专题08 弹力、重力、摩擦力 讲义 2027年中考物理一轮复习题型精讲练

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专题08 弹力、重力、摩擦力 【基础回顾】 知识点一 力 一、 力与力的作用效果 一、力 1、定义:力是物体对物体的作用,产生力的作用时,至少存在两个物体,一个物体叫施力物体,另一个物体叫受力物体。力用字母F表示。 2、单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称为牛,符号是N。 3、常见力的大小 托起两个鸡蛋用力约1N;一个中学生对地面的压力约500N;托起一本物理课本所用的力约为3N。 4、对力的理解 (1)相对独立性:力不能脱离物体而存在; (2)同时性:物体间力的作用是同时产生、同时消失的。 二、力的作用效果 1、力能改变物体的形状,使它发生形变。 2、力可以改变物体的运动状态。 【注意】运动状态是指物体运动速度的大小和方向,物体运动的速度或方向发生改变都叫物体的运动状态发生了改变。 二、 力的三要素和力的示意图 一、力的三要素 1、定义:力的大小、方向和作用点叫作力的三要素。 2、理解: (1)力的作用效果与力的三要素有关:三要素中只要有一个发生变化,力的作用效果也会变; (2)判断两个力是否相同的本质是看其三要素是否一样; (3)描述一个力时一定要将其三要素均描述清楚。 二、力的示意图 1、力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,该线段要把力的三要素表示出来,如图所示。其中线段的长短表示力的大小;箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。 2、力的示意图的画法 (1)确定受力物体; (2)确定力的作用点,作用点必须画在受力物体上,通常画在物体的重心上; (3)再沿力的方向画一条线段,在线段的末端画箭头表示力的方向,有时还在箭头的旁边标出力的性质或大小; (4)线段的长度表示力的大小,在同一图中,如果物体受到几个力的作用,在画这几个力的示意图时,力越大,线段应该画得越长。 三、 力的作用是相互的 1、物体间力的作用是相互的 一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也受到来自对方的作用力,也就是说,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。 2、作用力与反作用力:相互作用的两个力互为作用力和反作用力。 (1)作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一条直线上,分别作用在两个物体上。 (2)同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。 (3)性质相同。如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。 知识点二 弹力 一、 弹性和塑性 (1) 弹性和弹性形变 1、弹性形变:物体受力时会发生形变,不受力时,有的物体能自动恢复到原状,这样的形变称为弹性形变。如弹簧、橡皮筋受力时可以发生弹性形变。 2、弹性:物体在外力消失后能自动恢复原来形状的性质叫弹性。 (2) 塑性和塑性形变 1、塑性形变:有的物体形变后不能自动恢复到原状,这样的形变称为塑性形变。一般情况下,橡皮泥、面团受力时会发生塑性形变。 2、塑性:物体变形后不能自动恢复原来形状的性质。 二、 弹力 (1) 弹力 1、定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 2、产生条件 (1)两物体直接接触;(2)发生弹性形变,即两个物体必须相互挤压或拉伸。【注意】二者缺一不可。 3、弹力三要素 大小 与物体的材料和弹性形变程度有关 方向 始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直 作用点 在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点 (2) 常见的弹力 1、压力:物体间由于相互挤压而垂直作用在受力面上的力。压力作用在被压物体的受力面上,总是垂直于物体的受力面,指向被压物体,作用点可以等效在受力面中心。例如,图甲所示,物体对斜面的压力。 2、支持力:由于支持面发生弹性形变,对被支持的物体产生的弹力,通常称为支持力。支持力作用在被支持物上,垂直支持面指向被支持物。例如,图乙所示,斜面对物体的支持力。 3、拉力:作用点在绳与被拉物体的接触点上,方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。例如,图丙所示,绳子对小球的拉力。 三、 弹簧测力计 1、测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 2、弹簧测力计的原理 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。(在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比)。 3、弹簧测力计的使用 (1)使用前:①看清它的量程和分度值;②将弹簧测力计竖直放置,观察指针是否指在零刻度线上,如果不在,应把指针调节到零刻度线处;③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。 (2)使用时:①使弹簧的伸长方向与所测拉力方向在同一条直线上,避免弹簧与外壳发生摩擦;②读数时,视线正对刻度线,示数=指针之上的整刻度值+后面的小格数×分度值。 知识点三 重力 一、 重力、重力的大小和方向 (1) 重力 1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,用G表示。 2、施力物体和受力物体:重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。 3、重力的特点 (1)普遍性:地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止,是固态、液态还是气态,都受到重力的作用。 (2)不等性:重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。 (3)非接触性:重力是非接触力,空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。 (2) 重力的大小 1、探究重力与质量的关系 (1)用弹簧测力计分别测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力。 (2)画出G—m图象,观察分析画出的G—m图像。可知,图像是一条过原点的倾斜直线。 (3)结论:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8 N/kg。 2、重力的计算 (1)物体所受的重力跟它的质量成正比。 (2)公式:。G表示重力,单位是牛顿(N);m表示质量,单位是千克(kg);在地球上,g约为9.8N/ kg,粗略计算中,可取10N/ kg。 (3) 重力的方向 1、重力的方向:总是竖直向下的。 2、重力方向竖直向下的应用 (1)检查是否竖直:利用重垂线确定竖直的方向。 (2)检查是否水平:用水平仪检查或用铅垂线与直角三角尺配合检查。 二、 重心 1、重心 对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。 2、重心的位置 (1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。 (3)物体的重心不一定在物体上。 (4)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。 3、提高物体的稳定程度 增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度,在实际生活中人们常常要用到这些知识。 知识点四 摩擦力 一、 摩擦力 (1) 摩擦力 1、定义:两个相互接触的物体,当它们有相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。 2、摩擦力产生的条件 (1)两个物体相互接触、挤压; (2)接触面粗糙; (3)两个物体之间有相对运动或有相对运动的趋势。 3、摩擦力的三要素 (1)作用点:为研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。 (2)方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 (3)大小:当物体做匀速直线运动或保持静止时,受到的摩擦力大小可以利用二力平衡条件求解。 (2) 摩擦力的分类 1、滑动摩擦:两物体之间发生相对滑动时产生的摩擦力,如擦黑板时黑板擦与黑板之间的摩擦力。 2、滚动摩擦:两物体之间发生滚动时产生的摩擦力,如汽车运动过程中车轮与地面的摩擦力。滚动摩擦小于滑动摩擦。 3、静摩擦:两物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力,如竖直握住矿泉水瓶保持不动时手与瓶身之间的摩擦力。 二、 探究影响滑动摩擦力大小的因素 (1) 测量滑动摩擦力 1、原理:二力平衡。 2、测量方法 如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。 (2) 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1、实验方案 实验方案 操作示意图 数据分析 实验结论 探究滑动摩擦力与压力的关系 滑动摩擦力的大小与压力有关:当其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关:当其他条件相同时接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 探究滑动摩擦力与接触面积的关系 滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关 探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系 滑动摩擦力大小与物体运动速度无关 2、实验注意事项 (1)实验前应该在水平方向上对弹簧测力计进行调零(减小误差)。 (2)实验过程中一定要用弹簧测力计沿水平桌面拉动木块做匀速直线运动(确保弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力大小)。 (3)实验中弹簧测力计示数不稳定的原因:①没有匀速拉动物体;②接触面的粗糙程度不同。 (4)实验中要做到匀速拉动木块不好实现,可以采用如下操作:将弹簧测力计的挂钩与木块相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验。优点:①弹簧测力计示数稳定,便于读数;②不用匀速拉动木板。 三、 增大、减小摩擦的方法 1、增大有益摩擦 (1)增大物体间的压力; (2)增大接触面的粗糙程度; (3)变滚动摩擦为滑动摩擦。 2、减小有害摩擦 (1)减小压力; (2)减小接触面的粗糙程度; (3)变滑动摩擦为滚动摩擦; (4)使两个物体间的接触面分离。 【特别提醒】 1. 对力的概念的理解 (1)施力物体和受力物体是相对的,要根据力进行确定; (2)力并不是一定要接触才能发生,即使不接触的两个物体也可以发生力的作用,例如磁铁等。 2. 对“力可以改变物体的运动状态”的理解 (1)物体运动状态的变化包括:运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和运动方向同时发生变化。 例如人造卫星绕地球匀速转动,虽然速度大小不变,但是运动方向时刻变化,因此卫星的运动状态是改变的。 (2)如果物体的运动状态发生了变化,则物体一定受到力的作用。反过来,物体受到力的作用,运动状态不一定发生变化。 3. 对弹力的理解 (1)弹力的施力物体是发生形变的物体; (2)弹力是接触力,只有相互接触的物体才有可能产生弹力; (3)相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的。 4. 对重力的理解 (1)重力的施力物体是地球; (2)重力的方向竖直向下而不是垂直向下。 5. “推了但没推动”的两种误区 ×错误(1)“没推动”就是推力太小,小于物体所受静摩擦力。 ×错误(2)“没推动”就是不受摩擦力。 正确理解:(1)“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”,即推力大小等于摩擦力。 (2)“没推动”,物体只是没有相对运动,但存在相对运动趋势,此时有静摩擦力。 【解题方法总结】 1. 弹力有无的判断方法 (1)物体是否直接接触,若不接触一定没有弹力。 (2)接触处是否相互挤压或拉伸,只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。 (3)可先将接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状则有弹力。可见接触物体对判断研究对象是否能维持现状起着举足轻重的作用。 2. 判断摩擦力方向的三种方法 (1)由摩擦力概念判断:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 (2)由假设法判断:此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑、无摩擦,分析两物体的相对运动情况,然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向。 (3)由二力平衡的条件判断:一对平衡力的方向相反,可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。 3. 结合运动图像分析摩擦力的大小 (1)分析运动物体所受滑动摩擦力时,若物体做匀速直线运动,则可根据二力平衡知识直接解答; (2)若物体做加速运动或减速运动,此时物体不处于平衡状态,则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化(一般均不变),若不变,则滑动摩擦力的大小不变。 4. 指定力作图的方法 (1)确定力的作用点:几何中心(接触点或接触面上等); (2)确定力的方向:重力的方向总是竖直向下;压力、支持力的方向与接触面垂直;摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反; (3)画力:过力的作用点沿力的方向画力(不同大小的力,线段长短不同),并标出力的方向和符号。 5. 受力分析作图方法 (1)定对象:确定研究对象,即受力物体; (2)看状态:若处于静止或匀速直线运动状态,则受力平衡; 若处于加速、减速状态,则受力不平衡; (3)寻找力:按照(重力→弹力→摩擦力→其他力)顺序寻找物体受到的力; (4)检验:根据研究对象的运动状态和平衡力的知识来检验此受力分析是否正确。 【题型精讲练】 题型1 力的作用效果 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·山东青岛·开学考试)下列说法正确的是(     ) A.泼水时,盆留在手中,水却能飞出,这是因为水受到了惯性的作用 B.把鸡蛋往石头上一磕,鸡蛋破了,是因为石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力 C.用橡皮泥可以捏出各种形状的小动物,是力改变了物体的形状 D.推桌子没有推动,此时人对桌子的推力小于地面给桌子的摩擦力 【例2】(2026·河北衡水·一模)新情境意大利当地时间2月22日,米兰冬奥会自由式滑雪女子U形池决赛在利维尼奥雪上公园举行,中国队发挥出色,包揽该项目金银牌。如图是运动员在U形池中的运动过程,下列说法正确的是(     ) A.运动员的运动状态不断发生改变,是因为受到力的作用 B.若运动员腾空向上的过程中所受力全部消失,运动员将静止不动 C.运动员在上升过程中,惯性逐渐增大 D.运动员在空中旋转的过程中,不受力的作用 【例3】(26-27九年级上·广西南宁·开学考试)如图是机器人投篮的情景,投出的篮球最终会落向地面,是因为篮球受到_____力的作用,该力改变了篮球的_____________________。 【基础巩固练】 【变式训练1】(25-26八年级下·陕西汉中·期末)如图所示,为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是(   ) A.撑竿受到的弹力是由撑竿形变产生的 B.压弯撑竿说明了力可以改变物体的形状 C.运动员鞋底的花纹是为了增大对地的压力 D.松手后运动员上升利用了撑竿具有惯性 【变式训练2】(2026·陕西·模拟预测)2025年11月20日晚,第十五届全运会乒乓球项目上演终极决战。在男团决赛中,北京队3∶1战胜上海队夺冠。在乒乓球比赛过程中,下列说法正确的是(     ) A.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦 B.用球拍击球时,力改变了乒乓球的运动状态 C.乒乓球被击打后飞出,以球拍为参照物,乒乓球是静止的 D.球台所受的重力和地面对球台的支持力是一对相互作用力 【变式训练3】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)运动员头球攻门时,头感到痛,说明________。如图是将足球放在平直薄板上静止时的情景,说明力可以________,足球受到的支持力是由于________发生弹性形变产生的。请在图中作出足球的受力示意图_______。 【能力提升练】 【提升练1】(26-27八年级上·山东德州·阶段检测)如图甲所示,一根弹簧在水平方向上自由放置,左端固定在点,它的原长为,由于受到手对它的力的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了如图乙和丙所示变化。则下列说法正确的是 (     ) A.在图乙中,弹簧没有产生弹力 B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左 C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右 D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力 【提升练2】(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)“东风快递,使命必达”。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是(     ) A.洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大 B.洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态 C.洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力 D.洲际导弹加速升空过程中,燃气对导弹的推力大于导弹对燃气的作用力 【提升练3】小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图,F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中(a)、(b)、(c)、(d)四种形变。 (1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是________图和________图. (2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是________图和________图. (3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________图和________图. (4)在上述(a)与(c)图中,控制________和________相同,研究________与_________之间的关系,这种研究问题的方法,在物理学上叫做____________法. 题型2 力作用的相互性 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·北京·开学考试)下列有关力的说法中正确的是(     ) A.在你推门的同时,门对你也有推力 B.汽车受到力的作用,其运动状态一定改变 C.地球和月球没有接触,它们之间就不能发生力的作用 D.在体检称体重时,你对磅秤的压力和磅秤对你的支持力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力是一对平衡力 【例2】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)游泳运动员用手和脚向后推水,于是运动员就前进。下面说法正确的是(     ) A.运动员是施力物体,不是受力物体 B.手和脚对水有一个向后的推力,则水对手和脚就有一个向前的推力 C.水只是受力物体,不是施力物体 D.手和脚对水的推力和水对手和脚的推力相互抵消 【例3】(26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测)2026年冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中,我国运动员徐梦桃摘得金牌。如图是高速相机拍摄的徐梦桃空中动作过程,其中A、C点在同一高度,B点为运动的最高点。若她和装备的总质量为60kg,B到AC的距离h为8m。忽略空气阻力,g取10N/kg。 (1)整个过程中,徐梦桃受到的________________________力改变了她的运动状态,B点处她的动能________________________(选填“是”或“不是”)零; (2)从A到B的过程中,徐梦桃的动能转化为________________________能。 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·重庆九龙坡·阶段检测)“装得下公文包,也容得下背篓”,重庆地铁背篓专线是城市交通的特殊风景。如图所示,市民带着背篓乘坐地铁时,下列关于力学知识的说法正确的是(     ) A.地铁未启动时,放在水平车厢地面上的背篓受到的摩擦力为零 B.地铁启动时,人会倾倒,这是由于人受到惯性的作用 C.地铁加速行驶时,背篓的运动状态没有发生改变 D.市民背着背篓静止时,人的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 【变式训练2】(26-27九年级上·四川成都·开学考试)爱劳动的小浩周末和妈妈一起做饭时,通过观察发现了很多物理现象,善于思考的他运用所学知识解释的现象中不正确的是(     ) A.静止在水平台面上的菜板对台面的压力和它所受支持力是一对平衡力 B.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,利用了力的作用是相互的 C.菜刀手柄上有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦 D.高压锅利用了“气压越高,沸点越高”的原理,在更高温度下快速煮饭 【变式训练3】(2026·广东中山·三模)滑雪是北京冬奥会的重要比赛项目。如图所示是运动员滑雪时的场景。以看台为参照物,运动员是________的。运动员脚向后蹬地,身体快速向前滑去,这说明力的作用是________的,此时运动员处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 【能力提升练】 【提升练1】(26-27九年级上·河南平顶山·开学考试)在岳飞庙研学活动中,同学们观察到岳飞雕像稳稳立在基座上,下列说法正确的是(     ) A.雕像的重力和基座对雕像的支持力是一对平衡力 B.雕像对基座的压力和基座对雕像的支持力是一对平衡力 C.雕像的重力和基座对雕像的支持力是一对相互作用力 D.雕像不受摩擦力是因为它惯性太大 【提升练2】(2026·陕西·模拟预测)2025年7月23日,咸阳市无人机试飞基地在礼泉县完成首次试飞演示。演示喷洒农药时 ,无人机向下推动气流获得向上的力,使无人机向上的施力物体是_____________,沿水平方向匀速喷洒农药的过程中无人机的动能____________(选填“变大”“变小”或“不变”),无人机受到的重力方向_____________(选填“会”或“不会”)因气流引起的晃动发生改变。 【提升练3】(26-27九年级上·上海闵行·阶段检测)划龙舟是中国端午节最具标志性的传统民俗活动之一。 (1)图中,龙舟飞驰前行时,运动员用桨向后划水,龙舟就会向前运动,这一现象说明力的作用是________的;冲过终点后,停止划桨,龙舟由于具有________会继续向前运动。 (2)图为甲、乙龙舟划行时的图像。以甲龙舟为参照物,乙龙舟是________(选填“A.静止”或“B.运动”)的;甲龙舟运动6 s通过的路程为________m;乙龙舟的运动速度为________m/s。 (3)若甲、乙两龙舟同时从起点P出发,沿同一方向运动,两龙舟先后到达距P点36 m的Q处,时间差为________s,则________先到达Q处。 题型3 弹簧测力计的使用和读数 【例题精讲】 【例1】(25-26九年级上·山东济宁·阶段检测)如图所示,把两个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中正确的是(     ) A.弹簧测力计只可以测量竖直方向上力的大小 B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力 C.弹簧测力计的分度值为,两个钩码的总重为 D.挂钩码前需将弹簧测力计在水平方向上调零 【例2】(2026·四川成都·三模)以下关于弹簧测力计使用的说法错误的是(     ) A.测量前要使指针对准零刻度线,若有偏差要进行调零 B.测量时先要明确弹簧测力计的测量范围和分度值 C.测量时被测力的大小应在测量范围之内 D.测量时弹簧测力计的弹簧伸长方向可以与所测的力方向不在同一条直线上 【例3】(26-27九年级上·山东菏泽·阶段检测)如图所示,用弹簧测力计向上拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)玻璃板的重力,该现象表明分子之间存在______力,请作出此时玻璃板受力的示意图______。 【基础巩固练】 【变式训练1】(2026·江西上饶·三模)如图所示,小明和小华用大小均为2 N的力沿相反方向拉弹簧测力计,弹簧测力计静止不动,下列说法正确的是(     ) A.弹簧测力计的示数为4 N B.F1和F2是一对相互作用力 C.小明对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对小华的拉力是一对平衡力 D.小明对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对小明的拉力是一对相互作用力 【变式训练2】使用弹簧利力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是(  )。 A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤ 【变式训练3】物理实验中常用弹簧测力计测量力的大小,它的原理是:在______内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;使用弹簧测力计的时候,首先要______。 【能力提升练】 【提升练1】下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据: 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 2 3 4 6 7 8 8 下列结论错误的是 ( )。 A.小明同学填写漏掉的数据为5; B.由数据可知,弹簧的原长L0是2cm; C.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比; D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计 【提升练2】甲、乙两名同学各用5N的力在水平桌面上沿相反方向拉弹簧测力计的两端,则弹簧的测力计的读数应该为______。 题型4 摩擦力相关分析 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图所示,图甲中小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的关系图像。下列说法正确的是(     ) A.木块第二次受到的拉力较大 B.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 C.相同时间内第一次拉力对木块做功多 D.第一次拉力对木块做功的功率大 【例2】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,拉力随时间变化关系如图甲所示,物体运动速度随时间变化如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.0-3s内拉力做功9J B.3-6s物体受到的摩擦力为9N C.6-9s内拉力的功率逐渐变大 D.9-12s内克服摩擦力做功18J 【例3】(26-27九年级上·广西桂林·阶段检测)小明用水平力向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力的大小随时间变化的情况如图甲所示,木箱运动速度的大小随时间变化的情况如图乙所示。木箱在时受到的摩擦力____________N;在3~5s内推力的功率为____________W。 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的路程一时间图像如图所示,下列判断正确的是(     ) A.两次物体所受的摩擦力 B.两次物体所受的拉力 C.两次拉力做功的功率 D.两次拉力对物体所做的功 【变式训练2】(2026·安徽阜阳·一模)物体A、B通过一根不可伸长的轻质细绳连接,在水平力的作用下一起向左做匀速直线运动,图中分别画出了该状态下物体A、B在水平方向上的受力示意图,其中为细绳对A物体的拉力,为细绳对B物体的拉力,、分别为A、B物体受到地面的摩擦力则下列判断正确的是(  ) A.与是一对平衡力 B.与是一对平衡力 C.与的合力为0 D.与是一对相互作用力 【变式训练3】(26-27九年级上·江苏徐州·阶段检测)小南沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱,如图甲所示,其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,水平地面的粗糙程度相同。则0~2s推力做功___________J,2~4s木箱受到的摩擦力为___________N,4~6s推力F做功的功率为___________W。 【能力提升练】 【提升练1】(2025·广东广州·二模)对以下物体的受力分析,正确的是(    ) A.甲图:从斜面下滑的小车最终停在B处,小车在A点时受力 B.乙图:静止在墙角的球的受力 C.丙图:被弹簧弹起向上运动的小球受力 D.丁图:一辆拖车正在拖一辆小车往左匀速直线行驶,小车的受力 【提升练2】(26-27九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,某物块从斜面顶端静止释放,物块滑行到底端后,在甲木板表面沿水平方向滑行,物块运动到A点时刚好接触弹簧,此时物块速度大小为v;再将同一物块从同一斜面顶端静止释放,滑行到底端后,在乙木板表面沿水平方向滑行,物块从B点开始压缩同一弹簧,压缩一段距离后物块被弹簧弹回,其再次经过B点时速度大小恰好也为v;两木板长度相等,且,请比较甲木板和乙木板的粗糙程度并说明理由。同一物块从同一斜面顶端静止释放,到达水平面时初始动能相等,两种情况最终对应位置物块的速度相等,即动能相等,因此物块在两块木板上克服摩擦力做的总功相等。由题意可知,甲中物块在水平木板运动的总路程更_____(大/小),根据_____(填公式),总功相等时,运动路程越小,滑动摩擦力越_____(大/小),则甲木板的摩擦力更_____(大/小)。两次实验中压力大小相等,在压力一定时,木板越粗糙,摩擦力越大。因此_____木板的粗糙程度更大。 【提升练3】(2025·广东·二模)如图甲,在F的作用下,木块与小球从P点到Q点保持相对静止做匀速直线运动;抵达Q点之后,木块撞上等高的台阶,木块粘附在台阶上,其运动停止。忽略小球与木块和空气的摩擦,则以下说法正确的是(  ) A.木块在Q点停下来时,小球也停在木块上 B.从P到Q运动的过程中,小球的受力示意图如图乙 C.从P到Q运动的过程中,以木块为参照物,小球向右运动 D.从P到Q运动的过程中,木块一定受到地面的滑动摩擦力的作用,且大小为5N,方向水平向左 题型5 探究影响滑动摩擦力大小的因素 【例题精讲】 【例1】(2026·江苏南通·模拟预测)物理是一门以实验为基础的学科,在下列实验中说法正确的是(     ) A.甲实验中若木板在拉力F作用下加速运动,测力计示数会变大 B.乙实验中若只打开A阀门,a管中的液面将高于b管中的液面 C.丙实验前U形管两侧液面相平说明装置不漏气 D.丁实验中当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降 【例2】(2026·湖北武汉·模拟预测)如图所示,为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,某同学利用一个钩码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行了三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是(     ) A.甲、乙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 C.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,钩码受到的摩擦力都为零 D.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同 【例3】(2026·江苏连云港·三模)小雨用如图所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。实验前要将弹簧测力计在水平方向上调零。在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与__________的关系。某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小__________(选填“有关”或“无关”)。 【基础巩固练】 【变式训练1】(2026·湖北武汉·三模)如图所示,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,某兴趣小组选择材料相同的木块和长木板,其中甲、乙选用较光滑的长木板,丙选用较粗糙的长木板,进行了多次实验。下列说法正确的是(     ) A.实验中,用弹簧测力计拉动木块,使它沿水平长木板滑动 B.比较甲和丙,可以探究滑动摩擦力的大小与对接触面压力大小的关系 C.比较乙和丙,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系 D.乙图中,钩码受到物块对它的摩擦力始终为0 【变式训练2】(2026·河南周口·三模)小明用图所示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。当传感器示数稳定后,钩码________摩擦力(选填“受”或“不受”)。 【变式训练3】(2026·辽宁抚顺·模拟预测)小明小组在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验时,对实验装置进行了改进,如图所示。将物块A固定在水平桌面上,拉力传感器固定在物块A上并连接放在水平小车上的物块B,小车另一端连接一个沙桶,往沙桶中加沙子使小车运动;实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动小车,当在物块B上拴一个氢气球时,拉力传感器的示数________(填“增大”“不变”或“减小”)。 【能力提升练】 【提升练1】(2026·江苏盐城·二模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速运动,此时测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为___________N;当拉力增大到3N时,木块所受的合力为___________N,在图中画出木块所受摩擦力的示意图___________。 【提升练2】(2022·湖南娄底·中考真题) 如图所示,在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应拉着木块在长木板上做______运动,此时摩擦力大小为______N。 【提升练3】(2022·湖南衡阳·中考真题)在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有: ①接触面所受的压力:②接触面的粗糙程度。根据猜想,同学们设计了如图所示甲、乙、丙的实验。 (1)实验时,沿水平方向拉动木块使它沿木板做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小,因为这时木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对___________力; (2)由实验甲、乙可知,其他条件相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越___________; (3)由实验乙、丙可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___________; (4)以下事例中,增大摩擦的是___________,减小摩擦的是___________(该两空选填字母)。 A.鞋底有凹凸不平的花纹 B.给自行车轴加润滑油 题型6 摩擦的利用和防止 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·北京·开学考试)在如图所示的事例中,目的是为了增大摩擦的是(     ) A.自行车刹车时用力捏车闸 B.机器转轴上安装滚动轴承 C.磁悬浮列车不接触轨道 D.给自行车加润滑油 【例2】(26-27九年级上·北京·开学考试)如图所示,下列实例中,为了减小摩擦的是(     ) A.轮胎凹凸不平 B.磁悬浮列车 C.瓶盖上有竖条纹 D.举重运动员手上擦镁粉 【例3】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)随着新旧动能转换战略的实施,氢能源公交车已经批量运营。 (1)停在水平地面上的氢能源公交车所受的重力和地面对公交车的支持力是一对___________,如图甲是公交车配备的安全锤,在紧急情况下,使用安全锤___________端砸向玻璃窗的边角; (2)图乙所示,是长春某轻轨车站的设计方案,车辆在冲到站台时,将部分动能转化成___________能,轻轨列车刹车后不能立刻停下来,是因为列车具有___________; (3)公交车轮胎上刻有凹凸花纹,是通过_________________增大摩擦。公交车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶1min,受到的阻力为6000N,此过程中发动机做功___________J。 【基础巩固练】 【变式训练1】(24-25八年级下·广东阳江·期中)下列实例中为了减小摩擦的是( )。 A. 卫生间地面铺防滑瓷砖; B. 下雪天给汽车轮胎加装防滑链; C. 给行李箱底部安装滚轮; D. 下雪天教学楼门口铺防滑垫 【变式训练2】(2022·湖南长沙·中考真题)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )。 A. 戴防滑手套 B. 在路面上铺防滑垫 C. 穿鞋底粗糙的橡胶鞋 D. 铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落 【变式训练3】(2022·安徽省·中考真题)小军在整理房间时,用平行于水平地面的力推动玩具箱,如图所示。若地面粗糙程度相同,则箱内玩具越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”)。 【能力提升练】 【提升练1】(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住课本,另一只手抽出直尺。下列说法正确的是(  )。 A. 当手压课本的力增大时,抽出直尺的力将变大; B. 手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力; C. 书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力; D. 当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右 【提升练2】(26-27九年级上·湖北襄阳·开学考试)细心的小明同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种:它们表面都有凸出的条纹,这是为了____________摩擦(选填“增大”或“减小”);当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡____________(选填“向上”或“向下”)。 题型7 力的作图题 【例题精讲】 【例1】(2026九年级·陕西·专题练习)如图所示,一个物体静止于斜面,请画出物体对斜面的压力。 【例2】(26-27九年级上·辽宁本溪·阶段检测)如图所示,一木块沿粗糙的斜面向下滑,请在木块重心上画出斜面对木块摩擦力的示意图和受到支持力的示意图。 【例3】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)将木块A放在粗糙程度均匀的桌面上,水平向右匀速推出,直到有部分露出桌面,此过程中木块受到的摩擦力大小________,在图甲中作出桌面受到的摩擦力示意图_______。用已竖直校“0”的测力计按照图乙方法倒置测得物体B的重力会________真实值,原因是________。 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·湖北·阶段检测)如图甲所示,将两个铅柱A、B的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个20kg的重物都不能把它们分开。请在图乙中画出铅柱B的受力示意图(忽略铅柱的自身重力)。 【变式训练2】(2022·全国·八年级课时练习)木块在拉力F作用下正向右运动,画出木块所受弹力示意图。 【变式训练3】(2022·山东滨州·一模)如图所示,平衡鹰玩具静止在手指尖上,请画出平衡鹰的受力示意图。 【能力提升练】 【提升练1】(25-26·八年级上·河南南阳·期末)如图甲所示,用10N的力握住玻璃瓶悬空静止不动, (1)在图乙代表玻璃瓶的黑点A上,画出其静止时竖直方向受到的力的示意图。 (2)若将手的握力增加到20N,则手与玻璃瓶之间摩擦力的大小将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会不会发生微小的形变?答:__________(选填“会”或“不会”)。 【提升练2】(2024·吉林·一模)小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。 【真题回顾】 1.(2026·西藏·中考真题)物理课上,老师将水杯静置于水平桌面上(如图所示)。下列说法正确的是(     ) A.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力是一对平衡力 B.桌面对水杯的支持力与水杯对桌面的压力是一对平衡力 C.水杯对桌面的压力和水杯受到的重力是一对相互作用力 D.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力是一对相互作用力 2.(2026·黑龙江大庆·中考真题)关于端午节龙舟赛,涉及到的物理知识说法正确的是(     ) A.出发前,静止的龙舟处于平衡状态 B.比赛中,使龙舟前进的力的施力物体是船桨 C.桨对水与水对桨的力是一对平衡力 D.选手不划桨,但龙舟继续向前运动是因为龙舟受惯性力的作用 3.(2026·江苏盐城·中考真题)打羽毛球是小明喜爱的课间活动,他挥动球拍击球时,___________对球拍网线施力,使球拍网线发生形变。羽毛球斜向上飞出后,由于惯性仍保持___________的速度运动。羽毛球在运动过程中受到重力和阻力的作用,运动状态___________。 4.(2026·江苏宿迁·中考真题)在班级劳动值日中,同学们经常主动承担擦黑板的任务。某同学正擦去黑板擦上方的粉笔字(黑板竖直),他对黑板擦施力的示意图如图所示,其中正确的是___________(选填“”、“”或“”)。为了擦干净粉笔字,需要___________(选填“增大”或“减小”)施加的力,目的是___________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。 5.(2026·山东·中考真题)东汉郑玄在注解《考工记·弓人》时写道“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺”。大意是……重物每增加一石,弓就会多张开一尺,示意如图。下列测量工具的工作原理与之相同的是(  ) A.弹簧测力计 B.托盘天平 C.刻度尺 D.量筒 1 / 31 1 / 31 1 / 31 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 弹力、重力、摩擦力 【基础回顾】 知识点一 力 一、 力与力的作用效果 一、力 1、定义:力是物体对物体的作用,产生力的作用时,至少存在两个物体,一个物体叫施力物体,另一个物体叫受力物体。力用字母F表示。 2、单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称为牛,符号是N。 3、常见力的大小 托起两个鸡蛋用力约1N;一个中学生对地面的压力约500N;托起一本物理课本所用的力约为3N。 4、对力的理解 (1)相对独立性:力不能脱离物体而存在; (2)同时性:物体间力的作用是同时产生、同时消失的。 二、力的作用效果 1、力能改变物体的形状,使它发生形变。 2、力可以改变物体的运动状态。 【注意】运动状态是指物体运动速度的大小和方向,物体运动的速度或方向发生改变都叫物体的运动状态发生了改变。 二、 力的三要素和力的示意图 一、力的三要素 1、定义:力的大小、方向和作用点叫作力的三要素。 2、理解: (1)力的作用效果与力的三要素有关:三要素中只要有一个发生变化,力的作用效果也会变; (2)判断两个力是否相同的本质是看其三要素是否一样; (3)描述一个力时一定要将其三要素均描述清楚。 二、力的示意图 1、力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,该线段要把力的三要素表示出来,如图所示。其中线段的长短表示力的大小;箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。 2、力的示意图的画法 (1)确定受力物体; (2)确定力的作用点,作用点必须画在受力物体上,通常画在物体的重心上; (3)再沿力的方向画一条线段,在线段的末端画箭头表示力的方向,有时还在箭头的旁边标出力的性质或大小; (4)线段的长度表示力的大小,在同一图中,如果物体受到几个力的作用,在画这几个力的示意图时,力越大,线段应该画得越长。 三、 力的作用是相互的 1、物体间力的作用是相互的 一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也受到来自对方的作用力,也就是说,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。 2、作用力与反作用力:相互作用的两个力互为作用力和反作用力。 (1)作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一条直线上,分别作用在两个物体上。 (2)同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。 (3)性质相同。如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。 知识点二 弹力 一、 弹性和塑性 (1) 弹性和弹性形变 1、弹性形变:物体受力时会发生形变,不受力时,有的物体能自动恢复到原状,这样的形变称为弹性形变。如弹簧、橡皮筋受力时可以发生弹性形变。 2、弹性:物体在外力消失后能自动恢复原来形状的性质叫弹性。 (2) 塑性和塑性形变 1、塑性形变:有的物体形变后不能自动恢复到原状,这样的形变称为塑性形变。一般情况下,橡皮泥、面团受力时会发生塑性形变。 2、塑性:物体变形后不能自动恢复原来形状的性质。 二、 弹力 (1) 弹力 1、定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 2、产生条件 (1)两物体直接接触;(2)发生弹性形变,即两个物体必须相互挤压或拉伸。【注意】二者缺一不可。 3、弹力三要素 大小 与物体的材料和弹性形变程度有关 方向 始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直 作用点 在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点 (2) 常见的弹力 1、压力:物体间由于相互挤压而垂直作用在受力面上的力。压力作用在被压物体的受力面上,总是垂直于物体的受力面,指向被压物体,作用点可以等效在受力面中心。例如,图甲所示,物体对斜面的压力。 2、支持力:由于支持面发生弹性形变,对被支持的物体产生的弹力,通常称为支持力。支持力作用在被支持物上,垂直支持面指向被支持物。例如,图乙所示,斜面对物体的支持力。 3、拉力:作用点在绳与被拉物体的接触点上,方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。例如,图丙所示,绳子对小球的拉力。 三、 弹簧测力计 1、测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 2、弹簧测力计的原理 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。(在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比)。 3、弹簧测力计的使用 (1)使用前:①看清它的量程和分度值;②将弹簧测力计竖直放置,观察指针是否指在零刻度线上,如果不在,应把指针调节到零刻度线处;③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。 (2)使用时:①使弹簧的伸长方向与所测拉力方向在同一条直线上,避免弹簧与外壳发生摩擦;②读数时,视线正对刻度线,示数=指针之上的整刻度值+后面的小格数×分度值。 知识点三 重力 一、 重力、重力的大小和方向 (1) 重力 1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,用G表示。 2、施力物体和受力物体:重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。 3、重力的特点 (1)普遍性:地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止,是固态、液态还是气态,都受到重力的作用。 (2)不等性:重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。 (3)非接触性:重力是非接触力,空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。 (2) 重力的大小 1、探究重力与质量的关系 (1)用弹簧测力计分别测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力。 (2)画出G—m图象,观察分析画出的G—m图像。可知,图像是一条过原点的倾斜直线。 (3)结论:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8 N/kg。 2、重力的计算 (1)物体所受的重力跟它的质量成正比。 (2)公式:。G表示重力,单位是牛顿(N);m表示质量,单位是千克(kg);在地球上,g约为9.8N/ kg,粗略计算中,可取10N/ kg。 (3) 重力的方向 1、重力的方向:总是竖直向下的。 2、重力方向竖直向下的应用 (1)检查是否竖直:利用重垂线确定竖直的方向。 (2)检查是否水平:用水平仪检查或用铅垂线与直角三角尺配合检查。 二、 重心 1、重心 对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。 2、重心的位置 (1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。 (3)物体的重心不一定在物体上。 (4)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。 3、提高物体的稳定程度 增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度,在实际生活中人们常常要用到这些知识。 知识点四 摩擦力 一、 摩擦力 (1) 摩擦力 1、定义:两个相互接触的物体,当它们有相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。 2、摩擦力产生的条件 (1)两个物体相互接触、挤压; (2)接触面粗糙; (3)两个物体之间有相对运动或有相对运动的趋势。 3、摩擦力的三要素 (1)作用点:为研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。 (2)方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 (3)大小:当物体做匀速直线运动或保持静止时,受到的摩擦力大小可以利用二力平衡条件求解。 (2) 摩擦力的分类 1、滑动摩擦:两物体之间发生相对滑动时产生的摩擦力,如擦黑板时黑板擦与黑板之间的摩擦力。 2、滚动摩擦:两物体之间发生滚动时产生的摩擦力,如汽车运动过程中车轮与地面的摩擦力。滚动摩擦小于滑动摩擦。 3、静摩擦:两物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力,如竖直握住矿泉水瓶保持不动时手与瓶身之间的摩擦力。 二、 探究影响滑动摩擦力大小的因素 (1) 测量滑动摩擦力 1、原理:二力平衡。 2、测量方法 如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。 (2) 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1、实验方案 实验方案 操作示意图 数据分析 实验结论 探究滑动摩擦力与压力的关系 滑动摩擦力的大小与压力有关:当其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关:当其他条件相同时接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 探究滑动摩擦力与接触面积的关系 滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关 探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系 滑动摩擦力大小与物体运动速度无关 2、实验注意事项 (1)实验前应该在水平方向上对弹簧测力计进行调零(减小误差)。 (2)实验过程中一定要用弹簧测力计沿水平桌面拉动木块做匀速直线运动(确保弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力大小)。 (3)实验中弹簧测力计示数不稳定的原因:①没有匀速拉动物体;②接触面的粗糙程度不同。 (4)实验中要做到匀速拉动木块不好实现,可以采用如下操作:将弹簧测力计的挂钩与木块相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验。优点:①弹簧测力计示数稳定,便于读数;②不用匀速拉动木板。 三、 增大、减小摩擦的方法 1、增大有益摩擦 (1)增大物体间的压力; (2)增大接触面的粗糙程度; (3)变滚动摩擦为滑动摩擦。 2、减小有害摩擦 (1)减小压力; (2)减小接触面的粗糙程度; (3)变滑动摩擦为滚动摩擦; (4)使两个物体间的接触面分离。 【特别提醒】 1. 对力的概念的理解 (1)施力物体和受力物体是相对的,要根据力进行确定; (2)力并不是一定要接触才能发生,即使不接触的两个物体也可以发生力的作用,例如磁铁等。 2. 对“力可以改变物体的运动状态”的理解 (1)物体运动状态的变化包括:运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和运动方向同时发生变化。 例如人造卫星绕地球匀速转动,虽然速度大小不变,但是运动方向时刻变化,因此卫星的运动状态是改变的。 (2)如果物体的运动状态发生了变化,则物体一定受到力的作用。反过来,物体受到力的作用,运动状态不一定发生变化。 3. 对弹力的理解 (1)弹力的施力物体是发生形变的物体; (2)弹力是接触力,只有相互接触的物体才有可能产生弹力; (3)相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的。 4. 对重力的理解 (1)重力的施力物体是地球; (2)重力的方向竖直向下而不是垂直向下。 5. “推了但没推动”的两种误区 ×错误(1)“没推动”就是推力太小,小于物体所受静摩擦力。 ×错误(2)“没推动”就是不受摩擦力。 正确理解:(1)“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”,即推力大小等于摩擦力。 (2)“没推动”,物体只是没有相对运动,但存在相对运动趋势,此时有静摩擦力。 【解题方法总结】 1. 弹力有无的判断方法 (1)物体是否直接接触,若不接触一定没有弹力。 (2)接触处是否相互挤压或拉伸,只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。 (3)可先将接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状则有弹力。可见接触物体对判断研究对象是否能维持现状起着举足轻重的作用。 2. 判断摩擦力方向的三种方法 (1)由摩擦力概念判断:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 (2)由假设法判断:此方法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑、无摩擦,分析两物体的相对运动情况,然后根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向。 (3)由二力平衡的条件判断:一对平衡力的方向相反,可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。 3. 结合运动图像分析摩擦力的大小 (1)分析运动物体所受滑动摩擦力时,若物体做匀速直线运动,则可根据二力平衡知识直接解答; (2)若物体做加速运动或减速运动,此时物体不处于平衡状态,则分析物体与接触面之间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化(一般均不变),若不变,则滑动摩擦力的大小不变。 4. 指定力作图的方法 (1)确定力的作用点:几何中心(接触点或接触面上等); (2)确定力的方向:重力的方向总是竖直向下;压力、支持力的方向与接触面垂直;摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反; (3)画力:过力的作用点沿力的方向画力(不同大小的力,线段长短不同),并标出力的方向和符号。 5. 受力分析作图方法 (1)定对象:确定研究对象,即受力物体; (2)看状态:若处于静止或匀速直线运动状态,则受力平衡; 若处于加速、减速状态,则受力不平衡; (3)寻找力:按照(重力→弹力→摩擦力→其他力)顺序寻找物体受到的力; (4)检验:根据研究对象的运动状态和平衡力的知识来检验此受力分析是否正确。 【题型精讲练】 题型1 力的作用效果 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·山东青岛·开学考试)下列说法正确的是(     ) A.泼水时,盆留在手中,水却能飞出,这是因为水受到了惯性的作用 B.把鸡蛋往石头上一磕,鸡蛋破了,是因为石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力 C.用橡皮泥可以捏出各种形状的小动物,是力改变了物体的形状 D.推桌子没有推动,此时人对桌子的推力小于地面给桌子的摩擦力 【答案】C 【详解】A.惯性是物体的固有属性,不属于力,不能表述为“受到惯性的作用”,故A错误; B.石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等,故B错误; C.力可以改变物体的形状,橡皮泥受力后形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故C正确; D.桌子未被推动,它处于静止平衡状态,此时桌子受到水平方向推力与地面对桌子的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,故D错误。 故选C。 【例2】(2026·河北衡水·一模)新情境意大利当地时间2月22日,米兰冬奥会自由式滑雪女子U形池决赛在利维尼奥雪上公园举行,中国队发挥出色,包揽该项目金银牌。如图是运动员在U形池中的运动过程,下列说法正确的是(     ) A.运动员的运动状态不断发生改变,是因为受到力的作用 B.若运动员腾空向上的过程中所受力全部消失,运动员将静止不动 C.运动员在上升过程中,惯性逐渐增大 D.运动员在空中旋转的过程中,不受力的作用 【答案】A 【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,运动员运动状态不断改变是因为受到力的作用,故A正确; B.运动员腾空向上运动时具有向上的速度,若所受力全部消失,由牛顿第一定律可知,运动员将做匀速直线运动,故B错误; C.惯性大小只与质量有关,运动员上升过程中质量不变,惯性不变,故C错误; D.运动员在空中时,始终会受到竖直向下的重力作用,同时还会受到空气施加的阻力作用,并非不受力。故D错误。 故选A。 【例3】(26-27九年级上·广西南宁·开学考试)如图是机器人投篮的情景,投出的篮球最终会落向地面,是因为篮球受到_____力的作用,该力改变了篮球的_____________________。 【答案】 重 运动状态 【详解】[1]因地球附近的物体都要受到竖直向下的重力的作用,故篮球落向地面是由于受重力作用。 [2]投出的篮球做曲线运动,运动状态不断改变,由力的作用效果可知,重力改变了篮球的运动状态。 【基础巩固练】 【变式训练1】(25-26八年级下·陕西汉中·期末)如图所示,为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是(   ) A.撑竿受到的弹力是由撑竿形变产生的 B.压弯撑竿说明了力可以改变物体的形状 C.运动员鞋底的花纹是为了增大对地的压力 D.松手后运动员上升利用了撑竿具有惯性 【答案】B 【详解】A.撑竿受到的弹力,施力物体是运动员,由运动员发生形变产生,故A错误; B.压弯撑竿,撑竿形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故B正确; C.鞋底花纹通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,无法增大压力,故C错误; D.松手后运动员继续上升,利用的是运动员自身的惯性,故D错误。 故选B。 【变式训练2】(2026·陕西·模拟预测)2025年11月20日晚,第十五届全运会乒乓球项目上演终极决战。在男团决赛中,北京队3∶1战胜上海队夺冠。在乒乓球比赛过程中,下列说法正确的是(     ) A.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦 B.用球拍击球时,力改变了乒乓球的运动状态 C.乒乓球被击打后飞出,以球拍为参照物,乒乓球是静止的 D.球台所受的重力和地面对球台的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A.球拍表面贴橡胶是增大接触面粗糙程度,压力相同时可增大球与球拍间的摩擦,故A错误; B.用球拍击球时,乒乓球的运动速度或运动方向发生改变,说明力改变了乒乓球的运动状态,故B正确; C.乒乓球被击打后飞出,相对球拍的位置不断变化,以球拍为参照物乒乓球是运动的,故C错误; D.球台所受重力施力物体是地球、受力物体是球台,地面对球台的支持力受力物体也是球台,两个力作用在同一物体,且大小不相等,不是相互作用力,故D错误。 故选B。 【变式训练3】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)运动员头球攻门时,头感到痛,说明________。如图是将足球放在平直薄板上静止时的情景,说明力可以________,足球受到的支持力是由于________发生弹性形变产生的。请在图中作出足球的受力示意图_______。 【答案】 物体间力的作用是相互的 改变物体的形状 薄板 【详解】头球攻门时,头对足球施力,同时足球也对头施加反作用力,因此头感到痛,直接说明力的作用是相互的。 足球放在平直薄板上,薄板被压弯曲,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。 支持力属于弹力,弹力是施力物体发生弹性形变产生的,足球受到支持力的施力物体是薄板,因此支持力是薄板发生弹性形变产生的。 静止在薄板上的足球受力平衡,只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力大小相等。过足球的重心,分别画竖直向下的线段,标注重力;再画竖直向上、长度和相等的线段,标注支持力即可。 【能力提升练】 【提升练1】(26-27八年级上·山东德州·阶段检测)如图甲所示,一根弹簧在水平方向上自由放置,左端固定在点,它的原长为,由于受到手对它的力的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了如图乙和丙所示变化。则下列说法正确的是 (     ) A.在图乙中,弹簧没有产生弹力 B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左 C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右 D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A.图乙中弹簧长度,原长,,弹簧发生弹性形变,由弹力产生条件可知弹簧产生弹力,故A错误; B.图乙中弹簧被压缩,由弹力方向指向恢复原状方向可知,弹簧作用在手上的弹力水平向右,故B错误; C.图丙中弹簧被拉伸,由弹力方向指向恢复原状方向可知,弹簧作用在手上的弹力水平向左,故C错误; D.图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力,分别作用在弹簧和手上,由相互作用力条件可知,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。 故选D。 【提升练2】(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)“东风快递,使命必达”。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是(     ) A.洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大 B.洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态 C.洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力 D.洲际导弹加速升空过程中,燃气对导弹的推力大于导弹对燃气的作用力 【答案】B 【详解】A.惯性是物体的固有属性,仅和物体的质量有关,和速度大小无关,且惯性是性质,不能表述为“受到惯性”,故A错误; B.导弹原本静止,受到推力后运动速度不断增大,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确; C.平衡力的条件是物体受合力为0、处于静止或匀速直线运动状态;导弹正在加速升空,合力向上,推力大于重力,因此重力和推力不是一对平衡力,故C错误; D.燃气对导弹的推力、导弹对燃气的作用力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小始终相等,故D错误。 故选B。 【提升练3】小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图,F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中(a)、(b)、(c)、(d)四种形变。 (1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是________图和________图. (2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是________图和________图. (3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________图和________图. (4)在上述(a)与(c)图中,控制________和________相同,研究________与_________之间的关系,这种研究问题的方法,在物理学上叫做____________法. 【答案】(1)(a);(b);(2)(a);(c);(3)(a);(d);(4)大小;作用点;力的作用效果;力的方向;控制变量。 【详解】(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图(a)和(b),因为这两个实验中,力的方向和作用点相同,只有力的大小不同; (2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是(a)和(c);因为这两个实验中,力的大小和作用点相同,只有力的方向不同; (3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是(a)和(d);因为这两个实验中,力的大小和方向相同,只有力的作用点不同; (4)在(a)与(c)图中,控制力的大小和作用点相同,研究力的作用效果与力的方向之间的关系;物理上将此方法称为控制变量法。 题型2 力作用的相互性 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·北京·开学考试)下列有关力的说法中正确的是(     ) A.在你推门的同时,门对你也有推力 B.汽车受到力的作用,其运动状态一定改变 C.地球和月球没有接触,它们之间就不能发生力的作用 D.在体检称体重时,你对磅秤的压力和磅秤对你的支持力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A.根据物体间力的作用是相互的,人对门施加推力的同时,门对人也施加反作用力,故A正确; B.物体受平衡力作用时运动状态保持不变,若汽车受到的是平衡力,运动状态不改变,故B错误; C.力的作用不需要两物体相互接触,地球与月球之间存在引力作用,故C错误; D.平衡力要求两个力作用在同一物体上,人对磅秤的压力作用在磅秤上,磅秤对人的支持力作用在人上,两力作用在不同物体上,属于相互作用力,不是平衡力,故D错误。 故选A。 【例2】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)游泳运动员用手和脚向后推水,于是运动员就前进。下面说法正确的是(     ) A.运动员是施力物体,不是受力物体 B.手和脚对水有一个向后的推力,则水对手和脚就有一个向前的推力 C.水只是受力物体,不是施力物体 D.手和脚对水的推力和水对手和脚的推力相互抵消 【答案】B 【详解】A.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,运动员对水施力时也受到水的反作用力,故A错误; B.相互作用力方向相反,手和脚对水施加向后的推力,水对手和脚的反作用力方向向前,故B正确; C.水受到运动员的力时,也对运动员施加反作用力,因此水既是受力物体也是施力物体,故C错误; D.手和脚对水的推力作用在水上,水对人手和脚的推力作用在人上,两个力作用在不同物体上,无法抵消,故D错误。 故选B。 【例3】(26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测)2026年冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中,我国运动员徐梦桃摘得金牌。如图是高速相机拍摄的徐梦桃空中动作过程,其中A、C点在同一高度,B点为运动的最高点。若她和装备的总质量为60kg,B到AC的距离h为8m。忽略空气阻力,g取10N/kg。 (1)整个过程中,徐梦桃受到的________________________力改变了她的运动状态,B点处她的动能________________________(选填“是”或“不是”)零; (2)从A到B的过程中,徐梦桃的动能转化为________________________能。 【答案】(1) 重 不是 (2)重力势 【详解】(1)忽略空气阻力,徐梦桃在空中仅受重力作用,故重力改变她的运动状态;B点为运动最高点,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,因此动能不是零。 (2)从A到B的过程中,徐梦桃的质量不变,高度升高,重力势能增大,速度减小,动能减小,忽略空气阻力,动能转化为重力势能。 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·重庆九龙坡·阶段检测)“装得下公文包,也容得下背篓”,重庆地铁背篓专线是城市交通的特殊风景。如图所示,市民带着背篓乘坐地铁时,下列关于力学知识的说法正确的是(     ) A.地铁未启动时,放在水平车厢地面上的背篓受到的摩擦力为零 B.地铁启动时,人会倾倒,这是由于人受到惯性的作用 C.地铁加速行驶时,背篓的运动状态没有发生改变 D.市民背着背篓静止时,人的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A.地铁未启动时,背篓相对地面静止且无相对运动趋势,受到的摩擦力为零,故A正确; B.地铁启动时,人会倾倒,这是由于人具有惯性,惯性是物体属性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误; C.地铁加速行驶时,背篓的速度大小改变,运动状态发生改变,故C错误; D.市民背着背篓静止时,人受到重力、背篓的压力和地面的支持力,由力的平衡条件得,则,人的重力与地面对人的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。 故选A。 【变式训练2】(26-27九年级上·四川成都·开学考试)爱劳动的小浩周末和妈妈一起做饭时,通过观察发现了很多物理现象,善于思考的他运用所学知识解释的现象中不正确的是(     ) A.静止在水平台面上的菜板对台面的压力和它所受支持力是一对平衡力 B.把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,利用了力的作用是相互的 C.菜刀手柄上有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦 D.高压锅利用了“气压越高,沸点越高”的原理,在更高温度下快速煮饭 【答案】A 【详解】A.菜板对台面的压力受力物体是台面,菜板受到的支持力受力物体是菜板,两个力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误; B.鸡蛋撞碗时,鸡蛋对碗施加力的同时,碗对鸡蛋施加反作用力使鸡蛋破裂,利用了力的作用是相互的,故B正确; C.菜刀手柄的凹凸花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确; D.高压锅密闭性好,锅内气压高,由“气压越高,沸点越高”的规律,锅内水的沸点高于标准大气压下的100℃,更高温度下煮饭速度更快,故D正确。 本题选择不正确的,故选A。 【变式训练3】(2026·广东中山·三模)滑雪是北京冬奥会的重要比赛项目。如图所示是运动员滑雪时的场景。以看台为参照物,运动员是________的。运动员脚向后蹬地,身体快速向前滑去,这说明力的作用是________的,此时运动员处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 【答案】 运动 相互 非平衡 【详解】因运动员相对于看台的位置发生变化,故以看台为参照物,运动员是运动的。 运动员向后蹬地时对地面施加向后的力,同时地面对运动员施加向前的力,使运动员快速前进,说明力的作用是相互的。 运动员快速向前滑动,运动员的运动状态发生改变,受力不平衡,故处于非平衡状态。 【能力提升练】 【提升练1】(26-27九年级上·河南平顶山·开学考试)在岳飞庙研学活动中,同学们观察到岳飞雕像稳稳立在基座上,下列说法正确的是(     ) A.雕像的重力和基座对雕像的支持力是一对平衡力 B.雕像对基座的压力和基座对雕像的支持力是一对平衡力 C.雕像的重力和基座对雕像的支持力是一对相互作用力 D.雕像不受摩擦力是因为它惯性太大 【答案】A 【详解】AC.雕像的重力与基座对雕像的支持力均作用在雕像上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故A正确,C错误; B.雕像对基座的压力作用在基座上,基座对雕像的支持力作用在雕像上,两力作用在不同物体,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于相互作用力,故B错误; D.摩擦力产生的条件是接触物体间有相对运动或相对运动趋势,雕像静止在水平基座上无相对运动及相对运动趋势,因此不受摩擦力,与惯性大小无关,故D错误。 故选A。 【提升练2】(2026·陕西·模拟预测)2025年7月23日,咸阳市无人机试飞基地在礼泉县完成首次试飞演示。演示喷洒农药时 ,无人机向下推动气流获得向上的力,使无人机向上的施力物体是_____________,沿水平方向匀速喷洒农药的过程中无人机的动能____________(选填“变大”“变小”或“不变”),无人机受到的重力方向_____________(选填“会”或“不会”)因气流引起的晃动发生改变。 【答案】 气流 变小 不会 【详解】由力的作用是相互的可知,无人机向下推动气流时,气流对无人机施加向上的反作用力,使无人机上升,故施力物体是气流; 动能与物体的质量、速度有关,因无人机匀速飞行时速度不变,喷洒农药过程中总质量减小,故动能变小; 因重力的方向始终竖直向下,故不会因气流引起的晃动发生改变。 【提升练3】(26-27九年级上·上海闵行·阶段检测)划龙舟是中国端午节最具标志性的传统民俗活动之一。 (1)图中,龙舟飞驰前行时,运动员用桨向后划水,龙舟就会向前运动,这一现象说明力的作用是________的;冲过终点后,停止划桨,龙舟由于具有________会继续向前运动。 (2)图为甲、乙龙舟划行时的图像。以甲龙舟为参照物,乙龙舟是________(选填“A.静止”或“B.运动”)的;甲龙舟运动6 s通过的路程为________m;乙龙舟的运动速度为________m/s。 (3)若甲、乙两龙舟同时从起点P出发,沿同一方向运动,两龙舟先后到达距P点36 m的Q处,时间差为________s,则________先到达Q处。 【答案】(1) 相互 惯性 (2) B 36 10 (3) 2.4 乙 【详解】(1)桨向后划水时水对桨施加向前的反作用力,说明力的作用是相互的;停止划桨后龙舟由于惯性保持原来的运动状态继续前进。 (2) 由图像可知,甲、乙均做匀速直线运动且速度不等,以甲为参照物,乙的位置不断变化,故乙是运动的,故选B。 由图像直接读取,甲运动6s通过的路程为36m。 乙龙舟的速度为 (3)甲龙舟的速度为 甲到达Q处的时间为 乙到达Q处的时间为 两龙舟的时间差为 因,故乙先到达Q处。 题型3 弹簧测力计的使用和读数 【例题精讲】 【例1】(25-26九年级上·山东济宁·阶段检测)如图所示,把两个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中正确的是(     ) A.弹簧测力计只可以测量竖直方向上力的大小 B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力 C.弹簧测力计的分度值为,两个钩码的总重为 D.挂钩码前需将弹簧测力计在水平方向上调零 【答案】C 【详解】A.弹簧测力计可测量任意方向的力,只要拉力方向与弹簧轴线方向一致,故A错误; B.重力的受力物体是钩码,使弹簧伸长的力的受力物体是弹簧,故该力是钩码对弹簧的拉力,故B错误; C.由图可知,弹簧测力计分度值 ,示数为 。当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力,故C正确; D.测量竖直方向的力时,需在竖直方向上调零,故D错误。 故选C。 【例2】(2026·四川成都·三模)以下关于弹簧测力计使用的说法错误的是(     ) A.测量前要使指针对准零刻度线,若有偏差要进行调零 B.测量时先要明确弹簧测力计的测量范围和分度值 C.测量时被测力的大小应在测量范围之内 D.测量时弹簧测力计的弹簧伸长方向可以与所测的力方向不在同一条直线上 【答案】D 【详解】AB.测量前需要调零,使指针对准零刻度线,同时要明确它的测量范围(量程)和分度值,故A、B说法正确; C.被测力的大小不能超过弹簧测力计的量程,否则会损坏测力计,故C说法正确; D.测量时,要让弹簧的伸长方向与所测力的方向在同一直线上,避免因摩擦影响测量结果,故D说法错误。 本题选说法错误的,故选 D。 【例3】(26-27九年级上·山东菏泽·阶段检测)如图所示,用弹簧测力计向上拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)玻璃板的重力,该现象表明分子之间存在______力,请作出此时玻璃板受力的示意图______。 【答案】 大于 引 【详解】由于水分子与玻璃分子之间存在引力,所以测力计向上提起时所需要的拉力大于玻璃板自身的重力; 玻璃板受到竖直向下的重力作用、绳子竖直向上的拉力以及水向下的引力作用,据此可作图。 【基础巩固练】 【变式训练1】(2026·江西上饶·三模)如图所示,小明和小华用大小均为2 N的力沿相反方向拉弹簧测力计,弹簧测力计静止不动,下列说法正确的是(     ) A.弹簧测力计的示数为4 N B.F1和F2是一对相互作用力 C.小明对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对小华的拉力是一对平衡力 D.小明对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对小明的拉力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】平衡力与相互作用力的区别:平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线;相互作用力是两个物体之间的相互作用,作用在两个不同物体上。 A.弹簧测力计的示数显示的是挂钩端所受拉力的大小,本题中拉力大小为2N,因此示数为2N,故A错误; B.和都作用在弹簧测力计这同一个物体上,大小相等方向相反,二者是一对平衡力,不是相互作用力,故B错误; C.小明对弹簧测力计的拉力作用在弹簧测力计上,弹簧测力计对小华的拉力作用在小华身上,两个力没有作用在同一物体上,不是平衡力,故C错误; D.小明对弹簧测力计的拉力,受力物体是弹簧测力计;弹簧测力计对小明的拉力,受力物体是小明;两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线,是两个物体之间的相互作用,属于一对相互作用力,故D正确。 故选D。 【变式训练2】使用弹簧利力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是(  )。 A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤ 【答案】B。 【详解】在使用弹簧测力计时,应先估计待测物体重力,再观察弹簧测力计的量程与分度值,这样便于读数;再轻轻来回拉动两次挂钩,这样可以避免弹资、桂钩等与外壳摩擦而影响测量;再调整弹簧测力计的指针,这样能保证示数的正确性;再把待测物体挂在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数,故顺序为⑥③②④①⑤。 故选B。 【变式训练3】物理实验中常用弹簧测力计测量力的大小,它的原理是:在______内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;使用弹簧测力计的时候,首先要______。 【答案】弹性限度;看清它的量程。 【详解】在物理实验室经常使用弹簧测力计来测量力,它是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比这个道理制成的;使用弹簧测力计的时候,首先要看清量程。 故答案为:弹性限度;看清它的量程。 【能力提升练】 【提升练1】下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据: 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 2 3 4 6 7 8 8 下列结论错误的是 ( )。 A.小明同学填写漏掉的数据为5; B.由数据可知,弹簧的原长L0是2cm; C.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比; D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计 【答案】C。 【详解】(1)当弹簧受到拉力为0N时,也就是说弹簧不受外力作用是的长度是2cm; (2)当受到拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1cm。受到拉力为1.0N时,即拉力是原来的2倍,伸长量为2cm,也是原来伸长量的2倍。 即当拉力是原来的3倍,即1.5N时,伸长量为3cm,也是原来伸长量的3倍。这时弹簧的长度为2cm+3cm=5cm。 即拉力是原来的4倍,伸长量为4cm,也是原来伸长量的4倍。 说明弹性限度内,伸长量与外力成正比。 (3)弹簧测力计或者弹簧秤就是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比的原理制成的。 【提升练2】甲、乙两名同学各用5N的力在水平桌面上沿相反方向拉弹簧测力计的两端,则弹簧的测力计的读数应该为______。 【答案】5N。 【详解】用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即5N。 故答案为:5N。 题型4 摩擦力相关分析 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图所示,图甲中小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的关系图像。下列说法正确的是(     ) A.木块第二次受到的拉力较大 B.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 C.相同时间内第一次拉力对木块做功多 D.第一次拉力对木块做功的功率大 【答案】B 【详解】AB.木块两次均做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于滑动摩擦力,即 滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,两次拉动同一木块,压力和接触面粗糙程度均不变,故摩擦力相等,拉力也相等,即 故A错误,B正确; C. 由图乙可知,相同时间 内,第二次路程大,即 因 ,根据 可知 即第二次拉力做功多,故C错误; D. 由图乙可知,相同时间 内, 根据 可知 因 ,根据 可知 即第二次拉力做功的功率大,故D错误。 故选B。 【例2】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,拉力随时间变化关系如图甲所示,物体运动速度随时间变化如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.0-3s内拉力做功9J B.3-6s物体受到的摩擦力为9N C.6-9s内拉力的功率逐渐变大 D.9-12s内克服摩擦力做功18J 【答案】D 【详解】A.由乙图可知,0-3s内物体速度为0,处于静止状态,没有移动距离,因此拉力做功为0J,故A错误; B.9-12s物体做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力二力平衡,由甲图知该段拉力为6N,因此滑动摩擦力;3-6s物体做加速运动,接触面粗糙程度和压力都不变,滑动摩擦力仍为6N,故B错误; C.6-9s内拉力不变,速度逐渐减小,由可知,拉力的功率逐渐变小,故C错误; D.9-12s内时间为 物体运动距离 克服摩擦力做功,故D正确。 故选D。 【例3】(26-27九年级上·广西桂林·阶段检测)小明用水平力向右推放在水平地面的木箱。在此过程中推力的大小随时间变化的情况如图甲所示,木箱运动速度的大小随时间变化的情况如图乙所示。木箱在时受到的摩擦力____________N;在3~5s内推力的功率为____________W。 【答案】 100 60 【详解】由甲图可知,3~5s内推力,由乙图可知该时段木箱做匀速直线运动,水平方向推力与滑动摩擦力平衡,故滑动摩擦力 时,木箱处于加速运动状态,因压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,故此时摩擦力为100N。 3~5s内木箱运动速度,推力的功率 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的路程一时间图像如图所示,下列判断正确的是(     ) A.两次物体所受的摩擦力 B.两次物体所受的拉力 C.两次拉力做功的功率 D.两次拉力对物体所做的功 【答案】D 【详解】A.同一物体在同一水平面上运动,对水平面的压力和接触面粗糙程度均相同,由滑动摩擦力影响因素可知两次摩擦力相等,即,故A错误; B.物体两次均做匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,由 , 且 可知 ,故B错误; C.由图像可知 由 且 , 可知 ,故C错误; D.0~8s内,由图像可知, 由且,可知,故D正确。 故选D。 【变式训练2】(2026·安徽阜阳·一模)物体A、B通过一根不可伸长的轻质细绳连接,在水平力的作用下一起向左做匀速直线运动,图中分别画出了该状态下物体A、B在水平方向上的受力示意图,其中为细绳对A物体的拉力,为细绳对B物体的拉力,、分别为A、B物体受到地面的摩擦力则下列判断正确的是(  ) A.与是一对平衡力 B.与是一对平衡力 C.与的合力为0 D.与是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A.对A水平方向受力分析,向左的,向右的拉力和摩擦力,A匀速处于平衡状态,所以 与大小不相等,不满足二力平衡条件,故A错误; B.对B水平方向受力分析,向左的拉力,向右的摩擦力,B匀速运动,与大小相等、方向相反、作用在同一物体B上、作用在同一直线,满足二力平衡条件,是一对平衡力,故B正确; C.A水平方向总合力为0,由 得与的合力大小为,故C错误; D.相互作用力是两个物体之间的相互作用,是细绳对A的拉力,是细绳对B的拉力,两个力的施力物体都是细绳,不属于两个物体间的相互作用,不是一对相互作用力,故D错误。 故选B。 【变式训练3】(26-27九年级上·江苏徐州·阶段检测)小南沿着水平向右的方向用力推一个静止在水平地面上的木箱,如图甲所示,其推力F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,水平地面的粗糙程度相同。则0~2s推力做功___________J,2~4s木箱受到的摩擦力为___________N,4~6s推力F做功的功率为___________W。 【答案】 0 20 40 【详解】由丙图可知,0~2s木箱静止,推力不做功,即0~2s推力做功为零; 由丙图可知,4~6s木箱做匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,大小相等,由乙图得4~6s推力,因此木箱受到的摩擦力 由丙图可知,2~4s木箱做加速运动,压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,故木箱受到的摩擦力20N。 由丙图可知,4~6s木箱做匀速直线运动,速度,推力F做功的功率 【能力提升练】 【提升练1】(2025·广东广州·二模)对以下物体的受力分析,正确的是(    ) A.甲图:从斜面下滑的小车最终停在B处,小车在A点时受力 B.乙图:静止在墙角的球的受力 C.丙图:被弹簧弹起向上运动的小球受力 D.丁图:一辆拖车正在拖一辆小车往左匀速直线行驶,小车的受力 【答案】A 【详解】A.因为小车最终停在B处,说明小车在水平面时受到水平向左的摩擦力,又因为在竖直方向上重力和支持力二力平衡,故小车在A点时受三个力作用,故A正确; B.静止在墙角的球只受到重力和支持力的作用,它与竖直墙面之间没有发生互相挤压,没有弹力,故B错误; C.被弹簧弹起的小球在空中因为已经和弹簧相互脱离,不受弹力,只受到重力的作用,故C错误; D.小车和拖车在一起匀速直线运动,故小车只受到在竖直方向上的重力和支持力,没有摩擦力,故D错误。 故选A。 【提升练2】(26-27九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,某物块从斜面顶端静止释放,物块滑行到底端后,在甲木板表面沿水平方向滑行,物块运动到A点时刚好接触弹簧,此时物块速度大小为v;再将同一物块从同一斜面顶端静止释放,滑行到底端后,在乙木板表面沿水平方向滑行,物块从B点开始压缩同一弹簧,压缩一段距离后物块被弹簧弹回,其再次经过B点时速度大小恰好也为v;两木板长度相等,且,请比较甲木板和乙木板的粗糙程度并说明理由。同一物块从同一斜面顶端静止释放,到达水平面时初始动能相等,两种情况最终对应位置物块的速度相等,即动能相等,因此物块在两块木板上克服摩擦力做的总功相等。由题意可知,甲中物块在水平木板运动的总路程更_____(大/小),根据_____(填公式),总功相等时,运动路程越小,滑动摩擦力越_____(大/小),则甲木板的摩擦力更_____(大/小)。两次实验中压力大小相等,在压力一定时,木板越粗糙,摩擦力越大。因此_____木板的粗糙程度更大。 【答案】 小 大 大 甲 【详解】因乙中物块运动总路程包含弹簧压缩的往返段,故甲的总路程更小; 由可知,总功相等时,路程越小,滑动摩擦力越大,因此甲木板的摩擦力更大; 因两次实验压力大小相等,压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大,故甲木板粗糙程度更大。 【提升练3】(2025·广东·二模)如图甲,在F的作用下,木块与小球从P点到Q点保持相对静止做匀速直线运动;抵达Q点之后,木块撞上等高的台阶,木块粘附在台阶上,其运动停止。忽略小球与木块和空气的摩擦,则以下说法正确的是(  ) A.木块在Q点停下来时,小球也停在木块上 B.从P到Q运动的过程中,小球的受力示意图如图乙 C.从P到Q运动的过程中,以木块为参照物,小球向右运动 D.从P到Q运动的过程中,木块一定受到地面的滑动摩擦力的作用,且大小为5N,方向水平向左 【答案】D 【详解】A.木块在Q点停下来时,小球由于惯性继续向前运动,故A错误; B.从P到Q运动的过程中,小球相对木块静止,没有受到木块的摩擦力,故B错误; C.从P到Q运动的过程中,小球相对木块静止,故C错误; D.从P到Q运动的过程中,木块匀速直线运动,处于平衡状态,受到平衡力,水平方向受到向右的推力和向左的摩擦力,大小相等,推力为5N,所以摩擦力为5N,故D正确。 故选D。 题型5 探究影响滑动摩擦力大小的因素 【例题精讲】 【例1】(2026·江苏南通·模拟预测)物理是一门以实验为基础的学科,在下列实验中说法正确的是(     ) A.甲实验中若木板在拉力F作用下加速运动,测力计示数会变大 B.乙实验中若只打开A阀门,a管中的液面将高于b管中的液面 C.丙实验前U形管两侧液面相平说明装置不漏气 D.丁实验中当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降 【答案】D 【详解】A.甲实验中,木块相对地面静止,处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,测力计拉力等于木块受到的滑动摩擦力。滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木板运动速度无关。木板加速运动时,摩擦力不变,测力计示数不变,故A错误; B.打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了上端开口,底部连通的容器即连通器,则当水流稳定后,a管中的液面高度等于b管中的液面高度,故B错误; C.实验前压强计U形管两侧液面相平,不能说明不漏气。应该用手按压探头橡皮膜,若液面出现高度差才说明不漏气;如果漏气,按压时液面不会变化,故C错误; D.丁实验中,A管上方玻璃管较细,B管上方玻璃管较粗。当向玻璃管中吹风时,A处空气流速大,压强小;B处空气流速小,压强大。U形管左侧液面上方气压小于右侧,在压强差作用下,A管中的水面上升,B管中水面下降,故D正确。 故选D。 【例2】(2026·湖北武汉·模拟预测)如图所示,为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,某同学利用一个钩码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行了三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是(     ) A.甲、乙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 C.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,钩码受到的摩擦力都为零 D.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同 【答案】C 【详解】A.甲、乙接触面粗糙程度相同,压力不同,可得出滑动摩擦力与压力大小有关,故A错误; B.甲、丙的压力大小、接触面粗糙程度都不相同,存在两个变量,无法得出结论,故B错误; C.乙、丙中钩码随木块一起做匀速直线运动,钩码与木块相对静止,水平方向没有相对运动、也没有相对运动趋势,因此钩码受到的摩擦力为0,故C正确; D.滑动摩擦力大小与速度无关,乙、丙压力相同,但接触面粗糙程度不同,因此木块受到的滑动摩擦力大小不同,故D错误。 故选 C。 【例3】(2026·江苏连云港·三模)小雨用如图所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。实验前要将弹簧测力计在水平方向上调零。在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与__________的关系。某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小__________(选填“有关”或“无关”)。 【答案】 压力大小 无关 【详解】在木块上加砝码,接触面的粗糙程度不变,木块对传送带的压力增大,所以是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系; 改变传送带速度,弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力大小不随传送带速度变化,即木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。 【基础巩固练】 【变式训练1】(2026·湖北武汉·三模)如图所示,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,某兴趣小组选择材料相同的木块和长木板,其中甲、乙选用较光滑的长木板,丙选用较粗糙的长木板,进行了多次实验。下列说法正确的是(     ) A.实验中,用弹簧测力计拉动木块,使它沿水平长木板滑动 B.比较甲和丙,可以探究滑动摩擦力的大小与对接触面压力大小的关系 C.比较乙和丙,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系 D.乙图中,钩码受到物块对它的摩擦力始终为0 【答案】C 【详解】A.实验需要拉动木块做匀速直线运动,才能保证拉力大小等于滑动摩擦力,选项未说明匀速,故A错误; B.甲和丙中,接触面粗糙程度不同、接触面受到的压力大小也不同,存在两个变量,不符合控制变量法要求,无法探究滑动摩擦力与压力大小的关系,故B错误; C.乙和丙中,接触面受到的压力大小相同,只有接触面粗糙程度不同,符合控制变量法要求,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故C正确; D.当木块做变速运动时,钩码与木块之间存在相对运动趋势,钩码受到的摩擦力不为0,因此摩擦力不是始终为0,故D错误。 故选 C。 【变式训练2】(2026·河南周口·三模)小明用图所示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。当传感器示数稳定后,钩码________摩擦力(选填“受”或“不受”)。 【答案】 不必 变大 不受 【详解】该实验中木块始终保持静止,根据二力平衡,木块受到的摩擦力始终等于传感器的拉力,摩擦力大小和木板的运速度大小无关,因此拉动木板时不必保持匀速; 接触面粗糙程度不变时,增加钩码后,木块对木板的压力增大,滑动摩擦力变大,传感器示数等于摩擦力大小,因此示数变大。 传感器示数稳定后,钩码和木块相对静止,没有相对运动、也没有相对运动趋势,因此钩码不受摩擦力。 【变式训练3】(2026·辽宁抚顺·模拟预测)小明小组在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验时,对实验装置进行了改进,如图所示。将物块A固定在水平桌面上,拉力传感器固定在物块A上并连接放在水平小车上的物块B,小车另一端连接一个沙桶,往沙桶中加沙子使小车运动;实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动小车,当在物块B上拴一个氢气球时,拉力传感器的示数________(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】 不需要 减小 【详解】本实验中物块B始终保持静止,根据二力平衡,不管小车是否做匀速运动,B受到的滑动摩擦力始终等于拉力传感器的拉力,和小车的运动状态无关,因此不需要匀速拉动小车;氢气球对B有向上的浮力,会使B对小车的压力减小;滑动摩擦力的大小和压力有关,接触面粗糙程度不变时,压力越小,滑动摩擦力越小。B静止时拉力传感器的拉力等于滑动摩擦力,因此拉力传感器的示数减小。 【能力提升练】 【提升练1】(2026·江苏盐城·二模)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速运动,此时测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为___________N;当拉力增大到3N时,木块所受的合力为___________N,在图中画出木块所受摩擦力的示意图___________。 【答案】 1.4 1.6 【详解】实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等。该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是1.4N,所以木块受到的摩擦力为1.4N。 当拉力增大到3N时,木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,木块竖直方向受到的重力和支持力是平衡力,竖直方向合力为零,木块受到的合力 木块沿水平向左运动,故木块所受摩擦力的方向为水平向右,作用点在木块重心上,大小为1.4N。 【提升练2】(2022·湖南娄底·中考真题) 如图所示,在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应拉着木块在长木板上做______运动,此时摩擦力大小为______N。 【答案】①匀速直线;②2.2。 【详解】[1]用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。 [2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.2N,此时的摩擦力f=F=2.2N。 【提升练3】(2022·湖南衡阳·中考真题)在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有: ①接触面所受的压力:②接触面的粗糙程度。根据猜想,同学们设计了如图所示甲、乙、丙的实验。 (1)实验时,沿水平方向拉动木块使它沿木板做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小,因为这时木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对___________力; (2)由实验甲、乙可知,其他条件相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越___________; (3)由实验乙、丙可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___________; (4)以下事例中,增大摩擦的是___________,减小摩擦的是___________(该两空选填字母)。 A.鞋底有凹凸不平的花纹 B.给自行车轴加润滑油 【答案】①平衡;②大;③大;④A;⑤B。 【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力是平衡力,根据二力平衡知识,两个力大小相等,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 (2)[2]由实验甲、乙可知,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,滑动摩擦力较大,可以得到其他条件相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[3]由实验乙、丙可知,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,滑动摩擦力较大,可以得到其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (4)[4]A.鞋底有凹凸不平的花纹,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 B.给自行车轴加润滑,在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。 题型6 摩擦的利用和防止 【例题精讲】 【例1】(26-27九年级上·北京·开学考试)在如图所示的事例中,目的是为了增大摩擦的是(     ) A.自行车刹车时用力捏车闸 B.机器转轴上安装滚动轴承 C.磁悬浮列车不接触轨道 D.给自行车加润滑油 【答案】A 【详解】A.用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意; BCD.安装滚动轴承是用滚动代替滑动,磁悬浮列车和加润滑油是使接触面分离,都是为了减小摩擦,故BCD不符合题意。 故选A。 【例2】(26-27九年级上·北京·开学考试)如图所示,下列实例中,为了减小摩擦的是(     ) A.轮胎凹凸不平 B.磁悬浮列车 C.瓶盖上有竖条纹 D.举重运动员手上擦镁粉 【答案】B 【详解】ACD.轮胎凹凸不平、瓶盖上有竖条纹、手上擦镁粉,均是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故ACD不符合题意; B.磁悬浮列车利用磁力使列车与轨道分离,通过使接触面分离的方法减小摩擦,故B符合题意。 故选B。 【例3】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)随着新旧动能转换战略的实施,氢能源公交车已经批量运营。 (1)停在水平地面上的氢能源公交车所受的重力和地面对公交车的支持力是一对___________,如图甲是公交车配备的安全锤,在紧急情况下,使用安全锤___________端砸向玻璃窗的边角; (2)图乙所示,是长春某轻轨车站的设计方案,车辆在冲到站台时,将部分动能转化成___________能,轻轨列车刹车后不能立刻停下来,是因为列车具有___________; (3)公交车轮胎上刻有凹凸花纹,是通过_________________增大摩擦。公交车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶1min,受到的阻力为6000N,此过程中发动机做功___________J。 【答案】(1) 平衡力 A (2) 重力势 惯性 (3) 增大接触面的粗糙程度 【详解】(1)公交车所受的重力和地面对公交车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力。 压力一定时,A端受力面积更小,对玻璃窗的压强更大,故应用A端砸窗。 (2)车辆冲上站台,质量不变,高度增加,速度减小,动能转化为重力势能;由于列车具有惯性,刹车后还保持原来的运动状态继续前进一段距离,不能立刻停下。 (3)公交车轮胎上刻有凹凸花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 公交车匀速行驶时牵引力和阻力平衡,即 行驶的路程为 发动机做的功为 【基础巩固练】 【变式训练1】(24-25八年级下·广东阳江·期中)下列实例中为了减小摩擦的是( )。 A. 卫生间地面铺防滑瓷砖; B. 下雪天给汽车轮胎加装防滑链; C. 给行李箱底部安装滚轮; D. 下雪天教学楼门口铺防滑垫 【答案】C。 【详解】A.卫生间地面铺防滑瓷砖,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意; B.下雪天给汽车轮胎加装防滑链,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意; C.给行李箱底部安装滚轮,利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故C符合题意; D.下雪天教学楼门口铺防滑垫, 在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。故选C。 【变式训练2】(2022·湖南长沙·中考真题)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )。 A. 戴防滑手套 B. 在路面上铺防滑垫 C. 穿鞋底粗糙的橡胶鞋 D. 铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落 【答案】D。 【详解】A.戴防滑手套,手套上有花纹,采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦,故A不符合题意; B.在路面上铺防滑垫,防滑垫上有凹凸不平的花纹,采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦,故B不符合题意; C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋,采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦,故C不符合题意; D.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落,采用增大压力的方法来增大摩擦,故D符合题意。 故选D。 【变式训练3】(2022·安徽省·中考真题)小军在整理房间时,用平行于水平地面的力推动玩具箱,如图所示。若地面粗糙程度相同,则箱内玩具越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”)。 【答案】大。 【详解】滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。若地面粗糙程度相同,箱内玩具越重,则对地面的压力越大,箱子运动时受到的滑动摩擦力越大。 【能力提升练】 【提升练1】(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住课本,另一只手抽出直尺。下列说法正确的是(  )。 A. 当手压课本的力增大时,抽出直尺的力将变大; B. 手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力; C. 书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力; D. 当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右 【答案】A。 【详解】A.当手压课本的力增大时,直尺与课本间的摩擦力会变大,抽出直尺的力将变大,故A正确; B.手对书的压力和书对手的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B错误; C.书受到的重力和直尺对书的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误; D.当直尺水平向左抽出时,书相对于直尺向右运动,书受到直尺对它的摩擦力水平向左,故D错误。故选A。 【提升练2】(26-27九年级上·湖北襄阳·开学考试)细心的小明同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种:它们表面都有凸出的条纹,这是为了____________摩擦(选填“增大”或“减小”);当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡____________(选填“向上”或“向下”)。 【答案】如图所示 增大 向上 【详解】凸出条纹增大了接触面的粗糙程度,可增大摩擦。顾客在斜坡电梯上匀速上升时,相对电梯有沿斜面向下的运动趋势,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,故摩擦力方向沿电梯斜坡向上。 题型7 力的作图题 【例题精讲】 【例1】(2026九年级·陕西·专题练习)如图所示,一个物体静止于斜面,请画出物体对斜面的压力。 【答案】 【详解】物体对斜面压力的作用点在斜面上(选取接触面的中点),方向垂直于斜面向下,过压力的作用点,沿垂直于斜面向下的方向画一条有向线段,用F表示,据此作图。 【例2】(26-27九年级上·辽宁本溪·阶段检测)如图所示,一木块沿粗糙的斜面向下滑,请在木块重心上画出斜面对木块摩擦力的示意图和受到支持力的示意图。 【答案】 【详解】木块受到斜面的支持力,方向垂直于斜面向上,作用点在木块的重心,从重心处垂直于斜面向上作带箭头的线段,即为支持力F; 木块沿粗糙的斜面下滑,滑动摩擦力的方向平行于斜面向上,作用点在木块的重心上,从重心处平行于斜面向上作带箭头的线段,即为摩擦力f,据此作图。 【例3】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)将木块A放在粗糙程度均匀的桌面上,水平向右匀速推出,直到有部分露出桌面,此过程中木块受到的摩擦力大小________,在图甲中作出桌面受到的摩擦力示意图_______。用已竖直校“0”的测力计按照图乙方法倒置测得物体B的重力会________真实值,原因是________。 【答案】 不变 大于 弹簧测力计的示数等于物体B的重力加上弹簧测力计外壳的重力,所以测量值会大于真实值 【详解】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。在此过程中,木块对桌面的压力等于木块的重力,其大小不变,桌面的粗糙程度也不变,虽然有部分木块露出桌面,但压力和接触面的粗糙程度这两个影响滑动摩擦力大小的因素都未改变,所以木块受到的摩擦力大小不变。 因为木块水平向右运动,根据力的作用是相互的,木块对桌面的摩擦力方向水平向右,作用点在木块与桌面的接触面上,可在接触面上画一个水平向右的箭头表示桌面受到的摩擦力。 弹簧测力计倒过来使用时,把物体B挂在挂钩上测量时,弹簧测力计的示数等于物体B的重力加上弹簧测力计外壳的重力,所以测量值会大于真实值。 【基础巩固练】 【变式训练1】(26-27九年级上·湖北·阶段检测)如图甲所示,将两个铅柱A、B的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个20kg的重物都不能把它们分开。请在图乙中画出铅柱B的受力示意图(忽略铅柱的自身重力)。 【答案】 【详解】两个铅柱结合不分离,是因为分子间存在相互作用的引力,因此铅柱A对B施加了竖直向上的分子引力;下方悬挂的重物通过细绳对铅柱B施加竖直向下的拉力,使铅柱B保持静止,受力平衡,从B的重心竖直向上画一条带箭头的线段,标注为F引;从重心竖直向下画一条带箭头的线段,标注为F拉;两个线段长度相等,代表二力大小相等。 【变式训练2】(2022·全国·八年级课时练习)木块在拉力F作用下正向右运动,画出木块所受弹力示意图。 【答案】如图所示 【详解】对物体受力分析可知,物体受到竖直向上的支持力(弹力)F1和弹簧对物块向右的拉力(弹力)F2,如图所示: 【变式训练3】(2022·山东滨州·一模)如图所示,平衡鹰玩具静止在手指尖上,请画出平衡鹰的受力示意图。 【答案】如图所示 【详解】平衡鹰玩具处于静止状态,受到的重力和支持力是平衡力,手指尖与平衡鹰玩具接触的位置即为重心,,过重心作竖直向下的重力,过重心作竖直向上的支持力,两个力的大小相等,如图所示: 【能力提升练】 【提升练1】(25-26·八年级上·河南南阳·期末)如图甲所示,用10N的力握住玻璃瓶悬空静止不动, (1)在图乙代表玻璃瓶的黑点A上,画出其静止时竖直方向受到的力的示意图。 (2)若将手的握力增加到20N,则手与玻璃瓶之间摩擦力的大小将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会不会发生微小的形变?答:__________(选填“会”或“不会”)。 【答案】如图;不变;会。 【详解】(1)[1]用力握住玻璃瓶悬空静止不动,玻璃瓶处于平衡状态,受到重力和摩擦力是平衡力,大小相等,从A点沿竖直向下画出重力的示意图,从A点沿竖直向上画出摩擦力的示意图,如图所示: (2)[2]若将手的握力增加到20N,玻璃瓶仍然静止不动,因此玻璃瓶受到的摩擦力仍然等于玻璃瓶的重力,而玻璃瓶的重力不变,故手与瓶之间摩擦力的大小将不变; (3)[3]力可以改变物体的形状,玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会发生微小的形变。 【提升练2】(2024·吉林·一模)小球放置在一竖直放置的弹簧上,请作出小球静止时受到弹力的示意图。 【答案】如图所示 【详解】小球静止在竖直放置的弹簧上,受到弹簧对其竖直向上的弹力,过小球重心沿弹力方向画一条竖直向上的线段,如图所示: 【真题回顾】 1.(2026·西藏·中考真题)物理课上,老师将水杯静置于水平桌面上(如图所示)。下列说法正确的是(     ) A.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力是一对平衡力 B.桌面对水杯的支持力与水杯对桌面的压力是一对平衡力 C.水杯对桌面的压力和水杯受到的重力是一对相互作用力 D.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】平衡力:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则这两个力为一对平衡力。 相互作用力:两个物体之间的作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但分别作用在两个不同的物体上。 AD.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力都作用在水杯上。水杯静止,处于平衡状态,说明它在竖直方向上受到的力是平衡的。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,方向相反。因为水杯静止,所以支持力的大小等于重力的大小。这两个力作用在同一条竖直线上,即它们是一对平衡力,故A正确,D错误; B.支持力作用在水杯上,压力作用在桌面上。这两个力作用在不同的物体上。因此,它们不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故B错误; C.压力是水杯对桌面的作用力,重力是地球对水杯的作用力。这两个力涉及三个物体,不是两个物体间的相互作用,即不是相互作用力,故C错误。 故选 A。 2.(2026·黑龙江大庆·中考真题)关于端午节龙舟赛,涉及到的物理知识说法正确的是(     ) A.出发前,静止的龙舟处于平衡状态 B.比赛中,使龙舟前进的力的施力物体是船桨 C.桨对水与水对桨的力是一对平衡力 D.选手不划桨,但龙舟继续向前运动是因为龙舟受惯性力的作用 【答案】A 【详解】A.平衡状态包含物体处于静止和匀速直线运动状态,所以静止的龙舟处于平衡状态,故A正确; BC.划桨时,桨对水施加了向后的力,由于力的作用是相互的,同时水对桨也会施加向前的力带动龙舟前进,这两个力是一对相互作用力,所以使龙舟前进的力的施力物体是水,故BC错误; D.惯性是物体的固有属性,不是力,不能表述为“受惯性力作用”,故D错误。 故选A。 3.(2026·江苏盐城·中考真题)打羽毛球是小明喜爱的课间活动,他挥动球拍击球时,___________对球拍网线施力,使球拍网线发生形变。羽毛球斜向上飞出后,由于惯性仍保持___________的速度运动。羽毛球在运动过程中受到重力和阻力的作用,运动状态___________。 【答案】 羽毛球 原来 改变 【详解】击球时,羽毛球与球拍网线接触发生形变,故羽毛球对球拍网线施力; 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,故羽毛球飞出后保持原来的速度运动; 因羽毛球在运动过程中所受重力和阻力为非平衡力,使其运动状态发生改变。 4.(2026·江苏宿迁·中考真题)在班级劳动值日中,同学们经常主动承担擦黑板的任务。某同学正擦去黑板擦上方的粉笔字(黑板竖直),他对黑板擦施力的示意图如图所示,其中正确的是___________(选填“”、“”或“”)。为了擦干净粉笔字,需要___________(选填“增大”或“减小”)施加的力,目的是___________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。 【答案】 增大 增大 【详解】由力的作用效果可知,手对黑板擦的力需同时实现压紧黑板、带动黑板擦向上运动的作用,故正确施力为。 因接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力随压力增大而增大,故增大施加的力可增大黑板擦与黑板间的摩擦力,便于擦净粉笔字。 5.(2026·山东·中考真题)东汉郑玄在注解《考工记·弓人》时写道“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺”。大意是……重物每增加一石,弓就会多张开一尺,示意如图。下列测量工具的工作原理与之相同的是(  ) A.弹簧测力计 B.托盘天平 C.刻度尺 D.量筒 【答案】A 【分析】由题意可知,弓的形变量与所受外力成正比,即增加的力与增加的形变量成正比。 【详解】A.弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,和题干原理一致,故A符合题意; B.托盘天平的原理是等臂杠杆,故B不符合题意; C.刻度尺是依靠均匀刻度测量长度,故C不符合题意; D.量筒是用来测量液体体积的工具,故D不符合题意。 故选A。 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 弹力、重力、摩擦力  讲义 2027年中考物理一轮复习题型精讲练-第1页
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专题08 弹力、重力、摩擦力  讲义 2027年中考物理一轮复习题型精讲练-第2页
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