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復習1 摩擦力與二力平衡
考點一、平衡力與相互作用力概念與區別
考點精要：
定 義：一個物體在兩個力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，就說明這兩個力是平衡的，或者說物體處于二力平衡狀態。
條 件：作用在一物體上的兩個力，必須大小相等、方向相反，并作用在同一條直線上。
判 斷：①物體在兩個力作用下保持靜止狀態或勻速直線運動狀態；②兩個力同時滿足二力平衡的四個條件。
注 意：平衡力與相互作用力區分時，應注意平衡力作用在一個物體上，而相互作用力作用在兩個不同的物體上。
典型案例：圖是雜技表演獨輪車在某一時刻停止在地面的情景，下列分析正確的是（　　）
A．人受到的重力與獨輪車對人的支持力是一對平衡力
B．人受到的重力與人對獨輪車的壓力是一對平衡力
C．人受到的重力與人對獨輪車的壓力是一對相互作用力
D．人對獨輪車的壓力與獨輪車對人的支持力是一對平衡力
【答案】A
【解析】平衡力和相互作用力的相同點：大小相等， 方向相反，作用在同一直線上；平衡力和相互作用力的不同點：平衡力作用在同一物體上，相互作用力作用在不同物體上。
【解答】人受到的重力豎直向下，獨輪車對人的支持力豎直向上，二者大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線上，為平衡力，故A正確，B錯誤；
人受到的重力豎直向下，人對獨輪車的壓力也是豎直向下的，二者方向相同，肯定不是相互作用力，故C錯誤；
人對獨輪車的壓力作用在獨輪車上，而獨輪車對人的支持力作用在人身上，沒有在同一物體上，肯定不是平衡力，故D錯誤。
變式1：如圖所示，一輕質彈簧(即重力不計)，上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重力為G的小球并保持靜止。圖中分別給出了該狀態下小球和彈簧的受力示意圖。下列判斷正確的是(　　)
A．G與F3是一對平衡力 B．G與F3是一對相互作用力
C．F1與F2是一對平衡力 D．F1與F2是一對相互作用力
【答案】D
【解析】平衡力和相互作用力的相同點：大小相等， 方向相反，作用在同一直線上；平衡力和相互作用力的不同點：平衡力作用在同一物體上，相互作用力作用在不同物體上。
【解答】根據圖片可知，F1與小球的重力G，二者大小相等，方向相反，作用在同一直線和同一物體上，為平衡力。F1和F2大小相等，方向相反，作用在同一直線上，前者作用在小球上，后者作用在彈簧上，即作用在兩個物體上，應該為相互作用力。故D正確，而A、B、C錯誤。
變式2：（2022七下·柯橋期末）如圖將彈性球和繩子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿著瓶一手拉動繩子，直到繩子處于拉緊狀態。將瓶子放正后，手拉繩就可將瓶子提起來。下列分析正確的是(　　)
A．彈性球的質量增大，實驗成功機會越大
B．彈性球表面可以略粗糙些，增加實驗成功率
C．手對繩子的拉力越大，瓶子不掉落的幾率越大
D．手對繩子的拉力和繩子的重力是一對平衡力
【答案】B
【解析】（1）（2）（3）對瓶子進行受力分析，結合影響摩擦力的因素判斷；
(4)平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線上。
【解答】將瓶子放正后，手拉繩子將瓶子提起時，瓶子受到向下的重力和向上的摩擦力。當瓶子靜止時，二者相互平衡，則能否將瓶子提起來，取決于彈性球對瓶口的摩擦力大小。因為摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，因此彈性球表面越粗糙，實驗的成功率越高，故A、C錯誤，B正確；
手對繩子拉力等于彈性球、瓶子和繩子的總重力，肯定大于繩子的重力，二者不是平衡力，故D錯誤。
變式3：被細繩栓著的小球在足夠大的水平冰面上繞O點做勻速圓周運動，速度為v，運動軌跡如圖所示。某時刻細繩斷了，一段時間后小球出現在P點，速度為v’。（不計任何阻力）
（1）v’________v（選填“>”、“=”或“<”）
（2）當小球勻速轉動時，受到________（選填“平衡力”或“非平衡力”）。
【答案】（1）= （2）非平衡力
【解析】（1）根據牛頓第一定律可知當細繩斷裂后，小球在水平面上不再受任何力的作用，此時它會保持原來的運動狀態，即保持細繩斷裂時它所在位置的速度和方向，做勻速直線運動，因此v’=v；
（2）當小球勻速轉動時，它的運動軌跡是曲線，因此做的不是勻速直線運動，即沒有處于平衡狀態，受到的是非平衡力。
考點二、二力平衡的應用
考點精要：應用二力平衡條件解釋有關問題時，首先要確定物體是否平衡且受到兩個力（物體處于靜止或勻速直線運動狀態），其次再利用二力平衡條件，根據已知的一個力的三要素去推知另一個力的三要素。
（1）當物體處于平衡狀態時，可依據二力平衡，用已知的力去推斷未知力的大小和方向。也可以根據兩個力是平衡力推斷出物體一定處于平衡狀態，保持原來運動狀態不變。
（2）當物體運動狀態改變時，物體一定受到力的作用作用，反之當物體受到非平衡力作用時，運動狀態一定發生改變。
典型案例：（2022·杭州）如圖所示，粗糙的水平桌面上有兩塊相同的條形磁體甲和乙，它們之間有相互作用力且保持靜止。對圖示甲、乙兩塊條形磁體受到摩擦力的方向分析正確的是（　　）
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右 B．甲水平向右，乙無法確定
C．甲水平向左，乙無法確定 D．甲、乙均無法確定
【答案】D
【解析】甲和乙都在水平桌面上保持靜止狀態，則它受到的摩擦力與受到的磁力相互平衡，即二者大小相等方向相反。由于不清楚甲和乙的磁極方向，因此它們之間可能為引力，也可能為斥力，無法確定受到磁力的方向，自然無法判斷它們受到摩擦力的方向。
變式1：（2022·湖州）甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為6牛的水平推力F作用下，向右做速度為5米/秒的勻速直線運動，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯誤的是（　　）
A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為6牛
C．當F的大小為6牛時，做功的功率為30瓦
D．當F的大小為10牛時，甲物體將做速度大于5米/秒的勻速直線運動
【答案】D
【解析】A.在豎直方向上，甲物體受到豎直向上的支持力和豎直向下的重力，二者相互平衡，故A正確不合題意；
B.甲在水平方向做勻速直線運動，則它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因為推力為6N，且方向向右，所以摩擦力為6N，方向向左，故B正確不合題意；
C.當推力為6N時，做功的功率P=Fv=6N×5m/s=30W，故C正確不合題意；
D.當推力為10N時，此時推力大于摩擦力，則甲物體應該做加速運動，故D錯誤符合題意。
變式2：（2022·紹興）長度均為20厘米的相同均質木塊A、B平放在水平桌面上，從圖示位置開始推木塊。當F為3牛時，木塊靜止；當F為6牛時，木塊A、B開始沿桌面做勻速直線運動，2秒后木塊A掉落：繼續推木塊B使其仍做勻速直線運動直到掉落。
（1）推力為3牛時，AB整體受到摩擦力為　 　牛。
（2）木塊A在桌面上勻速運動的速度大小為　 　米/秒。
（3）從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力共做功　 　焦。
【答案】（1）3 （2）0.05 （3）1.2
【解析】（1）根據二力平衡的知識計算出AB整體受到的摩擦力；
（2）當木塊A的重心到達桌面邊緣以外時，A會從桌面上掉落，據此確定木塊A移動的距離，然后根據公式計算速度；
（3）推力做的功W分為兩部分，一部分是木塊A掉落前做的功，另外一部分是從A掉落到B掉落這段路程做的功；分別找到對應的力和移動距離，就可計算相應的功。
【解答】（1）推力為3N時，木塊靜止，則摩擦力和推力是一對平衡力。根據二力平衡條件可知，摩擦力f=F=3N；
（2）當木塊A一半體積離開桌面時，木塊A就會掉落，此時移動的距離；
木塊A在桌面上勻速運動的速度；
（3）木塊A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J；
當木塊B一半體積離開桌面時，木塊B就會掉落，
從A掉落到B掉落，一共移動距離s′=0.1m+0.1m=0.2m；
這段路程中，壓力大小變成了之前的一半，摩擦力變為原來的一半，所以推力；
這段路程做功W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J；
從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力做的功：W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。
變式3：（2022·衢州）小明觀看北京冬奧會滑雪比賽時，突發奇想：如果運動員從斜坡滑道上自由滑下，怎樣才能滑得更遠呢？于是用如圖所示的裝置探究“小車從斜面上滑下時，在水平面上滑行的最大距離跟小車的下滑高度、小車總質量、水平面粗糙程度是否有關”。實驗結果如下表：
實驗次數 小車下滑高度/cm 水平面材料 車上鉤碼個數 小車在水平面上骨行的最大距離/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次實驗中，都應讓小車從相應高度由　 　狀態開始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三組實驗數據，得出的結論是：　 　。
（3）小明根據上述第3、4兩次實驗得出結論：當小車總質量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結論不合理，請你對其實驗提出改進建議：　 　。
【答案】（1）靜止
（2）小車在水平面上滑行的最大距離與小車總質量無關。
（3）保持水平面材料和車上鉤碼個數與第3、4次實驗相同，多次改變小車下滑高度，進行實驗。
【解析】（1）小車到達水平面時的速度與它在斜面上的高度有關，還與開始下滑時的初速度有關。為了排除初速度對小車運動的影響，必須控制小車從斜面上靜止狀態開始下滑。
（2）當小車的質量發生改變時，如果小車的滑行距離也不同，那么二者存在關系；否則，二者之間沒有關系。
（3）在科學探究中，往往需要多次進行實驗，從而收集多組數據，這樣得到的結論會更加客觀，具有普遍意義。
【解答】（1）每次實驗中，都應讓小車從相應高度由靜止狀態開始沿斜面下滑。
（2）分析實驗1、2、3可知，當小車上的鉤碼個數增大時，小車的質量增大，但是小車在水平面上滑行的距離不變，那么得到結論：小車在水平面上滑行的最大距離與小車總質量無關。
（3）小明根據上述第3、4兩次實驗得出結論：當小車總質量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結論不合理，提出改進建議：保持水平面材料和車上鉤碼個數與第3、4次實驗相同，多次改變小車下滑高度，進行實驗。
考點三、二力平衡的條件（實驗探究）
考點精要：二力平衡的條件：同時作用在一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上。
（1）探究平衡的兩個力是否在同一直線上，必須保持研究物兩端所受力相同，扭轉研究物的角度，判斷物體是否處于平衡狀態。
（2）探究平衡的兩個力是否大小相同，必須保持兩個力在同一直線上，且兩端托盤里的砝碼質量不相等或兩端鉤碼的數目不相同，判斷物體是否處于平衡狀態。
典型案例：為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態，進行如下實驗。
（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是________。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉到虛線位置，松手后發現研究對象發生轉動。據此可以得出結論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是________，物體才處于靜止狀態。
（3）如圖乙，若啟動電動機繼續進行研究：當彈簧測力計示數與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態；當彈簧測力計示數與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態。繼續這項研究的目的是________。
【答案】（1）減小研究對象的自重對實驗的影響 （2）在同一條直線上
（3）作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態。
【解析】（1）如果被研究對象的自重太大，那么它兩邊的繩子的拉力就不在同一直線上了，即當它平衡時，不是兩個力的平衡，而是三個力的平衡了，不能達到探究的目的；
（2）平衡力的四個條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體和同一直線上，根據實驗操作判斷哪個條件發生改變即可；
（3）根據描述，確定被研究的物理量和實驗中的變量，據此確定研究的目的。
【解答】（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是：減小研究對象的自重對實驗的影響。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉到虛線位置，塑料片兩邊的兩根繩子就不再同一直線上了，松手后研究對象發生轉動，不能保持靜止狀態，因此得到結論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是在同一直線上，物體才處于靜止狀態。
（3）根據描述可知，實驗研究的物理量是物體運動狀態，而變量是作用在它上面的兩個力的大小關系，因此研究的目的是：作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態。
變式1：（2021七下·臺州期末）在探究二力平衡條件時
（1）如圖甲，當輕質卡片平衡時，將卡片翻轉一個角度，松手后卡片不能平衡。說明二力平衡的兩個力必須作用在________。
（2）如圖乙，小木塊能保持靜止狀態，請分析原因：________
（3）用彈簧測力計拉著鉤碼做勻速直線運動，根據觀察到彈簧測力計示數 _________（“變大”、“變小”或“不變”）的現象，可以得出結論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態。
【答案】（1）同一直線上（2）有摩擦力（3）不變
【解析】（1）分析影響二力平衡的哪個因素發生改變即可；
（2）當左右兩邊的砝碼質量不同時，木塊受到的兩個拉力大小不同，于是木塊有向一側運動的趨勢，那么木塊會受到靜摩擦力，此時兩個拉力和靜摩擦力平衡，木塊也能保持靜止狀態。
（3）當木塊做勻速直線運動時，根據二力平衡的條件可知，它受到的拉力和摩擦力大小相等，據此分析解答。
【解答】（1）如圖甲，當輕質卡片平衡時，將卡片翻轉一個角度，此時兩個拉力不在同一直線上了，松手后卡片不能平衡，說明二力平衡的兩個力必須作用在同一直線上。
（2）如圖乙，小木塊能保持靜止狀態，原因為：有摩擦力；
（3）用彈簧測力計拉著鉤碼做勻速直線運動，根據觀察到彈簧測力計示數不變的現象，可以得出結論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態。
變式2：（2022七下·新昌期末）課后服務活動中，科學興趣小組的同學們利用圖甲裝置進行“二力平衡條件”的探究：
（1）小明向左盤和右盤同時加入一個質量相等的砝碼時，小車處于靜止狀態，改變其中一端的砝碼數量，發現小車無法保持靜止狀態。由此說明二力平衡時，兩個力大小　 　。
（2）把小車轉過一個角度，然后松手，觀察到小車轉動，最后恢復到靜止狀態，說明二力平衡時，兩個力作用在　 　。
（3）某次實驗中，當左盤放入稍大一點的砝碼時，兩個拉力大小不同，但小車仍處于靜止狀態，產生這一現象的原因可能是小車受到　 　 (選填 “重力”或“摩擦力”)的影響。為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才"能平衡，小明提出將甲裝置中的小車換成小卡片，如圖乙，小明下一步的操作是　 　(選填字母)。
A．剪斷小卡片 B．剪斷細繩
【答案】（1）相等（2）同一條直線上（3）摩擦力；A
【解析】（1）根據題目描述分析影響二力平衡的哪個因素發生改變；
（2）根據題目描述分析影響二力平衡的哪個因素發生改變；
（3）當左右兩邊砝碼的質量不等時，小車受到的兩個拉力的大小不等，此時小車會有向一側運動的趨勢，于是桌面會對小車產生相反方向的靜摩擦力，即此時三力平衡，因此小車也會保持靜止狀態。根據要探究的因素確定接下來的實驗步驟。
【解答】（1）當改變一端砝碼的數量時，小車受到拉力會發生改變，此時兩邊的拉力不相等，因此小車會運動起來，不處于平衡狀態，那么得到：二力平衡時，兩個力大小相等。
（2）把小車轉過一個角度，此時小車受到的兩個拉力沒有在同一直線上，然后松手，觀察到小車轉動，最后恢復到靜止狀態，說明二力平衡時，兩個力作用在、同一條直線上。
（3）某次實驗中，當左盤放入稍大一點的砝碼時，兩個拉力大小不同，但小車仍處于靜止狀態，產生這一現象的原因可能是小車受到摩擦力的影響。為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，就要想辦法將紙片變成兩個，因此小明接下來的操作是：剪斷小卡片。
變式3：（2022七下·麗水期末）在探究“二力平衡的條件"的實驗中：
（1）實驗裝置如圖甲所示。實驗目的是探究小車在水平方向上所受兩個拉力F1與F2的關系。實驗中，小車應該處于　 　狀態；
（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉到如圖乙所示的位置松手后瞬間，小車不能保持平衡狀態。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須作用在同一　 　 (填“物體”或“直線”) 上， 物體才能平衡；
（3）小車在桌面上受到　 　 (填“1”、“2”、“3”或“4")對平 衡力的作用；
（4）實驗時，使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的　 　更小，從而減小對實驗結果的影響。
【答案】（1）靜止 （2）直線 （3）2 （4）摩擦力
【解析】（1）當小車處于靜止狀態時，它受到的左右兩個拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，作用在同一直線和同一物體上；
（2）根據題目的描述分析哪個條件發生改變即可；
（3）從豎直和水平兩個方向對木塊進行分析。
（4）木塊與桌面之間為滑動摩擦，而小車與桌面之間為滾動摩擦，而滾動摩擦遠遠小于滑動摩擦，據此分析解答。
【解答】（1）實驗裝置如圖甲所示。實驗目的是探究小車在水平方向上所受兩個拉力F1與F2的關系。實驗中，小車應該處于靜止狀態；
（2）根據圖乙可知，其中的小車發生扭轉，則左右兩個拉力就不能作用在同一直線上了，因此：驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須作用在同一直線上， 物體才能平衡；
（3）在豎直方向上，小車受到的重力與支持力相互平衡；在水平方向上，小車受到的兩個拉力相互平衡，因此小車受到2對平衡力的作用。
（4）實驗時，使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的摩擦力更小，從而減小對實驗結果的影響。
考點四、摩擦力大小與方向定量分析
考點精要：
測 量：用彈簧測力計拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，根據二力平衡的原理拉力大小等于木塊所受滑動摩擦力的大小。
因 素：滑動摩擦力的大小跟壓力有關，壓力越大滑動摩擦力越大；
還跟接觸面的粗糙程度有關，越粗糙滑動摩擦力越大。
注 意：①滑動摩擦力的大小與物體運動的速度和接觸面的面積大小無關；
②摩擦力方向總是與物體相對運動方向相反，與物體實際運動的方向可能相反，也可能相同。
典型案例：（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一對“好朋友”，一起服務于我們的教學。
（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變　 　。
（2）如圖用3牛的水平壓力F把重1牛的黑板擦壓在黑板上保持靜止，如圖所示。此時黑板對黑板擦的摩擦力為　 　牛。
（3）若將水平壓力改為2牛，黑板擦沿黑板勻速下落，則此時黑板擦受到的摩擦力大小為　 牛。
【答案】（1）大 （2）1 （3）1
【解析】（1）影響滑動摩擦力的因素：①壓力；②接觸面的粗糙程度；
【解答】（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變大。
（2）黑板擦在豎直的黑板上保持靜止狀態，那么它受到的向下的重力和向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的摩擦力f=G=1N。
（3）黑板擦在豎直的黑板上勻速下落，那么它受到的滑動摩擦力與重力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的滑動摩擦力f=G=1N。
變式1：用彈簧測力計兩次水平拉同一木塊，使它在同一水平木板上做勻速直線運動，圖乙是木塊運動的路程隨時間變化的圖像，下列說法正確的是(　　)
A．圖甲中木塊受到的拉力為3.2 N
B．木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1：1
C．木塊第一次和第二次速度之比為1：2
D．相同時間內路程之比為1：1
【答案】B
【解析】（1）根據甲圖確定測力計的分度值，根據指針位置讀出拉力；
（2）根據影響滑動摩擦力的因素分析摩擦力的大小關系；
（3）根據圖乙，利用公式 計算出速度，然后作比即可；
（4）根據圖乙尋找數據計算即可。
【解答】A.根據甲圖可知，測力計的分度值為0.2N，則此時木塊受到的拉力為3.4N，故A錯誤；
B.木塊對接觸面的壓力相等，且接觸面的粗糙程度相同，則木塊受到的摩擦力相等，二者之比為1：1，故B正確；
C.根據圖乙可知，第一次的速度 ，第二次的速度 ，則速度之比為：v1：v2=2：1，故C錯誤；
D.根據圖乙可知，當t=10s時，第一次的路程為50m，第二次的路程為25m，則路程之比s1：s2=2：1，故D錯誤。
變式2：（2022七下·樂清期末）在粗糙的水平面上，有一物體在水平拉力F的作用下，向右直線運動如圖甲。拉力F和速度v隨時間t變化情況分別如圖乙丙。該過程中物體受到的摩擦力f大小隨時間變化圖像是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】①滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關；②根據乙和丙圖分析物體運動狀態的變化，然后根據滑動摩擦力的影響因素和二力平衡的知識分析判斷即可。
【解答】根據圖乙可知，物體受到的拉力一直在減小，直到減小到零。根據丙圖可知，物體的速度不斷減小，在拉力減小到0之前就已經靜止下來。
當物體在靜止下來之前，它受到滑動摩擦力，由于物體對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度不同，因此這段時間內受到的滑動摩擦力不變。當物體靜止下來時，它受到靜摩擦力和拉力，二者相互平衡。隨著拉力的減小，靜摩擦力逐漸減小，直至為零。
變式3：（2021七下·越城期末）如圖甲所示，放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系圖像如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關系圖像如圖丙所示。
（1）當t=1秒時，物體相對地面是________（填“靜止”或“運動”）的。
（2）當t=3秒時，物體受到的摩擦力為 ________ 牛。
（3）圖丙中陰影部分的面積可以表示________ .
【答案】（1）靜止 （2）2 （3）路程
【解析】（1）根據丙圖確定物體在t=1s時的運動狀態即可。
（2）根據丙圖可知，在4~6s內物體做勻速直線運動，根據二力平衡計算出滑動摩擦力，然后分析t=3s時影響滑動摩擦力的因素是否改變即可；
（3）根據長方形的面積公式和s=vt分析解答。
【解答】（1）根據丙圖可知，t=1s時物體的運動速度為零，即物體相對地面是靜止的；
（2）根據丙圖可知，在4~6s內物體做勻速直線運動，即物體受到的摩擦力和拉力相互平衡，也就是二者大小相等。根據乙圖可知，此時物體受到的摩擦力f=F=2N。當t=3s時，物體做加速運動，但是它對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此摩擦力不變，還是2N。
（3）圖中陰影部分為長方形，那么它的面積S=vt。根據s=vt可知，陰影部分的面積表示路程。
考點五、兩物體疊加和有相對運動時的摩擦力
考點精要：受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。受力情況決定運動情況，要研究物體的運動，必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況，是研究力學問題的關鍵，是必須掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整體法、隔離法和假設法。
（1)整體法：以幾個物體構成整個系統為研究對象進行求解的方法。在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統的內力。區分內力和外力：對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內力，不能在受力圖中出現，當把某一物體單獨隔離分析時，原來的內力變成了外力，要畫在受力圖上。
（2）隔離法：把系統分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進行受力分析，分別列出方程，再聯立求解的方法。通常在分析外力對系統作用時，用整體法；在分析系統內各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用。
【注意】實際問題中整體法與隔離法要結合起來靈活運用，通常先整體后隔離
典型案例：（2022七下·婺城期末）如圖甲所示，完全相同的A、B兩物塊疊放在水平地面上，用F1 = 30N的水平力作用在B物塊上。A、B一起做勻速直線運動，此時A物塊受到地面的摩擦力方向為　 　；若將F2=50N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，它們仍一起在該水平地面作直線運動，則乙圖中A物塊受到地面的摩擦力大小為　 　N。
【答案】向左；30
【解析】（1）根據二力平衡的知識計算出A受到地面摩擦力的大小和方向；
(2)根據影響滑動摩擦力的因素的知識計算出此時受到的摩擦力。
【解答】（1）將A和B看做一個整體，當它們一起做勻速直線運動時，A受到地面的摩擦力與推力F1相互平衡。根據二力平衡的知識可知，二者大小相等，方向相反，即f=F1=30N，且方向水平向左。
(2)若將F2=50N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，由于兩個物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此它們受到地面的摩擦力應該不變，還是30N。
變式1：將彈簧測力計右端固定，左端與木塊相連，木塊放在上表面水平的小車上，彈簧測力計保持水平，現拉動小車沿水平方向向左運動，穩定時彈簧測力計的示數如圖所示，則木塊所受摩擦力的方向與大小分別是(　　)
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
【答案】C
【解析】首先根據圖片確定彈簧測力計的分度值，讀出測力計對木塊的拉力，再根據二力平衡的知識計算木塊受到摩擦力的方向和大小。
【解答】根據圖片可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，則測力計對木塊的拉力為2.6N。
當木塊在水平面上保持靜止狀態時，它受到的摩擦力與測力計的拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，因此木塊受到摩擦力f=F=2.6N，方向水平向左。故C正確，而A、B、D錯誤。
變式2：如圖所示，A、B是兩個質量相同的物體，在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v勻速向右運動，此時A、B之間摩擦力的大小為　 　N，B與水平地面之間的滑動摩擦力的大小為　 　N。若撤去力F后，兩個物體仍能一起向右做減速運動，此時B與地面之間的摩擦力大小將　 　(填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】0；20；不變
【解析】（1）摩擦力產生的條件：①相互接觸；②做相對運動或有相對運動的趨勢；
(2)將AB看作一個整體進行受力分析，根據二力平衡的知識計算摩擦力；
(3)根據影響滑動摩擦力的因素的知識分析解答。
【解答】（1）根據圖片可知，A與B相互接觸，但是二者之間保持相對靜止狀態，即沒有相對運動的趨勢，因此A、B之間摩擦力為0；
(2)A和B在水平面上做勻速直線運動，那么它們受到平衡力，則地面對B的摩擦力與拉力F相互平衡。根據二力平衡的知識可知，地面對B的摩擦力f=F=20N；
(3)若撤去力F后，兩個物體仍能一起向右做減速運動，由于它們對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此B與地面之間的摩擦力大小將不變。
變式3：（2020七下·越城期末）兩個完全相同的物體A、B，每個重為20N。
（1）如圖甲所示，A和B疊放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做勻速直線運動，此時木塊B受到的摩擦力大小為________ N。
（2）如圖乙所示，若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起向右做勻速直線運動，則F2的大小是________N，此時A對B的推力為________N。
【答案】（1）0 （2）15；7.5
【解析】（1）摩擦力產生的條件：①相互接觸；②做相對運動或有相對運動的趨勢；
（2）滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關，據此分析乙圖中兩個物體受到的摩擦力是否發生改變。根據滑動摩擦力與壓力成正比計算出物體B受到的摩擦力，最后根據二力平衡計算A對B的推力。
【解答】（1）A、B一起向右做勻速直線運動，二者之間保持相對靜止狀態，肯定不會產生摩擦力，即木塊B受到的摩擦力大小為0N；
（2）①A和B疊放在水平桌面上，且二者一起做勻速直線運動，那么它們處于平衡狀態，即摩擦力和拉力相等，也就是f=F1=15N；
若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上，將它們看做一個整體，那么它們對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此受到的摩擦力保持不變。根據二力平衡的知識可知，此時推力F2=f=15N。
②物體B對桌面的壓力等于自身重力，肯定是AB兩個物體對桌面壓力的一半；因為摩擦力與壓力成正比，所以物體B受到的摩擦力肯定是AB受到摩擦力的一半，即。根據二力平衡的知識可知，此時A對B的推力等于摩擦力，即F2=fB=7.5N。
考點六、實驗探究摩擦力影響因素
考點精要：滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積和物體勻速運動速度的大小無關。摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
探究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，需保持接觸面粗糙程度不變，只改變壓力的大小。探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系時，需控制壓力的大小不變，只改變接觸面的粗糙程度。
①原理：二力平衡的條件(水平方向勻速直線運動)
②控制變量法的應用(分別控制壓力大小與改變接觸面的粗糙程度)
③實驗評估及實驗改進方法
方案一、木塊在木板上勻速拉動，但實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動
方案二、使彈簧計固定，拉動物體下面的長木板，根據二力平衡，無論怎么拉動木板，測力計的示數即摩擦力的大小
方案二優點：①不需要控制木板勻速直線運動，方便實驗操作
②彈簧測力計固定不動，便于讀數
典型案例：小明看見農民伯伯在用鐵鍬挖土時，不時往手上吐口水，詢問后得知是為了防止打滑。但為什么許多場合寫著“地板濕滑小心慢走” 于是他找來彈簧測力計、滴管、一塊用油漆刷過的木塊和一杯水進行探究，如圖所示。在水平玻璃桌面上滴不同滴數的水并涂勻，立即讓木塊在玻璃桌面上做勻速直線運動，測出摩擦力大小，記錄數據如下表所示。
實驗序號 1 2 3 4 5
水滴數/滴 5 10 15 20 25
摩擦力/N 1.3 1.5 1.8 1.4 　
（1）該實驗基于的假設是　 　。
（2）第5次實驗中彈簧測力計的讀數如圖所示，為　 　N。
（3）隨著水的增加，摩擦力的大小變化趨勢更接近圖中的 (填字母)。
A． B． C． D．
【答案】（1）摩擦力的大小可能與水的多少有關 （2）1.2 （3）B
【解析】（1）根據題目的描述分析其中的自變量和因變量，從而確定猜想和假設；
(2)根據圖片確定測力計的分度值，根據指針的位置讀出示數；
(3)根據表格數據，分析摩擦力與誰的質量大小的變化關系。
【解答】（1）根據題意可知，實驗中變化的是水的滴數，即水的多少，而測量的是摩擦力的大小，因此基于的假設為：摩擦力的大小可能與水的多少有關。
(2)根據圖片可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，則示數為1.2N；
(3)根據表格數據可知，隨著水滴數量的增大，摩擦力先增大后減小，故C、D錯誤；
當水的質量為零時，摩擦力仍然存在，即不為零，故B正確，A錯誤。
變式1：在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，裝置如圖所示，鋁塊和木塊的外形相同，一端帶有定滑輪的長木板固定不動，鋁塊通過細線與彈簧測力計相連。(忽略滑輪摩擦)
（1）圖甲中，將鋁塊放在水平木板上，豎直向上拉測力計，當鋁塊沿水平方向做　 　運動時，鋁塊所受滑動摩擦力的大小等于測力計的示數F1，則F1=　 　N。
（2）比較圖甲、乙兩次實驗，可以得出：在　 　相同時，　 　越大，滑動摩擦力越大。
（3）圖乙中實驗完成后，利用原有器材，還可進一步探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，請你簡要說明實驗方案：　 　。
（4）請你判斷：圖丙中鋁塊水平運動時所受滑動摩擦力　 　(填“大于”“等于”或“小于”)圖甲中鋁塊所受滑動摩擦力。
【答案】（1）勻速直線；1.6
（2）接觸面的粗糙程度；壓力
（3）將木塊與鋁塊互換位置，重復實驗，比較兩次彈簧測力計的示數
（4）等于
【解析】（1）當物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，它處于平衡狀態，受到平衡力。根據圖片確定測力計的分度值，根據指針位置讀出拉力F1。
(2)根據圖片確定甲和乙中哪個因素相同，哪個因素不同即可；
(3)根據控制變量法的要求可知，探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系時，需要控制壓力相同而改變接觸面的粗糙程度；
(4)根據影響滑動摩擦力的因素分析判斷。
【解答】（1）圖甲中，將鋁塊放在水平木板上，豎直向上拉測力計，當鋁塊沿水平方向做勻速直線運動時，鋁塊所受滑動摩擦力的大小等于測力計的示數F1。根據甲圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，則拉力F1=1.6N。
(2)甲和乙中，都是鋁塊與木板接觸，因此接觸面的粗糙程度相同，乙圖中木塊和鋁塊的總重力較大，則乙圖中對木板的壓力大，那么得到結論：在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
(3)根據控制變量法的要求可知，探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系時，需要控制壓力相同而改變接觸面的粗糙程度。木塊和鋁塊無論誰在上面，對木板的壓力都等于總重力，即壓力保持不變，而鋁塊和木塊與木板接觸面的粗糙程度不同，那么實驗方案為：將木塊與鋁塊互換位置，重復實驗，比較兩次彈簧測力計的示數。
(4)圖丙和圖甲中鋁塊的重力不變，則對接觸面的的壓力不變，且與木板接觸面的粗糙程度不變，因此二者受到的滑動摩擦力相等。
變式2：（2020·三門模擬）某同學學習了“研究影響滑動摩擦力大小的因素”后，做了如下實驗：同種材質且體積相等、質量都為500g的A、B兩個木塊，放在一長木板上進行實驗，實驗中保證水平勻速拉動彈簧測力計，實驗過程及結果如圖所示。
（1）圖甲中物體運動的速度大小為v1，圖乙中物體運動的速度大小為v2，實驗過程中，關于v1和v2的大小，下列說法正確的是 。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
（2）圖丁中拉動物體A、B一起勻速運動，拉力F4的大小為________N。
（3）在甲乙丙丁實驗中，對比________實驗，可以得出A木塊與B木塊表面粗糙程度不同。
【答案】（1）D （2）4.4 （3）甲、丙或乙、丁
【解析】（1）滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關，只要保持物體做勻速直線運動，那么它受到的摩擦力就與測力計的示數相等；
（2）當接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比，根據丙、丁兩圖計算即可；
（3）探究滑動摩擦力的大小與表面粗糙程度的關系時，必須控制壓力相等而改變接觸面。
【解答】（1） 圖甲中物體運動的速度大小為v1， 圖乙中物體運動的速度大小為v2， 實驗過程中， v1可以大于、等于或小于v2，故選D；
（2）對比丙和丁，接觸面的粗糙程度相同，而丁對地面的壓力等于丙對地面壓力的2倍，那么丁中物體受到的摩擦力就是丙圖中的2倍，即f=2.2N×2=4.4N；
（3）甲丙兩圖中，壓力相同但接觸面不同；乙丁兩圖中，壓力相同但接觸面不同，因此對比甲、丙或乙、丁實驗，可以得出A木塊與B木塊表面粗糙程度不同。
變式3：（2022·麗水）為更精確地測量木塊的滑動摩擦力，小麗引入拉力傳感器并設計了如圖甲的實驗。她將一塊長、寬、高均不同的長方體木塊平放，拉動木板發現傳感器示數不穩定，同時觀察到實驗中木塊總有些擺動，獲得數據如圖乙。是什么引起子木塊的擺動，進而引起摩擦力測量值的不穩定 小麗繼續實驗，將同一木塊側放，重復實驗，獲得數據如圖丙。
（1）實驗中測最滑動摩擦力時，木板　 　勻速直線拉動（填“需要”或“不需要）。
（2）分析圖乙，第1秒末，木塊所受摩擦力為　 　。
（3）繼續實驗環節基于的假設是　 　。
（4）小麗認為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關。小科認為不正確，并從實驗中找出了說服小麗的證據　 　。
【答案】（1）不需要
（2）1N
（3）接觸面積不同會引起木塊擺動程度不同，進而引起滑動摩擦力測量值不穩定
（4）比較乙、丙數據可知，兩次實驗申滑動摩擦力大小平均值基本相同。接觸面積大小影響的是滑動摩擦力穩定性，而非滑動摩擦力大小
【解析】（1）根據滑動摩擦力的影響因素分析解答；
（2）根據圖乙，利用二力平衡的知識計算出木塊受到滑動摩擦力的大小，再根據影響滑動摩擦力的因素確定1s末的摩擦力大小。
（3）分析實驗操作中變化的因素即可；
（4）將乙和丙進行比較即可。
【解答】（1）滑動摩擦力的大小只與木塊對木板的壓力和接觸面的粗糙程度有關，與二者之間的運動速度無關，則：實驗中測最滑動摩擦力時，木板不需要做勻速直線拉動。
（2）根據圖乙可知，當木板開始運動后，拉力傳感器的示數在1N左右變化。根據二力平衡的知識可知，木塊受到的摩擦力f=1N。1s末時木板已經開始移動，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，因此木塊受到的摩擦力不變，還是1N。
（3）根據“將同一木塊側放”可知，木塊與木板的接觸面積發生改變，則繼續實驗環節基于的假設為：接觸面積不同會引起木塊擺動程度不同，進而引起滑動摩擦力測量值不穩定。
（4）小麗認為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關。小科認為不正確，說服小麗的證據為：比較乙、丙數據可知，兩次實驗申滑動摩擦力大小平均值基本相同。接觸面積大小影響的是滑動摩擦力穩定性，而非滑動摩擦力大小。
1．（2022·溫州）跑步是一種健身方式。人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，圖中箭頭表示左腳受到的摩擦力方向正確的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】摩擦力的方向總是與物體相對運動的方向相反，據此分析判斷。
【解答】人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，則左腳相對地面有向后運動的趨勢，則地面對左腳的摩擦力方向應該是向前的，這就是人前進的動力，故C正確，而A、B、D錯誤。
2.（2022·麗水）如圖是2022年北京冬奧會冰壺項目比賽場最。冰壺投出后，同隊隊員在冰壺的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壺沿預設軌跡運動。下列說法正確的是（　　）
A．擦刷冰面是為了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壺離手后仍能前行是由于受到慣性的作用
D．冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態
【答案】D
【解析】（1）增大摩擦的方法：①增大壓力；②增大接觸面的粗糙程度；
（2）確定物質的初始態和終末態，從而確定物態變化的名稱。
（3）慣性是物質的一種性質，而不是力的作用；
（4）根據力與運動的關系判斷。
【解答】A.擦刷冰面，冰面會產生一層水膜，從而減小摩擦力，故A錯誤；
B.冰面從固態變成液態的水發生熔化現象，故B錯誤；
C.冰壺離手后仍能前行是由于有慣性，故C錯誤；
D.冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態，故D正確。
3．（2022·紹興）如圖，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細線緊繃且質量不計。下列說法正確的是（　　）
A．鐵釘上端被磁化成N極
B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等
C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力
D．細線對石頭的拉力和石頭對細線的拉力是一對相互作用力
【答案】D
【解析】A.根據“異名磁極相互吸引”可知，鐵釘的上端被磁化為S極，故A錯誤；
B.鐵釘受到向上的磁力、向下的重力和細線的拉力，根據二力平衡的知識得到：F磁=F拉+G，故B錯誤；
C.桌面對石頭的支持力等于石頭的重力與細線的拉力的差，即二者大小不等，肯定不是平衡力，故C錯誤；
D.細線對石頭的拉力和石頭對細線的拉力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直線和同一物體上，是一對相互作用力，故D正確。
4．如圖甲所示是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖，他沿桿豎直向上運動的速度v與時間t的關系圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0~6 s內，小王沿桿勻速向上運動
B．6~15 s內，小王沿桿上爬的距離是5.4 m
C．0~18 s內，小王受到的摩擦力方向向下
D．15~18 s內，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
【答案】B
【解析】（1）根據圖乙確定0~6s內的小王的運動狀態；
(2)根據s=vt計算上爬的距離；
(3)摩擦力的方向總是與相對運動的方向相反；
(4)根據力與運動的關系判斷。
【解答】A.0~6 s內，小王沿桿加速向上運動，故A錯誤；
B.6~15 s內，小王上爬的速度v=0.6m/s，則沿桿上爬的距離是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m，故B正確；
C.0~18 s內，由于重力作用，因此它有向下運動的趨勢，因此它受到的摩擦力豎直向上，故C錯誤；
D.15~18 s內，小王向下做加速運動，則它受到的合力豎直向下，即G-f>0，即f5．（2022·金華）如圖，已知物體A的重力為10N，物體B的重力為2N，滑輪與繩子間的摩擦忽略不計。完成下列問題：
（1）如圖甲，在B的作用下，物體A水平向右做勻速直線運動，此時物體A受到摩擦力的方向是　 　；
（2）如圖乙，若給A施加一個水平向左的拉力，使A向左做勻速直線運動，則拉力F大小為　 　N。
【答案】（1）水平向左 （2）4
【解析】（1）對A進行受力分析，根據二力平衡的知識分析A受到摩擦力的方向和大小；
（2）對A再次進行受力分析，根據二力平衡的知識計算A受到的向左的拉力。
【解答】（1）根據圖甲可知，A水平向右做勻速直線運動時，它受到的摩擦力和繩子的拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。A受到的拉力水平向右，因此它受到的摩擦力水平向左，大小為f=F=GB=2N；
（2）當物體A水平向左做勻速直線運動時，它受到水平向左的拉力F'，水平向右的繩子上的拉力F和摩擦力f。根據二力平衡的知識可知，此時的拉力F'=F+f=2N+2N=4N。
6.如圖甲所示，完全相同的木塊A和B緊靠著平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作勻速直線運動。若將A、B疊放到該桌面上，用水平力F2拉著B使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則拉力F2＝________N；此時木塊A所受的摩擦力為________N。
【答案】12；0
【解析】（1）首先根據二力平衡的知識計算出甲中兩個物體受到摩擦力的大小，然后通過判斷影響滑動摩擦力的因素是否改變判斷乙中兩個物體受到摩擦力的值，最后根據二力平衡計算出乙中拉力F2的數值；
（2）摩擦力產生的條件：①相互接觸；②做相對運動或有相對運動的趨勢。
【解答】（1）甲圖：A、B一起做勻速直線運動，那么它們受到的摩擦力與拉力F1平衡，即f=F1=12N；
乙圖：A、B對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此它們受到的摩擦力不變，還是12N。根據二力平衡的知識可知，它們受到的拉力F2=f=12N。
（2）木塊A和B疊放，一起做勻速直線運動，二者之間保持相對靜止狀態，因此不會產生摩擦力，即木塊A受到的摩擦力為0N。
7．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一對“好朋友”，一起服務于我們的教學。
（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變　 　。
（2）如圖用3牛的水平壓力F把重1牛的黑板擦壓在黑板上保持靜止，如圖所示。此時黑板對黑板擦的摩擦力為　 　牛。
（3）若將水平壓力改為2牛，黑板擦沿黑板勻速下落，則此時黑板擦受到的摩擦力大小為　 牛。
【答案】（1）大 （2）1 （3）1
【解析】（1）影響滑動摩擦力的因素：①壓力；②接觸面的粗糙程度；
(2)（3）根據二力平衡的知識計算出板擦受到的摩擦力。
【解答】（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變大。
(2)黑板擦在豎直的黑板上保持靜止狀態，那么它受到的向下的重力和向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的摩擦力f=G=1N。
(3)黑板擦在豎直的黑板上勻速下落，那么它受到的滑動摩擦力與重力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的滑動摩擦力f=G=1N。
8.某同學用彈簧測力計緩慢向上提起重物，記下彈簧測力計移動的距離h和對應的讀數F ，并描出F-h圖像如圖乙所示，由圖像可知，該重物質量為　 　kg，當彈簧測力計掛鉤受到的拉力為4.5N時，桌面對重物的支持力為　 　N，當彈簧測力計移動距離為4 cm時，重物豎直方向所受的力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。(g取10N/kg)
【答案】0.45；0；平衡
【解析】（1）（2）對物體進行受力分析，根據二力平衡的知識，結合圖乙確定物體的重力和桌面的支持力；
（3）當物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，它處于平衡狀態，受到平衡力。
【解答】（1）當物體靜止在桌面上時，它受到豎直向上的拉力、支持力和重力，根據二力平衡的知識得到：G=F拉+F支持。隨著彈簧測力計拉力的增大，則桌面的支持力逐漸減小；當彈簧測力計的拉力與物體重力相等時，測力計的示數保持不變。根據圖乙可知，測力計保持不變的示數為4.5N，所以物體的重力誒4.5N，質量為：；
（2）根據G=F拉+F支持可知，當彈簧測力計掛鉤受到的拉力為4.5N時，桌面對重物的支持力為0N；
（3）根據圖乙可知，當彈簧測力計移動距離為4cm時，它的拉力小于4.5N，此時物體仍然在桌面上保持靜止，因此處于平衡狀態，受到平衡力。
9．（2022·寧波模擬）如圖所示為一輛無人駕駛清掃車，空車質量為400kg。它集激光雷達、攝像頭、超聲波、雷達等傳感器于一體，可自主作業。
（1）激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為　 　m/s。
（2）空車停在水平地面上，若地面總受力面積為200cm2，則空車對地面的壓強為多少帕
（3）空車行駛時牽引力的功率為810W，在10s內勻速行駛12m，車受到的阻力為多少牛
【答案】（1）3×108
（2）空車對地面的壓力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N；
則空車對地面的壓強：。
（3）牽引力做的功：W=Pt=810W×10s=8100J；
空車受到的牽引力：。
空車勻速直線運動，
則它受到的阻力和牽引力相互平衡，即f=F=675N。
【解析】（1）根據光的傳播速度解答；
（2）首先根據F=G=mg計算出空車對地面的壓力，再根據計算出空車對地面的壓強。
（3）首先根據W=Pt計算出牽引力做的功，再根據計算出車受到的阻力。
【解答】（1）激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為3×108m/s。
（2）空車對地面的壓力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N；
則空車對地面的壓強：。
（3）牽引力做的功：W=Pt=810W×10s=8100J；
空車受到的牽引力：。
空車勻速直線運動，
則它受到的阻力和牽引力相互平衡，即f=F=675N。
10.（2022·臺州）鋁箔輕巧，導電性好，能做許多科學實驗。
實驗1：“鋁箔小火箭”
將鋁箔卷成簡狀，上端封閉并裝人一截火柴頭，下端開口并裝上尾翼，制成小火箭。將小火箭套在發射架上，加熱其上端，如圖甲所示。稍后小火箭就會射到空中。
（1）小火箭與發射架不能套得太緊，否則會因　 　力太大，難以起飛。
（2）火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續上升，這是因為小火箭具有　 　。
（3）實驗2：“鋁箔秋千”：折一個U形鋁箔框，其兩端通過回形針與干電池兩端相連，置于磁鐵上方，如圖乙通電時，鋁箔框就會朝一個方向擺動。通電擺動時，電能轉化為　 　能和內能。
（4）若要改變鋁箔框通電時的擺動方向，請寫出一種方法：　 　。
【答案】（1）摩擦（2）慣性（3）機械（4）調換干電池的正負極(或“調換磁鐵的磁極”)
【解析】（1）小火箭與發射架不能套得太緊，即發射架對火箭的壓力太大，那么會產生較大的摩擦力，造成火箭難以起飛。
（2）火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續上升，這是因為小火箭具有慣性。
（3）通電擺動時，線圈具有機械能，即將電能轉化為機械能。
（4）要改變鋁箔框通電時的擺動方向，方法：
①改變電流方向，即調換干電池的正負極；
②改變磁場方向，即調換磁鐵的磁極。
課后練習
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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復習1 摩擦力與二力平衡
考點一、平衡力與相互作用力概念與區別
考點精要：
定 義：一個物體在兩個力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，就說明這兩個力是平衡的，或者說物體處于二力平衡狀態。
條 件：作用在一物體上的兩個力，必須大小相等、方向相反，并作用在同一條直線上。
判 斷：①物體在兩個力作用下保持靜止狀態或勻速直線運動狀態；②兩個力同時滿足二力平衡的四個條件。
注 意：平衡力與相互作用力區分時，應注意平衡力作用在一個物體上，而相互作用力作用在兩個不同的物體上。
典型案例：圖是雜技表演獨輪車在某一時刻停止在地面的情景，下列分析正確的是（　　）
A．人受到的重力與獨輪車對人的支持力是一對平衡力
B．人受到的重力與人對獨輪車的壓力是一對平衡力
C．人受到的重力與人對獨輪車的壓力是一對相互作用力
D．人對獨輪車的壓力與獨輪車對人的支持力是一對平衡力
變式1：如圖所示，一輕質彈簧(即重力不計)，上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重力為G的小球并保持靜止。圖中分別給出了該狀態下小球和彈簧的受力示意圖。下列判斷正確的是(　　)
A．G與F3是一對平衡力 B．G與F3是一對相互作用力
C．F1與F2是一對平衡力 D．F1與F2是一對相互作用力
變式2：（2022七下·柯橋期末）如圖將彈性球和繩子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿著瓶一手拉動繩子，直到繩子處于拉緊狀態。將瓶子放正后，手拉繩就可將瓶子提起來。下列分析正確的是(　　)
A．彈性球的質量增大，實驗成功機會越大
B．彈性球表面可以略粗糙些，增加實驗成功率
C．手對繩子的拉力越大，瓶子不掉落的幾率越大
D．手對繩子的拉力和繩子的重力是一對平衡力
變式3：被細繩栓著的小球在足夠大的水平冰面上繞O點做勻速圓周運動，速度為v，運動軌跡如圖所示。某時刻細繩斷了，一段時間后小球出現在P點，速度為v’。（不計任何阻力）
（1）v’________v（選填“>”、“=”或“<”）
（2）當小球勻速轉動時，受到________（選填“平衡力”或“非平衡力”）。
考點二、二力平衡的應用
考點精要：應用二力平衡條件解釋有關問題時，首先要確定物體是否平衡且受到兩個力（物體處于靜止或勻速直線運動狀態），其次再利用二力平衡條件，根據已知的一個力的三要素去推知另一個力的三要素。
（1）當物體處于平衡狀態時，可依據二力平衡，用已知的力去推斷未知力的大小和方向。也可以根據兩個力是平衡力推斷出物體一定處于平衡狀態，保持原來運動狀態不變。
（2）當物體運動狀態改變時，物體一定受到力的作用作用，反之當物體受到非平衡力作用時，運動狀態一定發生改變。
典型案例：（2022·杭州）如圖所示，粗糙的水平桌面上有兩塊相同的條形磁體甲和乙，它們之間有相互作用力且保持靜止。對圖示甲、乙兩塊條形磁體受到摩擦力的方向分析正確的是（　　）
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右 B．甲水平向右，乙無法確定
C．甲水平向左，乙無法確定 D．甲、乙均無法確定
變式1：（2022·湖州）甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為6牛的水平推力F作用下，向右做速度為5米/秒的勻速直線運動，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯誤的是（　　）
A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為6牛
C．當F的大小為6牛時，做功的功率為30瓦
D．當F的大小為10牛時，甲物體將做速度大于5米/秒的勻速直線運動
變式2：（2022·紹興）長度均為20厘米的相同均質木塊A、B平放在水平桌面上，從圖示位置開始推木塊。當F為3牛時，木塊靜止；當F為6牛時，木塊A、B開始沿桌面做勻速直線運動，2秒后木塊A掉落：繼續推木塊B使其仍做勻速直線運動直到掉落。
（1）推力為3牛時，AB整體受到摩擦力為　 　牛。
（2）木塊A在桌面上勻速運動的速度大小為　 　米/秒。
（3）從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力共做功　 　焦。
變式3：（2022·衢州）小明觀看北京冬奧會滑雪比賽時，突發奇想：如果運動員從斜坡滑道上自由滑下，怎樣才能滑得更遠呢？于是用如圖所示的裝置探究“小車從斜面上滑下時，在水平面上滑行的最大距離跟小車的下滑高度、小車總質量、水平面粗糙程度是否有關”。實驗結果如下表：
實驗次數 小車下滑高度/cm 水平面材料 車上鉤碼個數 小車在水平面上骨行的最大距離/cm
1 3 木板 1 50
2 3 木板 2 50
3 3 木板 3 50
4 6 木板 3 100
5 6 棉布 3 60
6 6 毛巾 3 30
（1）每次實驗中，都應讓小車從相應高度由　 　狀態開始沿斜面下滑。
（2）分析1、2、3三組實驗數據，得出的結論是：　 　。
（3）小明根據上述第3、4兩次實驗得出結論：當小車總質量和水平面粗糙程度相同時，小車在水平面上滑行的最大距離與小車下滑高度成正比。小明這樣就得出結論不合理，請你對其實驗提出改進建議：　 　。
考點三、二力平衡的條件（實驗探究）
考點精要：二力平衡的條件：同時作用在一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上。
（1）探究平衡的兩個力是否在同一直線上，必須保持研究物兩端所受力相同，扭轉研究物的角度，判斷物體是否處于平衡狀態。
（2）探究平衡的兩個力是否大小相同，必須保持兩個力在同一直線上，且兩端托盤里的砝碼質量不相等或兩端鉤碼的數目不相同，判斷物體是否處于平衡狀態。
典型案例：為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態，進行如下實驗。
（1）選用輕薄塑料片作為圖甲實驗研究對象的原因是________。
（2）將圖甲中靜止的研究對象轉到虛線位置，松手后發現研究對象發生轉動。據此可以得出結論：作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是________，物體才處于靜止狀態。
（3）如圖乙，若啟動電動機繼續進行研究：當彈簧測力計示數與物體重力大小相等時、觀察物體的運動狀態；當彈簧測力計示數與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態。繼續這項研究的目的是________。
變式1：（2021七下·臺州期末）在探究二力平衡條件時
（1）如圖甲，當輕質卡片平衡時，將卡片翻轉一個角度，松手后卡片不能平衡。說明二力平衡的兩個力必須作用在________。
（2）如圖乙，小木塊能保持靜止狀態，請分析原因：________
（3）用彈簧測力計拉著鉤碼做勻速直線運動，根據觀察到彈簧測力計示數 _________（“變大”、“變小”或“不變”）的現象，可以得出結論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態。
變式2：（2022七下·新昌期末）課后服務活動中，科學興趣小組的同學們利用圖甲裝置進行“二力平衡條件”的探究：
（1）小明向左盤和右盤同時加入一個質量相等的砝碼時，小車處于靜止狀態，改變其中一端的砝碼數量，發現小車無法保持靜止狀態。由此說明二力平衡時，兩個力大小　 　。
（2）把小車轉過一個角度，然后松手，觀察到小車轉動，最后恢復到靜止狀態，說明二力平衡時，兩個力作用在　 　。
（3）某次實驗中，當左盤放入稍大一點的砝碼時，兩個拉力大小不同，但小車仍處于靜止狀態，產生這一現象的原因可能是小車受到　 　 (選填 “重力”或“摩擦力”)的影響。為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才"能平衡，小明提出將甲裝置中的小車換成小卡片，如圖乙，小明下一步的操作是　 　(選填字母)。
A．剪斷小卡片 B．剪斷細繩
變式3：（2022七下·麗水期末）在探究“二力平衡的條件"的實驗中：
（1）實驗裝置如圖甲所示。實驗目的是探究小車在水平方向上所受兩個拉力F1與F2的關系。實驗中，小車應該處于　 　狀態；
（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉到如圖乙所示的位置松手后瞬間，小車不能保持平衡狀態。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須作用在同一　 　 (填“物體”或“直線”) 上， 物體才能平衡；
（3）小車在桌面上受到　 　 (填“1”、“2”、“3”或“4")對平 衡力的作用；
（4）實驗時，使用小車而不使用木塊，是因為小車與桌面間的　 　更小，從而減小對實驗結果的影響。
考點四、摩擦力大小與方向定量分析
考點精要：
測 量：用彈簧測力計拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，根據二力平衡的原理拉力大小等于木塊所受滑動摩擦力的大小。
因 素：滑動摩擦力的大小跟壓力有關，壓力越大滑動摩擦力越大；
還跟接觸面的粗糙程度有關，越粗糙滑動摩擦力越大。
注 意：①滑動摩擦力的大小與物體運動的速度和接觸面的面積大小無關；
②摩擦力方向總是與物體相對運動方向相反，與物體實際運動的方向可能相反，也可能相同。
典型案例：（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一對“好朋友”，一起服務于我們的教學。
（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變　 　。
（2）如圖用3牛的水平壓力F把重1牛的黑板擦壓在黑板上保持靜止，如圖所示。此時黑板對黑板擦的摩擦力為　 　牛。
（3）若將水平壓力改為2牛，黑板擦沿黑板勻速下落，則此時黑板擦受到的摩擦力大小為　 牛。
變式1：用彈簧測力計兩次水平拉同一木塊，使它在同一水平木板上做勻速直線運動，圖乙是木塊運動的路程隨時間變化的圖像，下列說法正確的是(　　)
A．圖甲中木塊受到的拉力為3.2 N
B．木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1：1
C．木塊第一次和第二次速度之比為1：2
D．相同時間內路程之比為1：1
變式2：（2022七下·樂清期末）在粗糙的水平面上，有一物體在水平拉力F的作用下，向右直線運動如圖甲。拉力F和速度v隨時間t變化情況分別如圖乙丙。該過程中物體受到的摩擦力f大小隨時間變化圖像是（　　）
A． B． C． D．
變式3：（2021七下·越城期末）如圖甲所示，放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系圖像如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關系圖像如圖丙所示。
（1）當t=1秒時，物體相對地面是________（填“靜止”或“運動”）的。
（2）當t=3秒時，物體受到的摩擦力為 ________ 牛。
（3）圖丙中陰影部分的面積可以表示________ .
考點五、兩物體疊加和有相對運動時的摩擦力
考點精要：受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。受力情況決定運動情況，要研究物體的運動，必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況，是研究力學問題的關鍵，是必須掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整體法、隔離法和假設法。
（1)整體法：以幾個物體構成整個系統為研究對象進行求解的方法。在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統的內力。區分內力和外力：對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內力，不能在受力圖中出現，當把某一物體單獨隔離分析時，原來的內力變成了外力，要畫在受力圖上。
（2）隔離法：把系統分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進行受力分析，分別列出方程，再聯立求解的方法。通常在分析外力對系統作用時，用整體法；在分析系統內各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用。
【注意】實際問題中整體法與隔離法要結合起來靈活運用，通常先整體后隔離
典型案例：（2022七下·婺城期末）如圖甲所示，完全相同的A、B兩物塊疊放在水平地面上，用F1 = 30N的水平力作用在B物塊上。A、B一起做勻速直線運動，此時A物塊受到地面的摩擦力方向為　 　；若將F2=50N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，它們仍一起在該水平地面作直線運動，則乙圖中A物塊受到地面的摩擦力大小為　 　N。
變式1：將彈簧測力計右端固定，左端與木塊相連，木塊放在上表面水平的小車上，彈簧測力計保持水平，現拉動小車沿水平方向向左運動，穩定時彈簧測力計的示數如圖所示，則木塊所受摩擦力的方向與大小分別是(　　)
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
變式2：如圖所示，A、B是兩個質量相同的物體，在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v勻速向右運動，此時A、B之間摩擦力的大小為　 　N，B與水平地面之間的滑動摩擦力的大小為　 　N。若撤去力F后，兩個物體仍能一起向右做減速運動，此時B與地面之間的摩擦力大小將　 　(填“變大”“變小”或“不變”)。
變式3：（2020七下·越城期末）兩個完全相同的物體A、B，每個重為20N。
（1）如圖甲所示，A和B疊放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做勻速直線運動，此時木塊B受到的摩擦力大小為________ N。
（2）如圖乙所示，若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起向右做勻速直線運動，則F2的大小是________N，此時A對B的推力為________N。
考點六、實驗探究摩擦力影響因素
考點精要：滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積和物體勻速運動速度的大小無關。摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
探究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，需保持接觸面粗糙程度不變，只改變壓力的大小。探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系時，需控制壓力的大小不變，只改變接觸面的粗糙程度。
①原理：二力平衡的條件(水平方向勻速直線運動)
②控制變量法的應用(分別控制壓力大小與改變接觸面的粗糙程度)
③實驗評估及實驗改進方法
方案一、木塊在木板上勻速拉動，但實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動
方案二、使彈簧計固定，拉動物體下面的長木板，根據二力平衡，無論怎么拉動木板，測力計的示數即摩擦力的大小
方案二優點：①不需要控制木板勻速直線運動，方便實驗操作
②彈簧測力計固定不動，便于讀數
典型案例：小明看見農民伯伯在用鐵鍬挖土時，不時往手上吐口水，詢問后得知是為了防止打滑。但為什么許多場合寫著“地板濕滑小心慢走” 于是他找來彈簧測力計、滴管、一塊用油漆刷過的木塊和一杯水進行探究，如圖所示。在水平玻璃桌面上滴不同滴數的水并涂勻，立即讓木塊在玻璃桌面上做勻速直線運動，測出摩擦力大小，記錄數據如下表所示。
實驗序號 1 2 3 4 5
水滴數/滴 5 10 15 20 25
摩擦力/N 1.3 1.5 1.8 1.4 　
（1）該實驗基于的假設是　 　。
（2）第5次實驗中彈簧測力計的讀數如圖所示，為　 　N。
（3）隨著水的增加，摩擦力的大小變化趨勢更接近圖中的 (填字母)。
A． B． C． D．
變式1：在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，裝置如圖所示，鋁塊和木塊的外形相同，一端帶有定滑輪的長木板固定不動，鋁塊通過細線與彈簧測力計相連。(忽略滑輪摩擦)
（1）圖甲中，將鋁塊放在水平木板上，豎直向上拉測力計，當鋁塊沿水平方向做　 　運動時，鋁塊所受滑動摩擦力的大小等于測力計的示數F1，則F1=　 　N。
（2）比較圖甲、乙兩次實驗，可以得出：在　 　相同時，　 　越大，滑動摩擦力越大。
（3）圖乙中實驗完成后，利用原有器材，還可進一步探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，請你簡要說明實驗方案：　 　。
（4）請你判斷：圖丙中鋁塊水平運動時所受滑動摩擦力　 　(填“大于”“等于”或“小于”)圖甲中鋁塊所受滑動摩擦力。
變式2：（2020·三門模擬）某同學學習了“研究影響滑動摩擦力大小的因素”后，做了如下實驗：同種材質且體積相等、質量都為500g的A、B兩個木塊，放在一長木板上進行實驗，實驗中保證水平勻速拉動彈簧測力計，實驗過程及結果如圖所示。
（1）圖甲中物體運動的速度大小為v1，圖乙中物體運動的速度大小為v2，實驗過程中，關于v1和v2的大小，下列說法正確的是 。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
（2）圖丁中拉動物體A、B一起勻速運動，拉力F4的大小為________N。
（3）在甲乙丙丁實驗中，對比________實驗，可以得出A木塊與B木塊表面粗糙程度不同。
變式3：（2022·麗水）為更精確地測量木塊的滑動摩擦力，小麗引入拉力傳感器并設計了如圖甲的實驗。她將一塊長、寬、高均不同的長方體木塊平放，拉動木板發現傳感器示數不穩定，同時觀察到實驗中木塊總有些擺動，獲得數據如圖乙。是什么引起子木塊的擺動，進而引起摩擦力測量值的不穩定 小麗繼續實驗，將同一木塊側放，重復實驗，獲得數據如圖丙。
（1）實驗中測最滑動摩擦力時，木板　 　勻速直線拉動（填“需要”或“不需要）。
（2）分析圖乙，第1秒末，木塊所受摩擦力為　 　。
（3）繼續實驗環節基于的假設是　 　。
（4）小麗認為，本實驗還可得出滑動摩擦力大小與接觸面積有關。小科認為不正確，并從實驗中找出了說服小麗的證據　 　。
1．（2022·溫州）跑步是一種健身方式。人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，圖中箭頭表示左腳受到的摩擦力方向正確的是（　　）
A． B． C． D．
2.（2022·麗水）如圖是2022年北京冬奧會冰壺項目比賽場最。冰壺投出后，同隊隊員在冰壺的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壺沿預設軌跡運動。下列說法正確的是（　　）
A．擦刷冰面是為了增大摩擦
B．冰面上的水膜是液化形成的
C．冰壺離手后仍能前行是由于受到慣性的作用
D．冰壺最終停止是因為力能改變物體的運動狀態
3．（2022·紹興）如圖，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細線緊繃且質量不計。下列說法正確的是（　　）
A．鐵釘上端被磁化成N極
B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等
C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力
D．細線對石頭的拉力和石頭對細線的拉力是一對相互作用力
4．如圖甲所示是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖，他沿桿豎直向上運動的速度v與時間t的關系圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0~6 s內，小王沿桿勻速向上運動
B．6~15 s內，小王沿桿上爬的距離是5.4 m
C．0~18 s內，小王受到的摩擦力方向向下
D．15~18 s內，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
5．（2022·金華）如圖，已知物體A的重力為10N，物體B的重力為2N，滑輪與繩子間的摩擦忽略不計。完成下列問題：
（1）如圖甲，在B的作用下，物體A水平向右做勻速直線運動，此時物體A受到摩擦力的方向是　 　；
（2）如圖乙，若給A施加一個水平向左的拉力，使A向左做勻速直線運動，則拉力F大小為　 　N。
6.如圖甲所示，完全相同的木塊A和B緊靠著平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作勻速直線運動。若將A、B疊放到該桌面上，用水平力F2拉著B使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則拉力F2＝________N；此時木塊A所受的摩擦力為________N。
7．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一對“好朋友”，一起服務于我們的教學。
（1）小科用黑板擦擦黑板時，發現壓力越大，擦的越干凈。這是因為壓力增大，使黑板與黑板擦之間的摩擦力變　 　。
（2）如圖用3牛的水平壓力F把重1牛的黑板擦壓在黑板上保持靜止，如圖所示。此時黑板對黑板擦的摩擦力為　 　牛。
（3）若將水平壓力改為2牛，黑板擦沿黑板勻速下落，則此時黑板擦受到的摩擦力大小為　 牛。
8.某同學用彈簧測力計緩慢向上提起重物，記下彈簧測力計移動的距離h和對應的讀數F ，并描出F-h圖像如圖乙所示，由圖像可知，該重物質量為　 　kg，當彈簧測力計掛鉤受到的拉力為4.5N時，桌面對重物的支持力為　 　N，當彈簧測力計移動距離為4 cm時，重物豎直方向所受的力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。(g取10N/kg)
9．（2022·寧波模擬）如圖所示為一輛無人駕駛清掃車，空車質量為400kg。它集激光雷達、攝像頭、超聲波、雷達等傳感器于一體，可自主作業。
（1）激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為　 　m/s。
（2）空車停在水平地面上，若地面總受力面積為200cm2，則空車對地面的壓強為多少帕
（3）空車行駛時牽引力的功率為810W，在10s內勻速行駛12m，車受到的阻力為多少牛
10.（2022·臺州）鋁箔輕巧，導電性好，能做許多科學實驗。
實驗1：“鋁箔小火箭”
將鋁箔卷成簡狀，上端封閉并裝人一截火柴頭，下端開口并裝上尾翼，制成小火箭。將小火箭套在發射架上，加熱其上端，如圖甲所示。稍后小火箭就會射到空中。
（1）小火箭與發射架不能套得太緊，否則會因　 　力太大，難以起飛。
（2）火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續上升，這是因為小火箭具有　 　。
（3）實驗2：“鋁箔秋千”：折一個U形鋁箔框，其兩端通過回形針與干電池兩端相連，置于磁鐵上方，如圖乙通電時，鋁箔框就會朝一個方向擺動。通電擺動時，電能轉化為　 　能和內能。
（4）若要改變鋁箔框通電時的擺動方向，請寫出一種方法：　 　。
課后練習
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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