动，气泡的质量小，惯性小，被液体向左挤压，所以将观察到气泡向左运动。 考点三、二力平衡 ( 典例分析 ) 典例1：（1）10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功（如图甲）。对接后，“神舟十一号”相对于“天宫二号”是　 　的，此时它们　 　（填“受平衡力”、“不受力”或“受非平衡力”）作用绕着地球做圆周运动。 （2）图乙是宇航员陈冬打乒乓球的情景，他先在一边发了个球，然后追上乒乓球到另一边，把它又打了回去。这说明力能够改变　 　 【答案】（1）静止；受非平衡力（2）物体的运动状态 【解析】（1）掌握运动和静止的相对性，物体的运动和静止是相对于参照物而言的； 判断物体受力是否平衡，关键是判断物体是否处于平衡状态，若运动状态不变，则受平衡力，若运动状态改变，则受非平衡力； （2）力可以改变物体的运动状态和形状， 【解答】（1）对接后，“神舟十一号”相对于“天宫二号”的位置不发生变化，所以是静止的；它们都围绕地球做圆周运动，运动方向一直在改变，所以受非平衡力的作用。 （2）他先在一边发了个球，然后追上乒乓球到另一边，把它又打了回去。这说明力能够改变物体的运动状态。 （1）[1]对接后，“神舟十一号”相对于“天宫二号”的位置不发生变化，所以是静止的； [2]它们都围绕地球做圆周运动，运动方向一直在改变，所以受非平衡力的作用。 （2）他先在一边发了个球，然后追上乒乓球到另一边，把它又打了回去。这说明力能够改变物体的运动状态。 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示，下列情况中F1和F2这两个力平衡的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】（1）二力平衡的条件：两个力要成为一对平衡力，必须同时满足四个条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。 （2）平衡力与相互作用力的区别：平衡力作用在同一物体上，而相互作用力作用在两个不同的物体上，这是区分两者的关键。 【解答】A、图中两个力F1​和F2​不在同一直线上，不满足二力平衡条件，故该选项错误。 B、图中两个力F1​和F2​的大小不相等，不满足二力平衡条件，故该选项错误。 C、图中两个力F1​和F2​作用在同一物体上，大小相等（均为 5N），方向相反，且作用在同一直线上，完全满足二力平衡条件，故该选项正确。 D、图中两个力F1​和F2​作用在两个不同的物体上，不是平衡力，故该选项错误。 故答案为：C。 变式2：如图所示，将一根筷子插入土豆中，再用铁锤快速向下敲打筷子，发现土豆不断往上爬。下列说法正确的是（　　） A．静止时，土豆受到的摩擦力方向为竖直向上 B．静止时，土豆的重力和筷子对土豆的摩擦力是一对相互作用力 C．敲打时，铁锤对筷子的力与筷子对铁锤的力是一对平衡力 D．敲打时，土豆往上爬升，是因为它受到惯性的作用 【答案】A 【知识点】力的作用是相互的；惯性；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别 【解析】A.对土豆进行受力分析，根据平衡力的知识分析； B.相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在不同物体和同一直线上； C.平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上； D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 【解答】A. 静止时土豆受到平衡力，则二者方向相反。土豆受到重力竖直向下，则筷子对土豆的摩擦力必须竖直向上，故A正确； B. 土豆的重力和筷子对土豆的摩擦力是作用在同一物体（土豆），则肯定不是一对相互作用力，故B错误； C. 铁锤对筷子的力和筷子对铁锤的力作用在不同物体上，肯定是一对相互作用力，而非平衡力，故C错误； D. 土豆往上爬是因为筷子向下运动时，土豆由于惯性倾向于保持静止，从而相对于筷子有向上的相对运动，故D错误。 故选A。 变式3：小科利用如图所示的实验探究了“二力平衡”的条件。 （1）同学们认为图乙实验比图甲实验更合理，其优点是减小了　 　对实验的影响。 （2）小科在图乙小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小必须　 　。 （3）小科将图乙实验进一步改进成图丙所示的实验。当把卡片转过一个角度，松手后观察到卡片转动回初始状态，说明两个力必须　 　才能平衡。 【答案】（1）阻力(摩擦) （2）相等 （3）作用在同一直线上 【知识点】探究二力平衡的条件 【解析】（1）二力平衡的条件为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；实验中需尽量减小摩擦力等额外阻力对实验结果的干扰，确保探究的是两个力本身的平衡关系。 （2）在探究二力平衡条件时，木块与桌面间的摩擦为滑动摩擦，摩擦力较大；小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦远小于滑动摩擦，使用小车能减小摩擦对实验的影响，使实验结果更接近理想状态。 （3）当两个力大小相等、方向相反，但没有作用在同一直线上时，二力无法平衡，物体会在力的作用下发生转动，直到两个力作用在同一直线上时，物体才能保持静止状态。 【解答】(1) 图甲中使用的是木块，木块与桌面之间产生的是滑动摩擦力，滑动摩擦力相对较大，会对实验探究二力平衡产生干扰；而图乙中使用的是小车，小车与桌面之间产生的是滚动摩擦力，滚动摩擦力的大小远小于滑动摩擦力，因此图乙实验能有效减小 摩擦（阻力）对实验的影响，使实验现象更明显、结论更准确。 (2) 在图乙实验中，左右两侧悬挂质量相等的钩码时，小车受到的两个拉力大小相等，小车处于静止状态；当改变一端钩码质量时，两端拉力大小不再相等，小车无法保持静止，会向拉力大的一侧运动。这一现象直接说明，要使二力平衡，两个力的大小必须相等。 (3) 将图丙中的小卡片转过一个角度，此时小卡片上受到的两个拉力大小相等、方向相反，但没有作用在同一直线上，松手后小卡片会发生转动，直至回到初始状态（两个力作用在同一直线上）才保持静止。这一现象表明，两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 故答案为：(1) 摩擦（阻力）；(2) 相等；(3) 作用在同一直线上。 考点四、摩擦力 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，同学用10N的水平拉力F拉着木板A在水平地面匀速向右运动。在此过程中，物体B相对于地面静止，则B受到A对它的摩擦力属于　 　(选填“滑动摩擦”或“静摩擦”)，方向水平向　 　(选填“左”或“右”)。若此时弹簧测力计的示数为2N，则A受到地面的摩擦力大小为　 　N。 【答案】滑动摩擦；右；8 【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在 【解析】（1）当两个物体相对滑动时产生的摩擦为滑动摩擦；当两个物体没有发生相对滑动，但是有相对运动的趋势时，二者之间产生静摩擦力； （2）摩擦力的方向与相对运动的方向相反； （3）首先根据相互作用力的知识计算B对A的摩擦力和方向，再对A进行受力分析，计算此时合力大小，最后根据合力为零计算地面对A的摩擦力大小和方向。 【解答】（1）根据题意可知，物体B相对地面静止，但木板A在向右运动。由于B与A之间发生实际的相对移动，因此B受到的摩擦力属于滑动摩擦。 （2）当木板A向右运动时，相当于A不动，B相对A向左运动，而摩擦力的方向与相对运动的方向相反，则此时B受到A的摩擦力方向向右； （3）根据相互作用力的知识可知，B对A的摩擦力水平向左，大小为2N，A受到向右的拉力为10N，则二者的合力为：10N-2N=8N，方向向右。根据合力的知识可知，地面对A的摩擦力方向向左，大小为8N。 ( 举一反三 ) 变式1：用铅笔写字时，笔尖和纸之间存在滑动摩擦力。如图所示，书写时，笔尖所受摩擦力的方向正确的是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】摩擦力的存在 【解析】滑动摩擦力方向与物体相对运动的方向相反。 【解答】如图所示，用毛笔书写字时，笔尖在纸面上向左上方滑动，根据“摩擦力方向与相对运动的方向相反”可知，纸对铅笔的摩擦力方向沿左下方。 故选D。 变式2：如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为　 　N当物体B重为3N时，物体A 向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做　 　(选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动，受到的摩擦力是　 　N。 【答案】2；减速；3 【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；影响摩擦力大小的因素 【解析】一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的。平衡力是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，同一直线。惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。滑动摩擦力大小只与物体的压力和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面越粗糙，则滑动摩擦力越大，与运动状态无关。 【解答】当物体B重为2N时，物体A保持静止，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，而物体A向右的拉力等于物体B的重力，即F= GB=2N。因此，物体A受到的摩擦力f=F=2N。 当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动。物体A做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力仍是一对平衡力。此时物体A向右的拉力等于物体B的重力，即F=GB=3N。因此，物体A受到的摩擦力f=F=3N。物体B落地后，物体A不再受到拉力，由于惯性，物体A会继续运动，但由于没有拉力，物体A会做减速运动。 因为压力和接触面的粗糙程度没有改变，此时物体A受到的摩擦力大小不变，故摩擦力大小仍为3N。 故正确答案为：2；减速；3。 变式3：小科设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。 （1）如图甲所示，为了测量木块受到的摩擦力，小科用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做　 　运动。 （2）下列现象中应用了图甲、乙实验所得结论的是____(填字母)。 A．足球守门员戴着防滑手套 B．移动很重的石块时，在地上铺设滚木 C．用力压住橡皮，擦去写错的字 D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫 （3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，如图丙所示，小科竖直向下切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比。同组的小丽认为此结论是错误的，理由是　 　。 【答案】（1）匀速直线 （2）C （3）没有控制压力大小相等 【知识点】控制变量法；二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；影响摩擦力大小的因素 【解析】（1）物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 （2）滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）根据控制变量法和滑动摩擦力大小的影响因素进行分析，探究是要控制变量的唯一性。 【解答】（1）只有当木块做匀速直线运动时，木块受力平衡，弹簧测力计的拉力才与摩擦力大小相等，此时摩擦力的大小可以直接从测力计读数得出。 （2）图甲、乙实验探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系（压力越大，摩擦力越大）。 A、防滑手套是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力，与压力无关，故A错误； B、铺设滚木是通过变滑动为滚动来减小摩擦力，与压力无关，故B错误； C、用力压橡皮是通过增大压力来增大摩擦力，符合实验结论，故C正确； D、气垫船是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力，与压力无关，故D错误。 故答案为：C。 （3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，必须控制压力不变。小科的操作中，压力和接触面积同时减半，无法区分是哪个因素导致摩擦力变化。正确的做法应保持压力不变，仅改变接触面积（如将木块侧放）。 ( 课后巩固 ) 1.如图所示，是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片（友情提示：图中的黑点表示物体）其中可能受到平衡力作用的物体是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】平衡状态受到平衡力，包括静止或匀速直线运动状态。 【解答】A．物体做匀速曲线运动，不处于平衡状态，受到的是非平衡力，故A不符合题意； B．物体的速度越来越慢，不处于平衡状态，受到的是非平衡力，故B不符合题意； C．物体的速度越来越快，不处于平衡状态，受到的是非平衡力，故C不符合题意； D．由图可知，物体沿直线运动，速度不变，物体做匀速直线运动，受平衡力的作用，故D符合题意。 故选D。 2．用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动，物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒，测力计两次的示数分别为F1和F2，则（　　） A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F2=2F1 D．F2=0.5F1 【答案】A 【解析】对物体进行受力分析，根据平衡力的知识分析判断。 【解答】用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动， 那么物体受到平衡力，即物体受到向上的拉力和向下的重力相互平衡，即F1=F2=G，故A正确，而B、C、D错误。故选A。 3．在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（　　） A．20N，向东 B．20N，向西 C．150N，向西 D．150N，向东 【答案】A 【解析】物体在不受力的情况下或者受平衡力的作用下将保持静止状态或者匀速直线运动状态。作用在同一物体上的两个力如果大小相等方向相反且在同一条直线上，那么这两个力就是一对平衡力。 【解答】由题意可知，小车水平向西做匀速直线运动，处于平衡状态，故小车在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，在水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力。推力的大小为20 N，方向与小车运动的方向一致，所以阻力的大小也为20 N，方向与小车运动的方向相反(向东)，A正确，B、C、D错误.故答案为A 4．正在加速滑行的雪橇，如果其所受外力突然消失，那么雪橇将（　　） A．速度越来越快 B．速度越来越慢，最后停下来 C．做曲线运动 D．做匀速直线运动 【答案】D 【解析】根据牛顿第一定律的内容分析判断。 【解答】根据牛顿第一定律可知，正在加速滑行的雪橇，如果其所受外力突然消失，那么雪以外力消失时刻的速度和方向做匀速直线运动，故D正确，而A、B、C错误。故选D。 5．冰壶是一项在冰上进行的投掷性竞赛项目(如图)。人用水平向右的力F推动冰壶从A点运动到D点，D点后人不再施力，冰壶仍能继续向前运动一段距离。若适当“扫刷”冰面，冰壶能够运动更长的距离。下列说法错误的是（　　） A．适当“扫刷”冰面是为了增大接触面粗糙程度 B． D点后冰壶仍能继续向前运动，是因为冰壶具有惯性 C．从A 运动到D的过程中，冰壶受到水平向左的摩擦力 D．静止在冰面时，冰壶受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】A 【知识点】惯性；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法 【解析】（1）摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，适当 “扫刷” 冰面是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使冰壶滑行更远。 （2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性；平衡力的条件是大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。 【解答】A、适当 “扫刷” 冰面是为了减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦力，而非增大，故该选项错误。 B、D 点后冰壶仍能继续向前运动，是因为冰壶具有惯性，保持原来的运动状态，故该选项正确。 C、从 A 运动到 D 的过程中，冰壶水平向右运动，摩擦力方向与运动方向相反，即水平向左，故该选项正确。 D、静止在冰面时，冰壶受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力，故该选项正确。 故答案为：A。 6．小科在拖地时，拖把头沿图中ν所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直地面向下、与ν所示方向相反 B．垂直地面向下、与v所示方向相同 C．沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D．沿拖杆斜向下、与ν所示方向相反 【答案】A 【知识点】摩擦力的存在；压力及重力与压力的区别 【解析】压力是接触面受到的弹力，方向始终垂直于接触面指向被压物体。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 【解答】A、压力方向垂直地面向下，拖把头相对地面向右运动，故摩擦力方向与 ν 所示方向相反，所以 A 符合题意； B、摩擦力方向应与 ν 所示方向相反，而非相同，所以 B 不符合题意； C、压力方向是垂直地面向下，不是沿拖杆斜向下，且摩擦力方向与 ν 所示方向相反，所以 C 不符合题意； D、压力方向是垂直地面向下，不是沿拖杆斜向下，所以 D 不符合题意； 故答案选 A。 7.如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【答案】A 【解析】【详解】物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动趋势时，存在摩擦力。分析答】ABD、物体正在向右匀速运动，物体相对传送带静止，物体受到重力和传送带的支持力作用；物体不受摩擦力作用，故A符合题意，BD不符合题意； C、物体对传送带的压力，传送带是受力物体，物体是施力物体，故C不符合题意。 故答案为：A。 8．用如图装置研究二力平衡时，在小车两端的细绳上挂两重物且G1>G2，绳子对小车的拉力分别为F1与F2，手松开后，小车静止不动，则下列分析正确的是（　　） A． F1与F2是一对平衡力 B． F1与F2是一对相互作用力 C．小车受到水平向右的摩擦力 D．小车没有受到桌面施加的摩擦力 【答案】C 【知识点】力的作用是相互的；平衡力的辨别；摩擦力的存在 【解析】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】AB、拉力等于，拉力等于， G1>G2 ，可知，两个力大小不相等，可知不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故AB错误； CD、小车静止，说明受力平衡，左侧的拉力大于右侧的拉力，可知桌子给小车一个水平向右的摩擦力，摩擦力和右侧拉力之和等于左侧拉力，故C正确，D错误。 故答案为：C。 9．如图所示，甲乙两个相同的钢球，以相同的速度分别沿着竖直向上和斜向上方向抛出，若不计空气阻力，则它们在空中运动过程中，下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙最高点时的速度相同 B．甲、乙在空中的受力情况不同 C．最高点时突然一切外力消失，甲将保持静止状态 D．最高点时突然一切外力消失，乙将保持静止状态 【答案】C 【解析】（1）斜向上抛出时物体，到达最高点时水平方向的速度不为零； 甲在竖直方向上运动，到达最高点时速度为零；乙为斜向上运动，到达最高点时，它在竖直方向上速度为零，而水平方向上速度不变，故A错误； 甲和乙在空中运动时，都只受竖直向下的重力作用，故B错误； 甲原来为静止状态，最高点时突然一切外力消失，甲由于惯性会保持原来的静止状态，故C正确； 乙在水平方向上速度不为零，最高点时突然一切外力消失，乙由于惯性会保持原来的速度在水平方向上做匀速直线运动，故D错误。 10．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。由静止释放，不计空气阻力，小球可在A、C两点间来回摆动，B点是小球运动轨迹中的最低点，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．从A运动到C的过程中，小球的运动状态不变 B．小球运动到C点时，小球速度为0，处于平衡状态 C．小球运动到B点时，若细线断开，小球将竖直下落 D．小球运动到C点时，若细线断开，小球将竖直下落 【答案】D 【解析】物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变；物体处于平衡状态时受平衡力的作用；当物体不受力时会保持静止状态或速直线运动状态；物体在非平衡力的作用下运动状态发生改变。 【解答】A.从A到C过程中，小球速度大小和方向均不断发生改变，因此，运动状态改变，故A错误； B.小球摆到C点时，受到重力和绳子拉力的作用，这两个力不是平衡力，所以小球不处于平衡状态。 C.摆到B点时，若细线断开，小球由于惯性会向右运动，同时受到重力作用会向下运动，因此，小球将向右下方做曲线运动，故C错误； D.摆到C点时，若细线断开，小球只受重力的作用，因此小球将竖直下落，故D正确。 故答案为：D。 11.在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d 点停止，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在 b点的速度为零 C．若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】C 【解析】当物态运动的方向与力的方向不在同一直线时，物体将做曲线运动，小球在b点后做曲线运动，说明b点的速度不为零。 【解答】A、小球离开手后，不再受到手的推力，故A错误； B、小球在b点的速度不为零，可知b点的动能不为零，故B错误； C、小球在b点速度不为零，由牛顿第一定律可知，在b点一切外力消失后，小球将做匀速直线运动，故C正确； D、小球从c到d停止，是因为受到摩擦力的作用，说明力的作用是相互的，故D错误。 故答案为：C。 12．小科在水平地面上滑滑板车的情景如图所示。下列说法正确的是 A．滑板车与地面之间的摩擦是滑动摩擦 B．小科蹬地时，地面对脚的力大于脚对地面的力 C．滑板车加速滑行时，力改变了滑板车的运动状态 D．小科不蹬地后，滑板车会慢慢停下，说明运动需要力维持 【答案】C 【知识点】力的作用效果；摩擦力的存在 【解析】（1）摩擦力分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦是滚动摩擦；当物体滑动时，产生的是滑动摩擦。滑板车的车轮在地面滚动，因此属于滚动摩擦，滚动摩擦的摩擦力远小于滑动摩擦。 （2）①力的作用是相互的，相互作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个不同物体上； ②力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态（速度大小或运动方向的改变）； ③力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，不受力时物体将保持匀速直线运动或静止状态。 【解答】A、滑板车与地面之间的摩擦是滑动摩擦，滑板车的车轮在地面滚动，属于滚动摩擦，不是滑动摩擦，A 错误； B、小科蹬地时，地面对脚的力大于脚对地面的力，地面对脚的力和脚对地面的力是一对相互作用力，根据力的作用相互性，二者大小相等，B 错误； C、滑板车加速滑行时，力改变了滑板车的运动状态，滑板车加速滑行时速度发生变化，力的作用效果是改变物体的运动状态，C 正确； D、小科不蹬地后，滑板车会慢慢停下，说明运动需要力维持，滑板车停下是因为受到地面的摩擦力作用，力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因，D 错误。 故答案为：C。 13．2025年11 月，第十五届全运会在广州圆满落幕。如图为赛场上的几组比赛场景，对下列各项运动中涉及的科学知识，分析正确的是（ ） A．图甲：起跳时，跳板的形变程度越大，对运动员施加的力越大 B．图乙：百米冲线后运动员没有立即停下，是因为受到惯性的作用 C．图丙：运动员绕单杠匀速转动时，处于平衡状态 D．图丁：踢出的足球最终停下，因为足球没有受到力的作用 【答案】A 【知识点】惯性；平衡状态的判断；平衡力的辨别 【解析】（1）弹力与形变的关系：在弹性限度内，物体的弹性形变越大，产生的弹力就越大。跳板的形变属于弹性形变，形变程度越大，对运动员的弹力就越大。 （2）惯性的概念：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是一种力，不能说 “受到惯性的作用”。平衡状态的判断需要满足物体静止或做匀速直线运动，且所受合力为零。力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变时，一定受到了力的作用。 【解答】A、在弹性限度内，跳板的形变程度越大，产生的弹力越大，对运动员施加的力也越大，故该选项正确。 B、百米冲线后运动员没有立即停下，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性是物体的属性，不是力，不能说 “受到惯性的作用”，故该选项错误。 C、运动员绕单杠匀速转动时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，处于非平衡状态，故该选项错误。 D、踢出的足球最终停下，是因为足球受到了空气阻力和地面摩擦力的作用，力是改变物体运动状态的原因，故该选项错误。 故答案为：A。 14．如图所示，用一个弹簧测力计将两个完全相同的木块A和B连接起来，小科用15牛水平向左的拉力使整个装置一起向左做匀速直线运动，若弹簧测力计的重力忽略不计，则木块A受到的摩擦力方向为　 　，弹簧测力计的示数为　 　牛。 【答案】水平向右；7.5 【知识点】二力平衡的条件及其应用 【解析】滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 【解答】将AB看作一个整体，在大小为15N的拉力作用下做匀速直线运动，说明受力平衡，摩擦力等于拉力等于15N，AB完全相同，由滑动摩擦力与压力及接触面的粗糙程度有关可知，AB受到的摩擦力大小相等，则A和B受到的摩擦力分别为。 对B进行受力分析，受到测力计水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，B受力平衡，可知拉力等于摩擦力等于7.5N，可知测力计示数为7.5N。 对A进行受力分析，A受到测力计给A的水平向右大小为7.5N的拉力，向左受到大小为15N的拉力，可知还受到水平向右、大小为7.5N的摩擦力。 15.如图所示，在18N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向　 　（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为　 　N，当水平拉力F增大到20N，A受到地面的摩擦力大小为　 　N。 【答案】右；14；14 【解析】物体B处于平衡状态，据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。 对A进行受力分析，再进一步确定地面对A的摩擦力大小；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，据此分析。 【解答】弹簧测力计的示数为4N，则弹簧测力计对B的拉力为4N，方向向左；B水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为4N，摩擦力方向水平向右； 以A为研究对象，它受到向右的拉力为18N，同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力，二者之和为18N，所以地面对物体A的摩擦力为 f=18N-4N=14N 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当水平拉力F增大到20N，压力大小和接触面粗糙程度不变，故A受到地面的摩擦力大小还为14N。 16.如图所示，将小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿　 　(填字母)路线继续运动，你判断的依据是　 　； 若当小球滚至右侧最高点时，撤去所有外力，它将　 　。 【答案】b；物体不受外力时将保持原来的运动状态不变；静止 【解析】根据牛顿第一运动定律可知，当物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，据此分析解答。 【解答】（1）根据图片可知，当小球运动到C点时，它的运动方向沿b方向。如果此时一切外力全部消失，那么小球会保持C点时的运动方向和速度做匀速直线运动，故选b。 （2）若小球到达右侧最高点时，此时它的速度为零。如果此时撤去所有外力，那么它将保持这个点时的状态不变，即保持静止状态。 17．如图所示为机场内正在匀速运行的水平行李传送带，质量为10kg行李箱A正在传送带直道上做匀速直线运动， B行李箱在传送带的弯道上随传送带匀速转弯。 （1）行李箱 A 受到的摩擦力为　 　N。 （2）行李箱B匀速转弯过程中受　 　(填“平衡力”或“非平衡力”)。 【答案】（1）0 （2）非平衡力 【知识点】二力平衡的条件及其应用 【解析】（1）当物体处于平衡力的条件下时物体处于平衡状态； （2）平衡状态指的是方向和速度大小均不变的运动； 【解答】（1）若摩擦力大于零，在传送带上没有第二个力去平衡这个力，故不存在摩擦力； （2）行李箱在转弯过程中其运动方向在发生改变； 故答案为：（1）0； （2）非平衡力。 18．小金坐动车出去旅行，在桌上放着书和小球，某一时刻，他发现小球突然向左滚动起来，书没有移动，如图甲所示。根据上述现象回答下列问题： （1）列车的运动状态可能是　 　(选填“向右匀速运动”、“向右减速运动”或“向右加速运动”)。 （2）在书本与桌面的接触面上，书本受到桌面对它向　 　(选填“左”或“右”)的摩擦力。 【答案】（1）向右加速运动 （2）右 【知识点】参照物及其选择；惯性；摩擦力的存在 【解析】（1）根据惯性定律，一切物体都有保持原有运动状态的性质。 （2）力是改变物体运动状态的原因。摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。 【解答】(1)我们先分析小球的运动情况。小球原本和列车一起运动，当列车的运动状态发生改变时，小球由于惯性会保持原来的运动状态。题目中说小球突然向左滚动，这意味着小球相对于列车向左运动了。如果列车是向右匀速运动，小球和列车之间没有相对运动趋势，小球不会滚动，所以"向右匀速运动"错误。要是列车向右减速运动，列车的速度在减小，小球由于惯性要保持原来较大的速度向右运动，那么小球应该相对列车向右滚动，而不是向左，故"向右减速运动"错误。当列车向右加速运动时，列车的速度在增大，小球由于惯性要保持原来较小的速度，这样小球就会相对列车向左滚动，与题目中描述的现象相符，所以列车的运动状态可能是向右加速运动。 (2)列车在向右加速，书本相对于列车有向左运动，根据摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势相反，故书会受到向右的摩擦力。 故正确答案为：向右加速运动；右。 19.在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示： （1）当物体处于静止状态或　 　状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的。 （2）实验时，小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小宇再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是　 　，这时木块在水平方向受到的力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象的产生，请你对该实验装置提出改进意见：　 　。 （3）如图乙所示，小慧用小车来做该实验，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为　 　N。 【答案】（1）匀速直线运动 （2）木块跟桌面之间有摩擦力；平衡；换用小车做实验(或放在光滑的桌面上做实验) （3）10 【解析】（1）根据平衡状态的定义解答； （2）当两边的砝码重力不同时，小车会有向拉力较大的一侧移动的趋势，此时它会受到桌面施加的静摩擦力，即F大=F小+f，因此也会处于平衡状态。如果要避免这种现象发生，就要想办法减小摩擦力，根据减小摩擦力的方法解答。 （3）弹簧测力计的示数等于它受到拉力的大小，据此分析解答。 【解答】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的。（2）小宇再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块跟桌面之间有摩擦力，这时木块在水平方向受到的力平衡。要避免这种现象的产生，对该实验装置提出意见：换用小车做实验(或放在光滑的桌面上做实验)。 （3）当小车静止时，弹簧测力计上的拉力由物体的重力产生，即等于物体的重力，那么F=G=10N。 20.如图为科技小组“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小组成员小虎先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。 （1）科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显的错误，请你帮他指出错误操作是　 　 （2）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长，小车将做　 　，此处用到了　 　（选填 “控制变量”“科学推理”或“转换”）法。 （3）对于“力和运动的关系”的问题，下列说法中正确的是（ ） A．力是维持物体运动状态的原因 B．只有在力的作用下物体才能运动 C．力是改变物体运动状态的原因 D．只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定改变 【答案】（1）用不同的力推了小车 （2）匀速直线运动；科学推理 （3）C 【解析】（1）在探究牛顿第一定律的实验中，要控制小车到达水平面时的速度相同，即让小车从斜面上同一高度从静止开始下滑。 （2）根据牛顿第一定律的内容和研究方法解答。 （3）根据力与运动的关系的知识判断。 【解答】（1）科技小组成员小明认为实验操作中有一处明显错误，错误操作是：用不同的力推小车。 （2）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长，小车将做匀速直线运动，此处用到了科学推理法。 （3）根据实验可知，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故选C。 21．如图甲所示，小黄用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。其F-t图像和 v-t图像分别如图乙、丙所示，请回答： （1）由图像可知，当t=1s时，物体处于　 　(选填“静止”“加速”或“匀速”)状态。 （2）第10秒末时，突然撤去推力F，由于惯性木块仍将移动一段距离，此时受到的摩擦力为　 N。 （3）在整个过程中，木块受到平衡力的时间段有____。 A．0~2s B．2s~6s C．6s~10s D．10s~12s 【答案】（1）静止 （2）200 （3）A；C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力与图象的结合；影响摩擦力大小的因素 【解析】（1）根据丙图确定t=1s时木块的运动状态； （2）根据丙图中匀速直线运动的时间段，结合乙图确定木块受到的摩擦力，再根据影响滑动摩擦力大小因素的知识判断第10s末受到的滑动摩擦力大小； （3）平衡力的条件是物体处于静止或匀速直线运动状态，根据丙图分析判断即可。 【解答】（1）从图丙（v-t图像）可以看出，在t=1s时，物体的速度为零，说明物体处于静止状态。 （2）从图乙（F-t图像）可知，在6s~10s期间，推力F=4N，且物体做匀速直线运动（图丙中速度恒定），说明此时摩擦力f与推力F平衡，即f=F=200N。 第10秒末时撤去推力F，木块对接触面的压力和接触面粗糙程度都不变，则木块受到的摩擦力保持不变，因此摩擦力仍为200N。 （3）从图丙（v-t图像）分析： 0~2s：木块的速度为零，处于静止状态，那么处于平衡状态。 2s~6s：木块处于加速状态，即处于非平衡状态； 6s~10s：木块做匀速直线运动，此时处于平衡状态； 10s~12s：撤去推力后，物体减速运动，处于非平衡状态。 因此平衡力的时间段是2s~6s和6s~10s。 故选AC。 22．为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小科设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。 （1）实验过程中用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使其做　 　运动，可以测出物块受到滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是　 　(选填“甲”“乙”或“丙”)实验。 （3）对比图中甲、丙两组实验数据不能得出“压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大”的结论，理由是　 　。 （4）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关，小科将物块A切去了一半，继续做了图丁所示的实验。为了得到正确的结论，请对图丁实验作出改进：　 　。 【答案】（1）匀速直线 （2）丙 （3）存在两个变量(压力和粗糙程度均不同) （4）将切下部分叠放在剩余部分上方 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】（1）二力平衡在滑动摩擦力测量中的应用：当物体做匀速直线运动时，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此可以通过弹簧测力计的示数间接得到滑动摩擦力的大小。 （2）影响滑动摩擦力大小的因素：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）控制变量法的应用：探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，必须控制其他因素不变，若有多个变量同时改变，则无法得出单一变量对摩擦力的影响。 （4）探究滑动摩擦力与接触面积关系的实验设计：探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积的大小。 【解答】(1) 实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，当物块做匀速直线运动时，物块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此可以通过弹簧测力计的示数测出物块受到的滑动摩擦力大小。 (2) 滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度共同决定：甲、乙实验接触面粗糙程度相同，乙的压力更大，因此乙的摩擦力大于甲；乙、丙实验压力相同，丙的接触面（棉布）比乙（木板）更粗糙，因此丙的摩擦力大于乙。综上，甲、乙、丙三次实验中，物块所受滑动摩擦力最大的是丙实验。 (3) 探究 “压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大” 的结论时，需要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小。而甲、丙两组实验中，压力大小和接触面粗糙程度都不相同（存在两个变量），没有控制接触面粗糙程度相同，因此不能得出该结论。 (4) 探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变。小科将物块 A 切去一半后，物块对接触面的压力也减半了，不符合控制变量的要求。正确的改进方法是：将切下部分叠放在剩余部分上方，这样既减小了接触面积，又保持了压力大小不变，从而可以正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系。 故答案为：(1) 匀速直线； (2) 丙； (3) 存在两个变量 (压力和粗糙程度均不同)； (4) 将切下部分叠放在剩余部分上方。 23．小科发现地面沾水容易使人滑倒。摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?他利用长条形地砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，按图甲装置进行了探究。 （1）根据　 　知识，当弹簧测力计拉着运动鞋在水平地砖上做匀速直线运动时，滑动摩擦力大小等于拉力。 （2）用喷雾器向地砖表面均匀喷雾从而改变地砖的潮湿程度，实验后测得数据如下表。分析数据可得出结论：　 　。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 摩擦力 f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 （3）磨损的旧鞋也易使人滑倒，小科推测这与鞋底的粗糙程度有关。于是用同样的方法(如图乙所示)测得同款新、旧运动鞋(新鞋重4N，旧鞋重5N)的摩擦力大小，并得出结论新运动鞋鞋底更粗糙。该结论是否正确并说明理由。　 　 （4）实验中发现很难拉着运动鞋做匀速直线运动，于是设计了如图丙所示的装置，该装置的优点有　 　(写出一点)。 【答案】（1）二力平衡 （2）其他条件一定时，滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小 （3）正确，新鞋对地砖的压力比旧鞋小，但测得的摩擦力比旧鞋大，所以可得出新鞋鞋底更粗糙 （4）不需要匀速拉动，操作简便 【知识点】影响摩擦力大小的因素 【解析】（1）根据平衡力的条件分析解答； （2）根据表格数据分析摩擦力大小随地砖潮湿程度的变化规律； （3）摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，根据新鞋和旧鞋产生的压力大小和摩擦力大小分析即可； （4）注意分析下面的地砖速度改变时上面测力计的示数是否改变即可。 【解答】（1）当物体做匀速直线运动时，它受力平衡，此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此可以通过拉力间接测量滑动摩擦力的大小，故填：二力平衡。 （2）根据表格数据可知，喷雾次数从0增加到4时，摩擦力从3.2N增大到4.0N；喷雾次数从6增加到10时，摩擦力从3.0N减小到2.6N，那么得到结论：其他条件一定时，滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小，故填：其他条件一定时，滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。 （3）根据题意可知，运动鞋对接触面的压力都等于鞋的重力，因为新鞋的重力小于旧鞋的重力，所以新鞋对接触面的压力大于旧鞋对接触面的压力。拉动新鞋的测力计的拉力大于拉动旧鞋测力计的拉力，即新鞋受到的摩擦力更大。比较可知，肯定是新鞋的鞋底更粗糙所致。 故填：正确，新鞋对地砖的压力比旧鞋小，但测得的摩擦力比旧鞋大，所以可得出新鞋鞋底更粗糙。 （4）图丙装置中，运动鞋固定，地砖移动，此时无论地砖是否匀速运动，弹簧测力计的读数始终等于摩擦力（因运动鞋静止，受力平衡），这避免了人为拉动速度不均导致的测量误差，故填：不需要匀速拉动，操作简便。 学科网（北京）股份有限公司 $