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專題8 運動和力
知識點一：牛頓第一定律
一、牛頓第一定律
1.歷史上關于運動和力的觀點
（1）亞里士多德：力是維持物體運動的原因。
（2）伽利略：力是改變物體運動狀態的原因。
2.牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（1）“一切”表明定律對所有物體都是適用的；
（2）“沒有受到力的作用”包含兩層意思：一是理想情況，物體沒有受到任何力的作用；二是物體受到的各個力相互抵消，相當于不受力。這是定律成立的條件；
（3）“總保持”表面物體不受力時只有兩種狀態，要改變這兩種狀態物體必須受到力的作用；
（4）“或”即兩種狀態居其一，不能同時存在。
3.對牛頓第一定律的理解
（1）揭示了“力”的本質，說明了“物體運動需要力來維持”的觀點是錯誤的。力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。
（2）揭示了力與運動的關系：物體不受力或受力平衡時，運動狀態不變；而物體受非平衡力時，運動狀態會發生變化。
（2）牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括出來的。由于從牛頓第一定律得出的一切推論都經受住了實踐的檢驗，因此它已經成為公認的物理學基本定律之一。
二、慣性
1.慣性：牛頓第一定律說明，任何物體不受力時，都會保持靜止或勻速直線運動狀態，即一切物體都有保持原來運動狀態的性質，我們把這種性質稱為慣性，所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。
2.慣性與力的區別
慣性 力
產生機制 物體因為具有質量而具有的 物體間相互作用
物理意義 慣性是物體的一種屬性 物體對物體的作用
產生條件 始終具有，與外界條件無關 物體間有相互作用時才有，一個物體不會產生力
構成要素 沒有方向、沒有作用點，只有大小。大小與質量有關，但大小沒有具體數值，也沒有單位 有大小、方向、作用點；大小由具體的數值和單位
效果 保持物體運動狀態不變 改變物體的運動狀態
總結 慣性和力本質不同，慣性不是力，因此，把慣性說成“慣性力”“物體受到慣性作用”或“由于慣性作用”都是錯誤的，正確的表述應該為“物體由于慣性”或“物體因為具有慣性”。
三、慣性的利用與防止
一切物體都有慣性，因此生活中會見到很多與慣性有關的現象。在這些現象中，有的對我們有害，我們應想辦法防止；有的對我們有利，我們可以充分利用。
（1）慣性的應用：調高、助跑跳遠、拍打灰塵、甩落傘上的雨滴等都利用了慣性。
（2）防止慣性帶來的危害：為了防止汽車緊急剎車時乘員由于慣性而被撞傷，駕駛員和乘客必須使用安全帶；車輛行駛中要保持車距、限制車速、禁止超載等。
知識點二：二力平衡
一、力的合成
1.一個力如果它的作用效果跟幾個力的共同作用效果相同。這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力合力的過程叫力的合成。
2.同一直線上二力的合成
（1）同一直線上同方向二力的合力，大小等于這兩個力大小之和，方向與這兩個力的方向相同。記作：F=F1+F2。
（2）同一直線上相反方向的兩個力的合力，大小等于兩個力大小之差的絕對值，方向和較大的那個力的方向相同。記作F=|F1-F2|。
二、平衡狀態與平衡力
1.平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態叫平衡狀態。
2.二力平衡：一個物體同時受到二個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態，那么這兩個力就彼此平衡，我們稱之為二力平衡。
3.平衡力
（1）若物體在幾個力作用下保持平衡狀態，我們就把這幾個力為平衡力，這幾個力的合力為零。牛頓第一定律中“沒有受到力的作用”，可以理解為“物體受到了平衡力”的作用。
（2）懸掛著的電燈能保持靜止，是因為電燈受到重力和燈繩對它的拉力是一對平衡力（圖甲）；在平直公路上做勻速直線運動的汽車，受到向前的牽引力和地面、空氣對它向后的阻力，這時牽引力和阻力是一對平衡力（圖乙）。桌面上的書保持靜止，書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力（圖丙）。
甲 乙 丙
4.物體受平衡力與物體不受力的區別
（1）從運動狀態上看，受平衡力與不受力對物體的運動狀態而言是等效的，物體都處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（2）從物體是否發生形變看，物體不受外力時，不發生形變；物體受平衡力時雖然運動狀態不變，但會發生形變。
三、二力平衡的判斷
1.概念辨析法：看兩個力是否滿足二力平衡的所有條件，是否作用在同一物體上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直線上，滿足以上條件的兩個力彼此平衡。
根據二力平衡條件判斷。只要兩個力“同體、等值、反向、共線”，那么，這兩個力就是一對平衡力。
2.狀態分析法：根據物體運動狀態來判斷。若物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態（靜止或勻速直線運動），則這兩個力一定是平衡力。
四、平衡力與相互作用力
作用力和反作用力 相互平衡的兩個力
示意圖
相同點 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直線上 相反，且在同一直線上
區別 作用對象 分別作用在兩個物體上 共同作用在同一物體上
作用時間 同時產生，同時消失 一個力消失，另一個力可以存在
力的作用效果 作用力和反作用力分別作用在不同物體上，一般產生不同的效果 兩個力共同作用在同一物體上，使物體保持平衡
知識點三：摩擦力
一、摩擦力
1.認識：阻礙物體相對運動的力
相互接觸的物體的兩個面，有時用肉眼看起來很光滑，但是放到顯微鏡下觀察，就會發現實際上像如圖所示的那樣是凹凸不平的。在壓力的作用下，這些凹凸不平的部位會相互嚙合，當兩者發生相對滑動時，嚙合部分就會彼此阻礙，產生阻礙作用。兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸面產生一種阻礙相對運動（或相對運動趨勢）的力，這種力叫做摩擦力。
2.滑動摩擦力的定義
兩個相互接觸的物體，當它們之間有相對滑動時，在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做摩擦力。
3.摩擦力產生的條件
（1）兩物體相互接觸，且接觸面粗糙不平；
（2）兩物體之間發生相對運動或具有相對運動的趨勢；
（3）兩物體之間相互擠壓發生彈性形變，接觸面上有壓力產生。
這三個條件缺一不可。
4.滑動摩擦力和靜摩擦力
（1）當兩個相互接觸的物體發生相對運動時，在接觸面上會產生滑動摩擦力；
（2）當兩物體沒有發生相對運動，但有相對運動趨勢時，在接觸面上會產生靜摩擦力，如用力推箱子但未推動時，雖然箱子處于靜止狀態，但箱子在推理作用下已有了“要發生”相對運動的趨勢，此時地面對箱子的摩擦力就是靜摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用總是阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）。“相對運動”（“或相對運動趨勢”）是以相互接觸的物體作為參照物的。
6.摩擦力的作用點
實際上，摩擦力是作用在這個物體接觸面上的，但為了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一個點上，可以把這個點等效在接觸面上，也可以取在物體的重心上。
7.摩擦力的方向
（1）摩擦力的方向：總是與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反。
（2）相對運動方向的理解
“相對運動方向”不是“運動方向”。水平地面上的物體前進時，物體相對地面向前運動（相對運動方向向前），物體受到地面對它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路時，腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運動的趨勢，地面給鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前運動。
摩擦力有時阻礙運動，有時有利于運動，無論哪種情況，摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
（3）判斷摩擦力方向的三種方法
由摩擦力概念判斷 摩擦力的方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反
由假設法判斷 此方法通常用來判斷相對靜止的物體間所受靜摩擦力的方向。首先假設接觸面光滑、無摩擦，分析兩物體的相對運動情況，然后根據摩擦力阻礙物體相對運動確定摩擦力的方向
二、增大或減小摩擦的方法
1.有益摩擦和有害摩擦
（1）摩擦有時是有益的。如用手拿物體時，手與物體間的摩擦；人行走時，鞋底與地面間的摩擦；剎車時，剎車裝置的摩擦以及車輪與地面間的摩擦等。
（2）摩擦有時是有害的。如機器運轉時各部件之間的摩擦會使機器磨損，進而使機器喪失原有的精度和功能等。
2.增大或減小摩擦的方法
類別 方法 應用舉例
增大有益摩擦 增大接觸面間的壓力 自行車車閘
增大接觸面的粗糙程度 汽車、拖拉機、自行車車輪上有凹凸不平的花紋，運動員往手上涂防滑粉
變滾動摩擦為滑動摩擦 火車、汽車在緊急剎車時，制動系統使車輪變滾動為滑動
減小有害摩擦 減小接觸面的壓力 推動熄火的汽車使其再次啟動時，讓車內乘客都下車以減小車重
減小接觸面的粗糙程度 冰壺比賽中用冰壺刷擦冰
變滑動摩擦為滾動摩擦 輪滑鞋
使接觸面分離 給機械部件加潤滑油，氣墊船、磁懸浮列車
考點一．摩擦力的大小
1．（2023 溫州一模）粗糙的水平桌面上，放一物體A，在A的兩邊用輕繩通過定滑輪吊著B，C兩個物體，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10牛/kg。開始時把B物體浸沒水中，如圖所示，整個裝置保持靜止，現拔出容器底部的小木塞，緩緩放水直至物體B完全露出水面的過程中，整個裝置還是保持靜止不動，在不計定滑輪與輕繩之間的摩擦的情況下，有關物體A在放水過程中的受力情況，以及下列說法正確的是（　　）
A．A物體受到摩擦力的大小范圍是0N≤f≤5N
B．A物體受到摩擦力的方向始終水平向右
C．A物體受到摩擦力的方向開始水平向左后變為水平向右
D．A物體始終受到5個力的作用
2．（2023 廣陵區校級二模）如圖所示，用大小為8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各處相同的物體A，使其在水平地面上以1m/s勻速直線運動，當物體B靜止不動時，與水平繩相連的彈簧測力計的示數為3N保持不變，下列說法正確的是（不計繩和彈簧測力計自重）（　　）
A．A對B的摩擦力為靜摩擦力
B．A對B的摩擦力方向水平向右，大小為8N
C．若A以2m/s勻速直線運動，拉力F將變大
D．地對A的摩擦力方向水平向左，大小為5N
3．（2023 廬江縣三模）小剛使用了如圖所示裝置測滑動摩擦力，將A、B疊放在水平桌面上，分別用彈簧測力計去拉，當A被拉動做勻速直線運動時（B沒從A上方落下），測力計a示數為3N，b測力計示數為5N，則A與B之間的摩擦力的大小為 N，A與水平桌面間摩擦力的大小為 N。
考點二．探究影響摩擦力大小的因素
4．（2023 海南）如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是（　　）
A．實驗時水平拉動長木板A，可測出木塊B所受摩擦力大小
B．拉動長木板A的速度越大，彈簧測力計示數越大
C．在木塊B上增加重物，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大
D．在長木板A上鋪毛巾，可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系
5．（2023 西寧）小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾，實驗過程如圖所示。
（1）實驗中，用彈簧測力計水平拉動長方體木塊，沿長木板做勻速直線運動，根據 知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 。
（2）第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示，F1＝ N。
（3）比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 的關系。
（4）比較 兩次實驗所得的結論，可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。
（5）從本實驗的器材中，選取長方體木塊和 ，再添加 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
6．（2023 攀枝花）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
7．（2023 自貢）某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知：在接觸面的粗糙程度相同時， 越大，滑動摩擦力越大；
（3）通過對比 兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系，改變拉動木塊的速度，進行實驗，記錄的實驗數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4
運動速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
測力計的示數（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析實驗數據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 （選填“有關”或“無關”）；
（5）小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優點是 長木板B做勻速直線運動（選填“需要”或“不需要”）。
8．（2023 烏魯木齊模擬）下面是小明探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗。
（1）如圖甲所示，將一個木塊放在長木板上，用彈簧測力計沿水平方向 拉動，根據 原理可以測出木塊受到的滑動摩擦力為 N。
（2）如圖乙所示，在木塊上放一個重物，重復上面的操作，比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數可探究滑動摩擦力大小與 的關系。
（3）為了操作方便，小明對實驗進行了如圖丙所示的改進，將彈簧測力計固定，拉動木塊下的毛巾，木塊相對地面保持靜止，這樣改進后 （填“需要”或“不需要”）勻速拉動毛巾。比較甲、丙兩圖可得出：壓力相同時， ，滑動摩擦力越大。
（4）本次實驗采用的方法為 。
9．（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
考點三．探究阻力對物體運動的影響
10．（2023 內蒙古）如圖甲是探究“阻力對物體運動的影響”實驗裝置。下列與此實驗有關的說法錯誤的是（　　）
A．實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是使小車到達水平面的速度大小相等
B．實驗中改變木板表面的粗糙程度是為了改變運動的小車所受的阻力大小
C．根據實驗現象及進一步推理，如果小車運動時不受阻力，它將做勻速直線運動
D．如圖乙所示，小球從A點由靜止釋放擺動到右側最高點C時，若小球所受的力全部消失，可判斷小球將做勻速直線運動
考點四．慣性與慣性現象
11．（2023 廣西）如圖，在拋繡球的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．拿在手中的繡球具有慣性
B．拋離手后的繡球沒有慣性
C．下落的繡球速度越來越小
D．離手的繡球速度保持不變
12．（2023 濰坊）5月8日，在2023年世界泳聯跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力，下列對全紅嬋的分析正確的是（　　）
A．在跳臺靜止時，只受到重力作用
B．到達最高點時，受到平衡力作用
C．從最高點到入水前的過程中，慣性不變
D．入水過程中，所受浮力方向取決于入水的角度
13．（2023 大冶市模擬）某地中考體育測試項目中，小徐同學拋出的實心球在空中運動的軌跡如圖所示。忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．拋出后在空中飛行，是因為受推力的作用
B．拋出后繼續向前，是因為實心球具有慣性的作用
C．運動到最高點時速度為 0，受平衡力的作用
D．拋出后空中飛行過程中運動狀態不斷改變，因為受重力的作用
考點五．平衡力與相互作用力的辨別
14．（2023 益陽）如圖所示，人騎在馬背上，人和馬均處于靜止狀態。下列說法正確的是（　　）
A．地面對馬的支持力和馬受到的重力是一對平衡力
B．馬對地面的壓力和地面對馬的支持力是一對平衡力
C．馬對人的支持力和人受到的重力是一對相互作用力
D．地面對馬的支持力大小等于人和馬受到的重力之和
15．（2023 常州）如圖所示，小明用平行于水平地面的力推箱子，沒有推動。下列屬于平衡力的是（　　）
A．人推箱子的力和箱子對地面的摩擦力
B．人推箱子的力和箱子推人的力
C．箱子對地面的壓力和地面對箱子的支持力
D．箱子受到的重力和地面對箱子的支持力
16．（2023 呼和浩特）如圖所示，物體A放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行于桌面的細線通過定滑輪與小桶B相連。逐漸向小桶B中加入細沙，當小桶和細沙的總質量為m時，物體A恰好沿水平桌面勻速向右運動（忽略繩重和滑輪摩擦）。下列判斷正確的是（　　）
A．物體A受到的重力與桌面對它的支持力是一對相互作用力
B．小桶對細線的拉力與細線對小桶的拉力是一對平衡力
C．物體A向右運動過程中，受到水平向左的滑動摩擦力，大小為mg
D．向小桶中加入細沙，物體A沒有被拉動的過程中，A所受摩擦力的大小不變
17．（2023 定遠縣校級一模）如圖甲所示，放在光滑水平面上的物塊在水平拉力F的作用下處于靜止狀態。圖乙和圖丙是輕質彈簧和物塊在水平方向上的受力示意圖。下列說法中錯誤的是（　　）
A．F和F1是一對平衡力
B．F和F3是一對相互作用力
C．F1和F2是一對相互作用力
D．F2和F3是一對平衡力
18．（2023 桓臺縣一模）為確定厚度均勻、形狀不規則的平板狀物體的重心位置，某同學將該物體上的A點懸掛在細線上，用鉛筆在物體上畫出細線的延長線AB，如圖甲所示。再將該物體上的C點懸掛在細線上，用鉛筆在物體上畫出細線的延長線CD，CD和AB的交點為E，如圖乙所示。下列說法正確的是（　　）
A．當圖甲中的物體靜止時，細線對物體的拉力和物體的重力是一對相互作用力
B．當圖甲中的物體靜止時，細線對物體拉力的方向和物體所受重力的方向不在一條直線上
C．圖乙中E點是物體的重心
D．若將圖乙中該物體上的F點懸掛在細線上，細線的延長線不通過E點
19．（2023 葉集區校級模擬）2021年8月5日，在東京奧運會跳水女子單人10米跳臺的舞臺上，14歲的中國選手全紅嬋上演“水花消失術”，用完美的跳水表演驚艷了世界。全紅嬋有三跳得到了滿分，最終以466.20分奪得冠軍。如圖全紅嬋起跳前穩穩地倒立在跳臺邊緣，下列說法正確的是（　　）
A．全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力是一對相互作用力
B．全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力是一對平衡力
C．全紅嬋的重力和她對跳臺的壓力是一對相互作用力
D．跳臺對全紅嬋的支持力和她對跳臺的壓力是一對平衡力
考點六．力與運動的關系
20．（2023 江陰市校級模擬）一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M、N二者只能在如圖所示的平面內擺動，某一時刻出現了如圖的情景。由此可知此車廂的運動以及二單擺相對車廂運動的可能情況是（　　）
A．車廂做勻速直線運動，M在擺動，N靜止
B．車廂做勻速直線運動，M靜止，N也靜止
C．車廂做勻速直線運動，M靜止，N在擺動
D．車廂做加速直線運動，M靜止，N也靜止
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 蒙城縣模擬）如圖所示，將甲、乙兩個質量相等的帶電小球，先后放入一固定的內壁光滑且絕緣的豎直平底圓管內，甲球靜止在圓管底部，乙球恰好能在甲球正上方某個位置（兩球未接觸）保持靜止，分別作出甲、乙的受力示意圖，下列判斷正確的是（　　）
A．F1和F2是一對平衡力
B．F1和F2是一對相互作用力
C．F1和G甲是一對平衡力
D．F2和F3是一對相互作用力
2．（2023 金安區模擬）如圖所示，長方體物塊A放置在上表面水平的小車上，水平拉力F作用在小車上，在拉力F的作用下，物塊A隨小車一起向右做勻速直線運動（不計空氣阻力），下列分析正確的是（　　）
A．小車所受的重力和水平地面對小車的支持力是一對平衡力
B．小車所受的拉力和水平地面對小車的摩擦力是一對平衡力
C．物塊A對小車壓力和水平地面對小車的支持力是一對相互作用力
D．物塊A所受水平向左的摩擦力和小車所受拉力是一對相互作用力
3．（2023 武穴市模擬）如圖，水平推力F作用在物體a上，a、b均保持靜止，關于ab有以下說法：
①物體a受到的推力小于摩擦力；
②物體b受5個力的作用；
③a對b施加向左的摩擦力；
④b受到地面摩擦力的大小等于F。
以上說法中正確的個數有（　　）
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
4．（2023 蒙城縣校級一模）如圖所示，小球用細線懸掛在O點，由A處靜止釋放，在A、B兩點之間來向擺動的過程中（　　）
A．在A點，球受到細線的拉力、重力和沿切線方向的動力
B．在A點，球受到細線的拉力和球對細線的拉力是一對相互作用力
C．在B點，球受到的重力和細線對球的拉力是一對平衡力
D．在B點，球受到的重力和細線對球的拉力是一對相互作用力
5．（2023 保山二模）2022年8月8日在玉溪市如期舉辦了云南省第十六屆運動會，比賽過程中，來自青年組的小張同學在參加足球比賽時踢出的足球在空中運動的軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．足球運動到最高點時，若外力全部消失，足球將保持靜止
B．足球在空中飛行時，機械能保持不變
C．踢出后的足球在空中繼續飛行，是因為受到了慣性力的作用
D．落回地面的足球對地面的壓力和足球的重力是一對平衡力
6．（2023 江岸區模擬）如圖所示，一個木塊從斜面上滑下，并在水平面上繼續滑行。若斜面和水平面的粗糙程度相同，則下列說法正確的是（　　）
A．木塊在水平面上繼續滑行過程中受到重力、支持力和摩擦力作用
B．木塊在斜面和水平面上受到的摩擦力大小相等
C．木塊在斜面上滑行時越來越快受到的摩擦力越來越小
D．木塊在水平面上滑行時越來越慢，受到的慣性越來越小
7．（2023 蘭山區校級模擬）如圖甲所示，物體甲重30N，被50N的水平壓力F壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運動。則物體甲受到的摩擦力f甲和物體乙受到的摩擦力f乙分別是（　　）
A．f甲＝30N，f乙＝40N B．f甲＝30N，f乙＝60N
C．f甲＝50N，f乙＝60N D．f甲＝50N，f乙＝40N
8．（2023 霍邱縣一模）物體A、B都處于靜止狀態，它們受力情況如圖所示，其中F1、F2表示繩對物體施加的力，F3表示地面對物體施加的力（不計繩重和摩擦）。下列說法中不正確的是（　　）
A．物體B對地面的壓力大小和GB大小相等
B．F2、F3的合力和GB是平衡力
C．F1和GA是一對平衡力
D．物體B對地面的壓力和F3是一對相互作用力
9．（2023 葉集區校級模擬）如圖甲，是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖。在某次爬桿訓練中，小王沿桿豎直向上運動的v﹣t圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0～6s時間內，小王沿桿勻速向上運動
B．6～15s時間內，小王沿桿上爬的距離是5.4m
C．15～18s時間內，小王受到的摩擦力方向向下
D．0～18s時間內，小王的平均速度是0.6m/s
10．（2023 惠城區模擬）質量相同的A、B兩物體在兩臺機器的牽引力作用下豎直向上運動，它們運動的s﹣t圖象分別如圖甲、乙所示，則（　　）
A．A、B物體都做勻速直線運動
B．前6秒A物體的平均速度大于B物體的平均速度
C．機器對A物體的拉力小于A的重力
D．B物體在整個運動過程中受到一對非平衡力作用
11．（2023 寧化縣模擬）電動平衡車是一種時尚代步工具。如圖所示，當人駕駛平衡車在水平路面上勻速直線運動時，下列說法正確的是（　　）
A．人受到的重力和人對平衡車的壓力是一對相互作用力
B．平衡車對地的壓力與地對平衡車的支持力是一對平衡力
C．人受到的重力與平衡車對人的支持力是一對平衡力
D．平衡車受到的重力與地面對平衡車的支持力是一對平衡力
12．（2023 太和縣二模）如圖甲所示，風扇靜止掛在天花板上，不計吊桿的重，風扇和吊桿的受力示意圖如圖乙所示。則（　　）
A．F1與F2是一對平衡力
B．F1與G是一對平衡力
C．F2與F3是一對相互作用力
D．F3與G是一對相互作用力
13．（2023 鄆城縣三模）如圖所示，A、B兩物塊疊放在水平桌面上，對B施加水平向右的拉力F，使A和B一起向右做勻速直線運動。圖中分別給出了A、B的受力示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．F1與F2是一對相互作用力
B．F2與F3是一對平衡力
C．F3與GB是一對平衡力
D．F與f是一對相互作用力
14．（2023 成武縣校級四模）中華民族一直在災難中成長，所謂“一方有難，八方支援”。如圖所示，一架一直水平勻速飛行的飛機在向雅安地震地面投送救災物資。下列關于飛機投送救災物資的幾種說法正確的是（　　）
A．由于慣性，飛機還沒有飛到目標地的上方，物資已到目標地
B．救災物資能繼續向前飛行，是因為救災物資受到慣性作用
C．救災物在下落的過程中速度增大，慣性也隨之增大
D．物資脫離飛機的瞬間，如果其突然不受外力作用，則物資與飛機相對靜止
15．（2023 綿陽模擬）如圖所示，甲是放在水平桌面上的重為10N的木塊，重為6N鉤碼乙通過細繩繞過定滑輪帶動甲做勻速直線運動，若要用力將甲物塊向左水平勻速拉動，拉力大小為（　　）
A．4N B．6N C．12N D．16N
二．實驗探究題（共3小題）
16．（2023 渝中區校級一模）如圖1所示，為“研究影響滑動摩擦力大小的因素”小欣和他的同學進行了以下實驗，關于此探究，小欣提出實驗以下猜想；
猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關；
猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；
猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；
驗證猜想二和猜想三的實驗數據如表。
實驗圖 甲 乙 丙
接觸面 光滑木板 光滑木板 粗糙木板
壓力/N 1.0 1.5 1.5
彈簧測力計示數/N 0.4 0.6 0.8
請回答下列問題：
（1）實驗中在使用彈簧測力計測量滑動摩擦力時，應將彈簧測力計 （選填“水平”或“豎直”）放置調整指針到零刻度線，然后水平拉著木塊做 運動，讀出運動的彈簧測力計示數F；
（2）為驗證猜想一，分別以木塊不同側表面按正確實驗方法進行測量，結果彈簧測力計示數均相同。說明滑動摩擦力的大小與受力面積 （選填“有關”或“無關”）；
（3）小欣比較如圖甲和丙兩次實驗，得出結論：接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。你認為這個結論 （選填“合理”或“不合理”）；
（4）為驗證猜想二，小欣比較甲、乙兩實驗得到結論，在下列三個實例中， （填選項字母）是此結論的應用；
（5）上述實驗后，小林針對實驗進行如圖2的改進，好處是可讓彈簧測力計示數穩定后在靜止狀態中讀數。在該改進的實驗中F沿水平直線拉動下方長木板時 （選填“必須”或“不必”）勻速。
17．（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
18．（2023 天元區一模）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
三．計算題（共2小題）
19．（2023 九龍坡區一模）3月8日是國際婦女節，在各行各業里都有出色的女性工作者，她們兢兢業業、芳華綻放。本校為學校的女教師組織了一次出游踏青活動，并為女教師們安排了一輛公交車出行，公交車和女教師們的總重為2×105N，該公交車從學校出發行駛了36km，用時0.5h到達了踏青的地方。行駛中，公交車所受的阻力為該車總重力的0.1倍。求：
（1）這次從學校到踏青地，公交車的平均速度是多少？
（2）行駛中，在某一路段做勻速直線運動時公交車所受的牽引力是多少？
20．（2023 丹陽市校級模擬）如圖1是正在充電的某款智能電動汽車，衡量電池性能的一個重要參數是能量密度，電池能量密度指的是電池平均單位質量所釋放出的電能。許多新能源車都有動能回收裝置，儲能效率是指汽車關閉發動機同時開啟儲能裝置，通過發電機將減少的動能轉化為電能的效率。電池輸出的電能有80%用于維持車輛行駛，并在剩余10%時啟動系統低電量保護，而無法行駛。該款電動汽車的部分參數如下表：
整車質量 1500kg 儲能效率 60%
電池容量 60kW h 電池能量密度 0.15kW h/kg
若某次小張駕駛該車在高速公里行駛，時刻儀表盤顯示：輸出P＝10kW，速度v＝100km/h，剩余電量60%。
（1）該款智能電動汽車配備的電池質量是多少？
（2）該車在該路段行駛時的阻力為多少？
（3）若此地距目的地還有250km，前方距此50km左右有1個可以充電的服務區，小張是否需要在前方服務區充電？
（4）如果先讓汽車以一定速度勻速直線行駛，然后關閉發動機，分別測出開啟和關閉發電機兩種情況下，汽車通過的路程s與勻速運動時的動能Ek，作出Ek﹣s圖象（如圖2），若此過程中汽車受到的阻力為車重（人的重力忽略不計）的0.02，試計算在開啟發電機的測試中，電池中最多可增加的能量。
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專題8 運動和力
知識點一：牛頓第一定律
一、牛頓第一定律
1.歷史上關于運動和力的觀點
（1）亞里士多德：力是維持物體運動的原因。
（2）伽利略：力是改變物體運動狀態的原因。
2.牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（1）“一切”表明定律對所有物體都是適用的；
（2）“沒有受到力的作用”包含兩層意思：一是理想情況，物體沒有受到任何力的作用；二是物體受到的各個力相互抵消，相當于不受力。這是定律成立的條件；
（3）“總保持”表面物體不受力時只有兩種狀態，要改變這兩種狀態物體必須受到力的作用；
（4）“或”即兩種狀態居其一，不能同時存在。
3.對牛頓第一定律的理解
（1）揭示了“力”的本質，說明了“物體運動需要力來維持”的觀點是錯誤的。力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。
（2）揭示了力與運動的關系：物體不受力或受力平衡時，運動狀態不變；而物體受非平衡力時，運動狀態會發生變化。
（2）牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括出來的。由于從牛頓第一定律得出的一切推論都經受住了實踐的檢驗，因此它已經成為公認的物理學基本定律之一。
二、慣性
1.慣性：牛頓第一定律說明，任何物體不受力時，都會保持靜止或勻速直線運動狀態，即一切物體都有保持原來運動狀態的性質，我們把這種性質稱為慣性，所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。
2.慣性與力的區別
慣性 力
產生機制 物體因為具有質量而具有的 物體間相互作用
物理意義 慣性是物體的一種屬性 物體對物體的作用
產生條件 始終具有，與外界條件無關 物體間有相互作用時才有，一個物體不會產生力
構成要素 沒有方向、沒有作用點，只有大小。大小與質量有關，但大小沒有具體數值，也沒有單位 有大小、方向、作用點；大小由具體的數值和單位
效果 保持物體運動狀態不變 改變物體的運動狀態
總結 慣性和力本質不同，慣性不是力，因此，把慣性說成“慣性力”“物體受到慣性作用”或“由于慣性作用”都是錯誤的，正確的表述應該為“物體由于慣性”或“物體因為具有慣性”。
三、慣性的利用與防止
一切物體都有慣性，因此生活中會見到很多與慣性有關的現象。在這些現象中，有的對我們有害，我們應想辦法防止；有的對我們有利，我們可以充分利用。
（1）慣性的應用：調高、助跑跳遠、拍打灰塵、甩落傘上的雨滴等都利用了慣性。
（2）防止慣性帶來的危害：為了防止汽車緊急剎車時乘員由于慣性而被撞傷，駕駛員和乘客必須使用安全帶；車輛行駛中要保持車距、限制車速、禁止超載等。
知識點二：二力平衡
一、力的合成
1.一個力如果它的作用效果跟幾個力的共同作用效果相同。這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力合力的過程叫力的合成。
2.同一直線上二力的合成
（1）同一直線上同方向二力的合力，大小等于這兩個力大小之和，方向與這兩個力的方向相同。記作：F=F1+F2。
（2）同一直線上相反方向的兩個力的合力，大小等于兩個力大小之差的絕對值，方向和較大的那個力的方向相同。記作F=|F1-F2|。
二、平衡狀態與平衡力
1.平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態叫平衡狀態。
2.二力平衡：一個物體同時受到二個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態，那么這兩個力就彼此平衡，我們稱之為二力平衡。
3.平衡力
（1）若物體在幾個力作用下保持平衡狀態，我們就把這幾個力為平衡力，這幾個力的合力為零。牛頓第一定律中“沒有受到力的作用”，可以理解為“物體受到了平衡力”的作用。
（2）懸掛著的電燈能保持靜止，是因為電燈受到重力和燈繩對它的拉力是一對平衡力（圖甲）；在平直公路上做勻速直線運動的汽車，受到向前的牽引力和地面、空氣對它向后的阻力，這時牽引力和阻力是一對平衡力（圖乙）。桌面上的書保持靜止，書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力（圖丙）。
甲 乙 丙
4.物體受平衡力與物體不受力的區別
（1）從運動狀態上看，受平衡力與不受力對物體的運動狀態而言是等效的，物體都處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（2）從物體是否發生形變看，物體不受外力時，不發生形變；物體受平衡力時雖然運動狀態不變，但會發生形變。
三、二力平衡的判斷
1.概念辨析法：看兩個力是否滿足二力平衡的所有條件，是否作用在同一物體上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直線上，滿足以上條件的兩個力彼此平衡。
根據二力平衡條件判斷。只要兩個力“同體、等值、反向、共線”，那么，這兩個力就是一對平衡力。
2.狀態分析法：根據物體運動狀態來判斷。若物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態（靜止或勻速直線運動），則這兩個力一定是平衡力。
四、平衡力與相互作用力
作用力和反作用力 相互平衡的兩個力
示意圖
相同點 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直線上 相反，且在同一直線上
區別 作用對象 分別作用在兩個物體上 共同作用在同一物體上
作用時間 同時產生，同時消失 一個力消失，另一個力可以存在
力的作用效果 作用力和反作用力分別作用在不同物體上，一般產生不同的效果 兩個力共同作用在同一物體上，使物體保持平衡
知識點三：摩擦力
一、摩擦力
1.認識：阻礙物體相對運動的力
相互接觸的物體的兩個面，有時用肉眼看起來很光滑，但是放到顯微鏡下觀察，就會發現實際上像如圖所示的那樣是凹凸不平的。在壓力的作用下，這些凹凸不平的部位會相互嚙合，當兩者發生相對滑動時，嚙合部分就會彼此阻礙，產生阻礙作用。兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸面產生一種阻礙相對運動（或相對運動趨勢）的力，這種力叫做摩擦力。
2.滑動摩擦力的定義
兩個相互接觸的物體，當它們之間有相對滑動時，在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做摩擦力。
3.摩擦力產生的條件
（1）兩物體相互接觸，且接觸面粗糙不平；
（2）兩物體之間發生相對運動或具有相對運動的趨勢；
（3）兩物體之間相互擠壓發生彈性形變，接觸面上有壓力產生。
這三個條件缺一不可。
4.滑動摩擦力和靜摩擦力
（1）當兩個相互接觸的物體發生相對運動時，在接觸面上會產生滑動摩擦力；
（2）當兩物體沒有發生相對運動，但有相對運動趨勢時，在接觸面上會產生靜摩擦力，如用力推箱子但未推動時，雖然箱子處于靜止狀態，但箱子在推理作用下已有了“要發生”相對運動的趨勢，此時地面對箱子的摩擦力就是靜摩擦力。
5.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用總是阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）。“相對運動”（“或相對運動趨勢”）是以相互接觸的物體作為參照物的。
6.摩擦力的作用點
實際上，摩擦力是作用在這個物體接觸面上的，但為了研究方便可以把摩擦力的作用等效到一個點上，可以把這個點等效在接觸面上，也可以取在物體的重心上。
7.摩擦力的方向
（1）摩擦力的方向：總是與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反。
（2）相對運動方向的理解
“相對運動方向”不是“運動方向”。水平地面上的物體前進時，物體相對地面向前運動（相對運動方向向前），物體受到地面對它向后的摩擦力（摩擦力方向向后）；人走路時，腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運動的趨勢，地面給鞋底的摩擦力方向向前，有利于人向前運動。
摩擦力有時阻礙運動，有時有利于運動，無論哪種情況，摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。
（3）判斷摩擦力方向的三種方法
由摩擦力概念判斷 摩擦力的方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反
由假設法判斷 此方法通常用來判斷相對靜止的物體間所受靜摩擦力的方向。首先假設接觸面光滑、無摩擦，分析兩物體的相對運動情況，然后根據摩擦力阻礙物體相對運動確定摩擦力的方向
二、增大或減小摩擦的方法
1.有益摩擦和有害摩擦
（1）摩擦有時是有益的。如用手拿物體時，手與物體間的摩擦；人行走時，鞋底與地面間的摩擦；剎車時，剎車裝置的摩擦以及車輪與地面間的摩擦等。
（2）摩擦有時是有害的。如機器運轉時各部件之間的摩擦會使機器磨損，進而使機器喪失原有的精度和功能等。
2.增大或減小摩擦的方法
類別 方法 應用舉例
增大有益摩擦 增大接觸面間的壓力 自行車車閘
增大接觸面的粗糙程度 汽車、拖拉機、自行車車輪上有凹凸不平的花紋，運動員往手上涂防滑粉
變滾動摩擦為滑動摩擦 火車、汽車在緊急剎車時，制動系統使車輪變滾動為滑動
減小有害摩擦 減小接觸面的壓力 推動熄火的汽車使其再次啟動時，讓車內乘客都下車以減小車重
減小接觸面的粗糙程度 冰壺比賽中用冰壺刷擦冰
變滑動摩擦為滾動摩擦 輪滑鞋
使接觸面分離 給機械部件加潤滑油，氣墊船、磁懸浮列車
考點一．摩擦力的大小
1．（2023 溫州一模）粗糙的水平桌面上，放一物體A，在A的兩邊用輕繩通過定滑輪吊著B，C兩個物體，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10牛/kg。開始時把B物體浸沒水中，如圖所示，整個裝置保持靜止，現拔出容器底部的小木塞，緩緩放水直至物體B完全露出水面的過程中，整個裝置還是保持靜止不動，在不計定滑輪與輕繩之間的摩擦的情況下，有關物體A在放水過程中的受力情況，以及下列說法正確的是（　　）
A．A物體受到摩擦力的大小范圍是0N≤f≤5N
B．A物體受到摩擦力的方向始終水平向右
C．A物體受到摩擦力的方向開始水平向左后變為水平向右
D．A物體始終受到5個力的作用
【解答】解：A、B浸沒在水中時受到的浮力：F浮最大＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N，B浸沒在水中（或B完全漏出水）時摩擦力最大，由平衡條件可知，最大摩擦力：f＝GC﹣（GB﹣F浮最大）＝10N﹣（15N﹣10N）＝5N，最小摩擦力為零，則A物體受到摩擦力的大小范圍是0N≤f≤5N，故A正確；
B、B浸沒在水中時，A受到的摩擦力水平向右，B完全漏出水平A受到的摩擦力水平向左，故B錯誤；
C、由B的分析可知，A受到的摩擦力向水平向右，后水平向左，故C錯誤；
D、當B受到的浮力F浮＝5N時，兩繩子對A的拉力大小相等，都是10N，A不受摩擦力，此時A受到4個力的作用，故D錯誤；
故選：A。
2．（2023 廣陵區校級二模）如圖所示，用大小為8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各處相同的物體A，使其在水平地面上以1m/s勻速直線運動，當物體B靜止不動時，與水平繩相連的彈簧測力計的示數為3N保持不變，下列說法正確的是（不計繩和彈簧測力計自重）（　　）
A．A對B的摩擦力為靜摩擦力
B．A對B的摩擦力方向水平向右，大小為8N
C．若A以2m/s勻速直線運動，拉力F將變大
D．地對A的摩擦力方向水平向左，大小為5N
【解答】解：A、因為AB之間發生相對滑動，因此B對A的摩擦力為滑動摩擦力，根據力的作用是相互的（力的性質相同），A對B的摩擦力為滑動摩擦力，故A錯誤；
B、滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，B相對于A向左運動，故B受到的摩擦力方向水平向右；由于B處于靜止狀態，因此B受到彈簧測力計的拉力等于A對B的摩擦力，并且二力是一對平衡力，大小相等，即彈簧測力計的拉力等于A對B的摩擦力，大小為3N．故B錯誤；
C、若A以2m/s勻速直線運動，期所受摩擦力與拉力是一對平衡力，摩擦力大小不變，故拉力F不變。故C錯誤；
D、如果彈簧測力計的示數為3N，則AB間的摩擦力為3N，A勻速運動，受平衡力，所以F＝fB+f地，則f地＝F﹣fB＝8N﹣3N＝5N，方向水平向左，故D正確。
故選：D。
3．（2023 廬江縣三模）小剛使用了如圖所示裝置測滑動摩擦力，將A、B疊放在水平桌面上，分別用彈簧測力計去拉，當A被拉動做勻速直線運動時（B沒從A上方落下），測力計a示數為3N，b測力計示數為5N，則A與B之間的摩擦力的大小為 N，A與水平桌面間摩擦力的大小為 N。
【解答】解：當A被拉動做勻速直線運動時，A做勻速直線運動，B處于靜止狀態，則二者均處平衡狀態。
B在水平方向受到彈簧測力計a的拉力與A對其的摩擦力作用，根據二力平衡條件可知，其所受的摩擦力與其所受的拉力相等，則B所受的摩擦力為3N。
A在水平方向受到彈簧測力計b的拉力與A對其的摩擦力、地面對其的摩擦力作用，根據二力平衡條件可知，其所受的摩擦力與其所受的拉力相等，則A所受的摩擦力為5N。因力的作用是相互的，則B對A的摩擦力也為3N，則地面對A的摩擦力fA＝5N﹣3N＝2N。
故答案為：3；2。
考點二．探究影響摩擦力大小的因素
4．（2023 海南）如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是（　　）
A．實驗時水平拉動長木板A，可測出木塊B所受摩擦力大小
B．拉動長木板A的速度越大，彈簧測力計示數越大
C．在木塊B上增加重物，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大
D．在長木板A上鋪毛巾，可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系
【解答】解：A．實驗時水平拉動長木板A，AB兩個物體之間發生相對運動，有滑動摩擦力，而B始終相對于地面靜止，受力平衡，彈簧測力計的示數等于木塊B所受摩擦力大小，故A正確；
B．拉動長木板A的速度越大，B始終靜止，受力平衡，壓力和接觸面的粗糙程度，滑動摩擦力大小不變，彈簧測力計示數不變，故B錯誤；
C．在木塊B上增加重物，保持接觸面粗糙程度不變，增大壓力，滑動摩擦力增大，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大，故C正確；
D．在長木板A上鋪毛巾，壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，故可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，故D正確。
故選：B。
5．（2023 西寧）小寧和同學們在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，水平桌面上的器材有彈簧測力計、長方體木塊、砝碼、長木板和毛巾，實驗過程如圖所示。
（1）實驗中，用彈簧測力計水平拉動長方體木塊，沿長木板做勻速直線運動，根據 知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力的大小 。
（2）第一次測量過程中彈簧測力計的示數如圖甲所示，F1＝ N。
（3）比較甲、乙兩次實驗可研究滑動摩擦力大小與 的關系。
（4）比較 兩次實驗所得的結論，可以解釋鞋底做得凹凸不平的原因。
（5）從本實驗的器材中，選取長方體木塊和 ，再添加 還可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
【解答】解：（1）實驗中，木塊沿水平方向做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，由二力平衡知識可知，彈簧測力計對木塊的拉力等于木塊受到的滑動摩擦力的大小；
（2）由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為1.2N；
（3）甲、乙實驗中，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，故兩次實驗可探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系；
（4）由乙、丙兩次實驗可知，壓力大小相同，接觸面越粗糙，彈簧測力計的示數越大，滑動摩擦力就越大，所以鞋底做得凹凸不平；
（5）選取本次實驗中的長方體木塊和砝碼，再添加海綿可以做“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗。
故答案為：（1）二力平衡；相等；（2）1.2；（3）壓力大小；（4）乙、丙；（5）砝碼；海綿。
6．（2023 攀枝花）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
【解答】解：（1）由題知，木塊放置在水平傳送帶上，左端細繩通過定滑輪與彈簧測力固定，所以電機順時針勻速轉動時，木塊處于靜止狀態，
水平方向木塊的受力有：細繩對它水平向左的拉力，傳送帶對它水平向右的摩擦力，這兩個力是一對平衡力，大小相等；
故木塊在水平方向上所受力的示意圖如下圖所示：
；
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，彈簧測力計分度值為0.2N，其示數為1.2N；
（3）由圖象可知，圖線為兩個過原點的斜線，說明滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與接觸面粗糙程度有關；
在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，故①是較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象；
（4）利用傳送帶根據二力平衡可知，木塊處于靜止狀態，便于讀數，或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關。
故答案為：（1）見解答圖；（2）1.2；（3）接觸面粗糙程度；①；（4）木塊處于靜止狀態，便于讀數（或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關）。
7．（2023 自貢）某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小 滑動摩擦力的大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知：在接觸面的粗糙程度相同時， 越大，滑動摩擦力越大；
（3）通過對比 兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續探究滑動摩擦力與速度的關系，改變拉動木塊的速度，進行實驗，記錄的實驗數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4
運動速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
測力計的示數（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析實驗數據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度 （選填“有關”或“無關”）；
（5）小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優點是 長木板B做勻速直線運動（選填“需要”或“不需要”）。
【解答】解：（1）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在水平桌面上做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，根據二力平衡知識，拉力的大小等于滑動滑動摩擦力的大小。
（2）由甲、乙兩次實驗可知，兩次實驗中接觸面的粗糙程度相同，圖乙中木塊對木板的壓力比圖甲中木塊對木板的壓力大，圖乙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大，即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大，因此由甲、乙兩次實驗可知，在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）由甲、丙兩次實驗可知，兩次實驗中壓力大小相同，圖丙中毛巾的粗糙程度比圖甲中的木板的粗糙程度大，圖丙中彈簧測力計的示數比圖甲中彈簧測力計的示數大，即圖乙中木塊受到的摩擦力比圖甲中木塊受到的摩擦力大，因此通過對比甲、丙兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）從表格中的數據可以看出，四次實驗中木塊運動的速度越來越大，而拉力的大小卻始終不變，即摩擦力大小不變，因此滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關；
（5）丁圖所示的實驗裝置，木塊A相對于地面靜止，木塊受到的滑動摩擦力與木塊對木板的壓力、接觸面的粗糙程度有關，與木板運動的速度無關，因此無論怎樣拉動木板，木塊受到的滑動摩擦力大小不變，木塊受到的滑動滑動摩擦力和彈簧測力計的拉力為一對平衡力，彈簧測力計的示數不變；則該裝置的優點是不需要長木板做勻速直線運動。
故答案為：（1）等于；（2）壓力；（3）甲、丙；（4）無關；（5）不需要。
8．（2023 烏魯木齊模擬）下面是小明探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗。
（1）如圖甲所示，將一個木塊放在長木板上，用彈簧測力計沿水平方向 拉動，根據 原理可以測出木塊受到的滑動摩擦力為 N。
（2）如圖乙所示，在木塊上放一個重物，重復上面的操作，比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數可探究滑動摩擦力大小與 的關系。
（3）為了操作方便，小明對實驗進行了如圖丙所示的改進，將彈簧測力計固定，拉動木塊下的毛巾，木塊相對地面保持靜止，這樣改進后 （填“需要”或“不需要”）勻速拉動毛巾。比較甲、丙兩圖可得出：壓力相同時， ，滑動摩擦力越大。
（4）本次實驗采用的方法為 。
【解答】解：（1）探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，需要使物體做勻速直線運動，根據二力平衡的知識可知，當物體做勻速直線運動時，拉力大小等于物體滑動摩擦力大小，甲圖中彈簧測力計的分度值是0.2N，示數為2.6N，木塊受到的滑動摩擦力為2.6N；
（2）對比圖甲、乙可知，甲圖中彈簧測力計的示數為2.6N，乙圖中彈簧測力計的示數為3.6N。因為接觸面的粗糙程度不變，但是乙圖中物體對木板的壓力變大，滑動摩擦力變大，則可以探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系；
（3）由圖丙可知，當拉動毛巾時，相對于地面木塊始終保持靜止，根據二力平衡的知識可知，木塊受到的滑動摩擦力和拉力相等，與毛巾的運動狀態無關，所以不需要勻速拉動毛巾；
比較甲、丙兩圖可知，在壓力相同時，丙圖中接觸面比較粗糙，且彈簧測力計的示數為3.4N，所以滑動摩擦力較大。所以可以得出：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）實驗采用的方法是控制變量法。
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；2.6； （2）壓力大小；（3）不需要；接觸面越粗糙；（4）控制變量法。
9．（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
【解答】解：（1）物體B做勻速直線運動，處于平衡狀態，如果受到A給的摩擦力就不可能平衡，所以物體B不受木塊A的摩擦力，根據物體間力的作用是相互的，物體B也沒有受到木塊A給的摩擦力；
（2）第1、2次實驗中，接觸面粗糙程度相同，2中壓力大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，根據實驗現象可得出：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
第1、4次實驗中，壓力相同，4中接觸面粗糙程度大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，根據實驗現象可得出：壓力相同時，接觸面粗糙程度越粗糙，滑動摩擦力越大；
綜上可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關，故選：BC。
故答案為：（1）不受；（2）BC。
考點三．探究阻力對物體運動的影響
10．（2023 內蒙古）如圖甲是探究“阻力對物體運動的影響”實驗裝置。下列與此實驗有關的說法錯誤的是（　　）
A．實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是使小車到達水平面的速度大小相等
B．實驗中改變木板表面的粗糙程度是為了改變運動的小車所受的阻力大小
C．根據實驗現象及進一步推理，如果小車運動時不受阻力，它將做勻速直線運動
D．如圖乙所示，小球從A點由靜止釋放擺動到右側最高點C時，若小球所受的力全部消失，可判斷小球將做勻速直線運動
【解答】解：A、由控制變量法，實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是使小車到達水平面的速度大小相等，故A正確；
B、接觸面越粗糙，小車運動時受到的阻力越大，實驗中改變木板表面的粗糙程度是為了改變運動的小車所受的阻力大小，故B正確；
C、根據實驗現象可知，接觸面粗糙程度越小，小車在水平面運動時受到的阻力越小，小車通過的距離越長，據此一步推理，如果小車運動時不受阻力，小車通過的距離無限長，即它將做勻速直線運動，故C正確；
D、如圖乙所示，小球從A點由靜止釋放擺動到右側最高點C時，小球處于靜止狀態，若小球所受的力全部消失，根據牛頓第一定律，可判斷小球將靜止，故D錯誤。
故選：D。
考點四．慣性與慣性現象
11．（2023 廣西）如圖，在拋繡球的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．拿在手中的繡球具有慣性
B．拋離手后的繡球沒有慣性
C．下落的繡球速度越來越小
D．離手的繡球速度保持不變
【解答】解：
AB、任何物體在任何情況下都有慣性，故A正確，B錯誤；
CD、繡球離手后上升過程中，速度變小，下落過程中速度越來越大，故CD錯誤。
故選：A。
12．（2023 濰坊）5月8日，在2023年世界泳聯跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力，下列對全紅嬋的分析正確的是（　　）
A．在跳臺靜止時，只受到重力作用
B．到達最高點時，受到平衡力作用
C．從最高點到入水前的過程中，慣性不變
D．入水過程中，所受浮力方向取決于入水的角度
【解答】解：A、靜止的物體受力平衡，在跳臺靜止時，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A錯誤；
B、從離開跳板到最高點的過程中，不計空氣阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B錯誤；
C、慣性的大小只與質量有關，從最高點到入水前的過程中，質量大小不變，則慣性不變，故C正確；
D、浮力的方向始終豎直向上，入水過程中，所受浮力方向始終豎直向上，與入水的角度無關，故D錯誤。
故選：C。
13．（2023 大冶市模擬）某地中考體育測試項目中，小徐同學拋出的實心球在空中運動的軌跡如圖所示。忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．拋出后在空中飛行，是因為受推力的作用
B．拋出后繼續向前，是因為實心球具有慣性的作用
C．運動到最高點時速度為 0，受平衡力的作用
D．拋出后空中飛行過程中運動狀態不斷改變，因為受重力的作用
【解答】解：
A、被拋出的實心球不再受到手的推力作用，之所以繼續向前運動，是因為實心球具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，故A錯誤；
B、拋出后繼續向前，是因為實心球具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故B錯誤；
C、實心球運動到最高點時只受重力作用，且速度不為零，此時受力不平衡，故C錯誤；
D、拋出后空中飛行過程中運動狀態不斷改變，是因為受重力的作用，是重力改變了它的運動狀態，故D正確。
故選：D。
考點五．平衡力與相互作用力的辨別
14．（2023 益陽）如圖所示，人騎在馬背上，人和馬均處于靜止狀態。下列說法正確的是（　　）
A．地面對馬的支持力和馬受到的重力是一對平衡力
B．馬對地面的壓力和地面對馬的支持力是一對平衡力
C．馬對人的支持力和人受到的重力是一對相互作用力
D．地面對馬的支持力大小等于人和馬受到的重力之和
【解答】解：A、地面對馬的支持力和馬與人的總重是平衡力，地面對馬的支持力和馬受到的重力大小不等，不是平衡力，故A錯誤；
B、馬和人對地面的壓力和地面對馬的支持力是一對相互作用力，故B錯誤；
C、馬對人的支持力和人受到的重力是一對平衡力，故C錯誤；
D、地面對馬的支持力大小等于人和馬受到的重力之和，故D正確。
故選：D。
15．（2023 常州）如圖所示，小明用平行于水平地面的力推箱子，沒有推動。下列屬于平衡力的是（　　）
A．人推箱子的力和箱子對地面的摩擦力
B．人推箱子的力和箱子推人的力
C．箱子對地面的壓力和地面對箱子的支持力
D．箱子受到的重力和地面對箱子的支持力
【解答】解：A、人推箱子的力作用在箱子上，箱子對地面的摩擦力作用在地面上，兩個力不是作用在同一物體上，所以不是一對平衡力，故A錯誤；
B、人對箱子的推力作用在箱子上，箱子對人的推力作用在人身上，這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，但不是作用在同一物體上，所以這兩個力是一對相互作用力，而不是一對平衡力，故B錯誤；
C、箱子對地面的壓力作用在地面上，而地面對箱子的支持力作用在箱子上，兩個力不是作用在同一物體上，這是一對相互作用力，而不是一對平衡力，故C錯誤；
D、箱子受到的重力作用在箱子上，方向豎直向下，地面對箱子的支持力作用在箱子上，方向豎直向上，箱子處于靜止狀態，所以豎直方向上的兩個力是一對平衡力，故D正確。
故選：D。
16．（2023 呼和浩特）如圖所示，物體A放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行于桌面的細線通過定滑輪與小桶B相連。逐漸向小桶B中加入細沙，當小桶和細沙的總質量為m時，物體A恰好沿水平桌面勻速向右運動（忽略繩重和滑輪摩擦）。下列判斷正確的是（　　）
A．物體A受到的重力與桌面對它的支持力是一對相互作用力
B．小桶對細線的拉力與細線對小桶的拉力是一對平衡力
C．物體A向右運動過程中，受到水平向左的滑動摩擦力，大小為mg
D．向小桶中加入細沙，物體A沒有被拉動的過程中，A所受摩擦力的大小不變
【解答】解：A、物塊A的重力與桌面對它的支持力是作用在同一物體上的兩個力，不是一對相互作用力，故A錯誤；
B、小桶對細線的拉力與細線對小桶的拉力，作用在不同的物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；
C、沙桶與沙的總重力為G＝mg，使用定滑輪不能改變力的大小（忽略滑輪的摩擦），則物塊受到的拉力大小為mg；因為物塊做勻速直線運動，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，所以滑動摩擦力的大小為mg，方向水平向左，故C正確；
D、繼續向小桶中加入沙子，拉力增大，物體A沒有被拉動的過程中，處于靜止狀態，受力平衡，摩擦力等于拉力，則A所受摩擦力的變大，故D錯誤。
故選：C。
17．（2023 定遠縣校級一模）如圖甲所示，放在光滑水平面上的物塊在水平拉力F的作用下處于靜止狀態。圖乙和圖丙是輕質彈簧和物塊在水平方向上的受力示意圖。下列說法中錯誤的是（　　）
A．F和F1是一對平衡力
B．F和F3是一對相互作用力
C．F1和F2是一對相互作用力
D．F2和F3是一對平衡力
【解答】解：ABD、以彈簧為研究對象，在水平方向受到兩個力的作用：墻壁水平向左的拉力F3，物塊水平向右的拉力F2，在這兩個力的作用下彈簧保持靜止，所以這兩個力是一對平衡力，大小相等；以物塊為研究對象，在水平方向受到兩個力的作用：彈簧水平向左的拉力F1，水平向右的拉力F，在這兩個力的作用下彈簧保持靜止，所以這兩個力是一對平衡力，大小相等。F3是墻壁給彈簧水平向左的拉力，F是給物塊水平向右的拉力，兩個力不是相互作用力，故AD正確，B錯誤；C、彈簧對物塊的拉力F1和物塊對彈簧的拉力F2分別作用在物塊和彈簧上，是一對相互作用力，所以大小相等。故C正確。
故選：B。
18．（2023 桓臺縣一模）為確定厚度均勻、形狀不規則的平板狀物體的重心位置，某同學將該物體上的A點懸掛在細線上，用鉛筆在物體上畫出細線的延長線AB，如圖甲所示。再將該物體上的C點懸掛在細線上，用鉛筆在物體上畫出細線的延長線CD，CD和AB的交點為E，如圖乙所示。下列說法正確的是（　　）
A．當圖甲中的物體靜止時，細線對物體的拉力和物體的重力是一對相互作用力
B．當圖甲中的物體靜止時，細線對物體拉力的方向和物體所受重力的方向不在一條直線上
C．圖乙中E點是物體的重心
D．若將圖乙中該物體上的F點懸掛在細線上，細線的延長線不通過E點
【解答】解：AB．圖甲中，物體受到細線的拉力和重力的作用，處于靜止，所以拉力與重力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，兩者是一對平衡力，故AB錯誤；
C．圖甲中，用細線在A點懸掛時，則物體的重心在AB上，圖乙中，用細線在C點懸掛時，物體的重心在CD上，而E點是AB與CD的相交點，則E點是物體的重心，故C正確；
D．細線懸掛在F點，則細線此時的延長線也通過物體的重心E點，故D錯誤。
故選C。
19．（2023 葉集區校級模擬）2021年8月5日，在東京奧運會跳水女子單人10米跳臺的舞臺上，14歲的中國選手全紅嬋上演“水花消失術”，用完美的跳水表演驚艷了世界。全紅嬋有三跳得到了滿分，最終以466.20分奪得冠軍。如圖全紅嬋起跳前穩穩地倒立在跳臺邊緣，下列說法正確的是（　　）
A．全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力是一對相互作用力
B．全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力是一對平衡力
C．全紅嬋的重力和她對跳臺的壓力是一對相互作用力
D．跳臺對全紅嬋的支持力和她對跳臺的壓力是一對平衡力
【解答】解：A、全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力作用在同一物體上，不是一對相互作用力，故A錯誤；
B、全紅嬋的重力和跳臺對她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，所以是一對平衡力，故B正確；
C、全紅嬋的重力和她對跳臺的壓力方向相同，不是一對相互作用力，故C錯誤；
D、跳臺對全紅嬋的支持力和她對跳臺的壓力，作用在兩個物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。
故選：B。
考點六．力與運動的關系
20．（2023 江陰市校級模擬）一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M、N二者只能在如圖所示的平面內擺動，某一時刻出現了如圖的情景。由此可知此車廂的運動以及二單擺相對車廂運動的可能情況是（　　）
A．車廂做勻速直線運動，M在擺動，N靜止
B．車廂做勻速直線運動，M靜止，N也靜止
C．車廂做勻速直線運動，M靜止，N在擺動
D．車廂做加速直線運動，M靜止，N也靜止
【解答】解：A、根據勻速直線運動與靜止情況等效，M在擺動，N靜止，某一瞬時出現圖中的情景是可能是。故A正確；
B、根據勻速直線運動與靜止情況等效，車廂做勻速直線運動時，M在擺動，N可能靜止，也可能在擺動，不會出現二者都靜止，故B錯誤；
C、根據勻速直線運動與靜止情況等效，車廂做勻速直線運動時，M在擺動，N可能靜止，也可能在擺動，不會出現M靜止，N在擺動，故C錯誤；
D、車廂做加速直線運動時，M可能靜止，若N靜止，其加速度與M相同，水平向右，根據牛頓第二定律，合力水平。如果靜止，合力不可能在水平方向上，故D錯誤。
故選：A。
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 蒙城縣模擬）如圖所示，將甲、乙兩個質量相等的帶電小球，先后放入一固定的內壁光滑且絕緣的豎直平底圓管內，甲球靜止在圓管底部，乙球恰好能在甲球正上方某個位置（兩球未接觸）保持靜止，分別作出甲、乙的受力示意圖，下列判斷正確的是（　　）
A．F1和F2是一對平衡力
B．F1和F2是一對相互作用力
C．F1和G甲是一對平衡力
D．F2和F3是一對相互作用力
【解答】解：A、由圖可知甲球受到的支持力F1與F2和重力G甲之和相等，所以F1與F2大小不相等，所以不是一對平衡力，故A錯誤；
B、F1與F2這兩個力作用在同一個物體上，所以不是一對相互作用力，故B錯誤；
C、由圖可知甲球受到的支持力F1與F2和重力G甲之和相等，所以F1與G甲大小不相等，所以不是一對平衡力量，故C錯誤；
D、F2與F3這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，所以是一對相互作用力，故D正確。
故選：D。
2．（2023 金安區模擬）如圖所示，長方體物塊A放置在上表面水平的小車上，水平拉力F作用在小車上，在拉力F的作用下，物塊A隨小車一起向右做勻速直線運動（不計空氣阻力），下列分析正確的是（　　）
A．小車所受的重力和水平地面對小車的支持力是一對平衡力
B．小車所受的拉力和水平地面對小車的摩擦力是一對平衡力
C．物塊A對小車壓力和水平地面對小車的支持力是一對相互作用力
D．物塊A所受水平向左的摩擦力和小車所受拉力是一對相互作用力
【解答】解：A、小車與物塊A所受重力的合力和水平地面對小車的支持力是一對平衡力，故A錯誤；
B、小車所受的拉力和水平地面對小車的摩擦力是一對平衡力，故B正確；
C、物塊A對小車壓力和水平地面對小車的支持力作用在同一個物體上，大小也不相等，所以不是一對相互作用力，故C錯誤；
D、物塊A不受摩擦力，故D錯誤。
故選：B。
3．（2023 武穴市模擬）如圖，水平推力F作用在物體a上，a、b均保持靜止，關于ab有以下說法：
①物體a受到的推力小于摩擦力；
②物體b受5個力的作用；
③a對b施加向左的摩擦力；
④b受到地面摩擦力的大小等于F。
以上說法中正確的個數有（　　）
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
【解答】解：a受到向右水平推力F，但a、b保持靜止，在水平方向a受到水平向左的摩擦力，大小等于推力F，故①錯誤；
b物體在豎直方向受到重力、a對b的壓力和地面對b的支持力，共3個力，水平方向上a對b水平向右的摩擦力和地面對b水平向左的摩擦力，共2個力，b受到5個力，故②正確；
b對a的摩擦力向左的，根據力的作用是相互的，a對b的摩擦力向右，故③錯誤；
b受到的摩擦力等于a受到的摩擦力等于推力F，故④正確；
故選：B。
4．（2023 蒙城縣校級一模）如圖所示，小球用細線懸掛在O點，由A處靜止釋放，在A、B兩點之間來向擺動的過程中（　　）
A．在A點，球受到細線的拉力、重力和沿切線方向的動力
B．在A點，球受到細線的拉力和球對細線的拉力是一對相互作用力
C．在B點，球受到的重力和細線對球的拉力是一對平衡力
D．在B點，球受到的重力和細線對球的拉力是一對相互作用力
【解答】解：A、在A點，球受到細線的拉力和重力，故A錯誤；
B、在A點，小球對細線的拉力與細線對小球的拉力是兩個物體之間的相互作用，這兩個力是一對相互作用力，故B正確；
C、小球擺至B點時，小球處于非平衡狀態，此時細線對小球的拉力與小球的重力不是一對平衡力，故C錯誤；
D、在B點，球受到的重力和細線對球的拉力，作用在同一物體上，不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選：B。
5．（2023 保山二模）2022年8月8日在玉溪市如期舉辦了云南省第十六屆運動會，比賽過程中，來自青年組的小張同學在參加足球比賽時踢出的足球在空中運動的軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．足球運動到最高點時，若外力全部消失，足球將保持靜止
B．足球在空中飛行時，機械能保持不變
C．踢出后的足球在空中繼續飛行，是因為受到了慣性力的作用
D．落回地面的足球對地面的壓力和足球的重力是一對平衡力
【解答】解：A、圖中足球運動到最高點時，向上的速度為零，但還有水平向右的速度，若此時所受的外力全部消失，根據牛頓第一定律可知，足球將保持這個速度做勻速直線運動，故A錯誤；
B、由于不計空氣阻力，所以足球在空中飛行時，機械能保持不變，故B正確；
C、踢出后的足球在空中繼續飛行，是因為足球具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性力的作用，故C錯誤；
D、足球對地面的壓力和足球的重力是作用在不同物體上的兩個力，方向也相同，所以二力不是一對平衡力，故D錯誤。
故選：B。
6．（2023 江岸區模擬）如圖所示，一個木塊從斜面上滑下，并在水平面上繼續滑行。若斜面和水平面的粗糙程度相同，則下列說法正確的是（　　）
A．木塊在水平面上繼續滑行過程中受到重力、支持力和摩擦力作用
B．木塊在斜面和水平面上受到的摩擦力大小相等
C．木塊在斜面上滑行時越來越快受到的摩擦力越來越小
D．木塊在水平面上滑行時越來越慢，受到的慣性越來越小
【解答】解：A、木塊在水平面上滑動時，對木塊進行受力分析可知，木塊受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和沿水平面向左的摩擦力三個力的作用，故A正確；
B、影響摩擦力的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，木塊對斜面的壓力小于木塊對水平面的壓力，所以木塊在斜面和水平面受到的摩擦力大小不相等，故B錯誤；
C、木塊在粗糙程度相同的水平面上，壓力一定，接觸面的粗糙程度一定，所以摩擦力大小不變，故C錯誤；
D、木塊在水平面上滑行時越來越慢，是因為木塊受到阻力作用，與慣性無關，故D錯誤。
故選：A。
7．（2023 蘭山區校級模擬）如圖甲所示，物體甲重30N，被50N的水平壓力F壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運動。則物體甲受到的摩擦力f甲和物體乙受到的摩擦力f乙分別是（　　）
A．f甲＝30N，f乙＝40N B．f甲＝30N，f乙＝60N
C．f甲＝50N，f乙＝60N D．f甲＝50N，f乙＝40N
【解答】解：
（1）以物體甲為研究對象，甲物體在水平方向受到壓力和墻壁的支持力，豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，由于甲物體靜止，因此這兩對力都是平衡力，所以f甲＝G甲＝30N。
（2）以乙物體為研究對象，乙物體在豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙勻速向右運動，因此拉力和摩擦力是一對平衡力，所以f乙＝F乙＝40N。
故選：A。
8．（2023 霍邱縣一模）物體A、B都處于靜止狀態，它們受力情況如圖所示，其中F1、F2表示繩對物體施加的力，F3表示地面對物體施加的力（不計繩重和摩擦）。下列說法中不正確的是（　　）
A．物體B對地面的壓力大小和GB大小相等
B．F2、F3的合力和GB是平衡力
C．F1和GA是一對平衡力
D．物體B對地面的壓力和F3是一對相互作用力
【解答】解：
AD、B受到三個力的作用，豎直向下的重力GB、豎直向上的拉力F2、豎直向上的支持力F3的作用，根據力的平衡條件可知，支持力要小于重力，由于物體間力的作用是相互的，壓力的大小等于支持力F3的大小，所以物體B對地面的壓力大小小于GB，故A錯誤，D正確；
B、B處于靜止狀態，受力平衡；B受到三個力的作用，豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的支持力的作用，根據力的平衡條件可知：GB＝F2+F3，所以F2、F3的合力和GB是平衡力，故B正確；
C、A處于靜止狀態，受力平衡，受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力，這兩個力是一對平衡力，所以F1和GA是一對平衡力，故C正確。
故選：A。
9．（2023 葉集區校級模擬）如圖甲，是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖。在某次爬桿訓練中，小王沿桿豎直向上運動的v﹣t圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0～6s時間內，小王沿桿勻速向上運動
B．6～15s時間內，小王沿桿上爬的距離是5.4m
C．15～18s時間內，小王受到的摩擦力方向向下
D．0～18s時間內，小王的平均速度是0.6m/s
【解答】解：
A、由乙圖知，0﹣6s時間內，小王沿桿加速向上運動，故A錯誤；
B、由乙圖知，6s至15s時間內，小王沿桿向上做勻速直線運動，速度為0.6m/s，則6s至15s時間內上爬的距離：s＝vt＝0.6m/s×9s＝5.4m，故B正確；
C、由圖象知，15s至18s時間內，小王向上做減速運動，人爬桿時由于受到重力的作用，相對于桿來說有向下運動的趨勢，所以此過程中他受到豎直向上的摩擦力，故C錯誤；
D、由圖象乙可知，小王先做加速運動，然后做勻速直線運動，在做減速運動，整個過程中的最大速度為0.6m/s，所以整個過程中的平均速度要小于0.6m/s，故D錯誤。
故選：B。
10．（2023 惠城區模擬）質量相同的A、B兩物體在兩臺機器的牽引力作用下豎直向上運動，它們運動的s﹣t圖象分別如圖甲、乙所示，則（　　）
A．A、B物體都做勻速直線運動
B．前6秒A物體的平均速度大于B物體的平均速度
C．機器對A物體的拉力小于A的重力
D．B物體在整個運動過程中受到一對非平衡力作用
【解答】解：A、A物體在做勻速直線運動，B物體在做減速直線運動，故A錯誤；
B、物體A前6s的平均速度vA0.067m/s，物體B前6s的平均速度vB0.1m/s，故B錯誤；
C、貨物A做勻速直線運動，受合外力為零，貨物A只受重力和拉力，所以拉力等于重力，故C錯誤；
D、貨物B做減速直線運動，運動狀態改變，所受合外力不為零，受非平衡力作用，故D正確。
故選：D。
11．（2023 寧化縣模擬）電動平衡車是一種時尚代步工具。如圖所示，當人駕駛平衡車在水平路面上勻速直線運動時，下列說法正確的是（　　）
A．人受到的重力和人對平衡車的壓力是一對相互作用力
B．平衡車對地的壓力與地對平衡車的支持力是一對平衡力
C．人受到的重力與平衡車對人的支持力是一對平衡力
D．平衡車受到的重力與地面對平衡車的支持力是一對平衡力
【解答】解：A、人受到的重力和人對平衡車的壓力方向相同，所以不是一對相互作用力，故A不正確；
B、平衡車對地的壓力與地對平衡車的支持力作用在兩個不同物體上，所以不是一對平衡力，故B不正確；
C、人受到的重力與平衡車對人的支持力大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于同一物體上，所以是一對平衡力，故C正確；
D、平衡車受到的重力與地面對平衡車的支持力大小不相等，所以不是一對平衡力，故D不正確。
故選：C。
12．（2023 太和縣二模）如圖甲所示，風扇靜止掛在天花板上，不計吊桿的重，風扇和吊桿的受力示意圖如圖乙所示。則（　　）
A．F1與F2是一對平衡力
B．F1與G是一對平衡力
C．F2與F3是一對相互作用力
D．F3與G是一對相互作用力
【解答】解：由圖可知，G是風扇受到的重力，F1是吊桿對風扇的拉力，F2是風扇對吊桿的拉力，F3是天花板對吊桿的拉力；
A．F1與F2沒有作用在同一物體上，不是一對平衡力，故A錯誤；
B．F1與G大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故B正確；
C．F2與F3作用在同一物體上，不是一對相互作用力，故C錯誤；
D．G是風扇受到的重力，F3是天花板對吊桿的拉力，所以F3與G沒有關系，不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選：B。
13．（2023 鄆城縣三模）如圖所示，A、B兩物塊疊放在水平桌面上，對B施加水平向右的拉力F，使A和B一起向右做勻速直線運動。圖中分別給出了A、B的受力示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．F1與F2是一對相互作用力
B．F2與F3是一對平衡力
C．F3與GB是一對平衡力
D．F與f是一對相互作用力
【解答】解：A、F1是B對A的支持力，F2是A對B的壓力，二者大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，是一對相互作用力，故A正確；
B、F3是地面對B的支持力，它的大小等于GA和GB之和，因此，F2與F3大小不相等，不是一對平衡力，故B錯誤；
C、由于F3的大小等于GA和GB之和，所以F3與GB大小不相等，不是一對平衡力，故C錯誤；
D、A和B一起向右做勻速直線運動，處于平衡狀態，F與f大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在同一物體上，是一對平衡力，故D錯誤。
故選：A。
14．（2023 成武縣校級四模）中華民族一直在災難中成長，所謂“一方有難，八方支援”。如圖所示，一架一直水平勻速飛行的飛機在向雅安地震地面投送救災物資。下列關于飛機投送救災物資的幾種說法正確的是（　　）
A．由于慣性，飛機還沒有飛到目標地的上方，物資已到目標地
B．救災物資能繼續向前飛行，是因為救災物資受到慣性作用
C．救災物在下落的過程中速度增大，慣性也隨之增大
D．物資脫離飛機的瞬間，如果其突然不受外力作用，則物資與飛機相對靜止
【解答】解：A．慣性是物體保持原來運動狀態不變的性質，物資投送后由于慣性會保持原來的速度繼續向前運動，又受重力作用所以下落，所以在水平方向上，物資和飛機應同時到達目標地上方，故A錯誤；
B．救災物資能繼續向前飛行，是因為救災物資具有慣性，而不是受到慣性作用，故B錯誤；
C．慣性的大小和物體的速度無關，只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，故C錯誤；
D．結合牛頓第一定律可知，物資脫離飛機的瞬間，如果其突然不受外力作用，物資將做勻速直線運動，相對于勻速直線運動的飛機沒有位置的變化，是靜止的，故D正確。
故選：D。
15．（2023 綿陽模擬）如圖所示，甲是放在水平桌面上的重為10N的木塊，重為6N鉤碼乙通過細繩繞過定滑輪帶動甲做勻速直線運動，若要用力將甲物塊向左水平勻速拉動，拉力大小為（　　）
A．4N B．6N C．12N D．16N
【解答】解：
鉤碼通過定滑輪拉著木塊向右進行勻速直線運動，木塊水平方向上受到水平向右6N的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，所以滑動摩擦力是f＝6N；
對木塊施加一個水平向左的拉力F左，使木塊拉動鉤碼勻速上升，木塊向左勻速直線運動，木塊水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑動摩擦力、水平向右的拉力F＝6N，水平向左的拉力F與水平向右的拉力F、滑動摩擦力是平衡力，所以F左＝F+f＝6N+6N＝12N，故C正確。
故選：C。
二．實驗探究題（共3小題）
16．（2023 渝中區校級一模）如圖1所示，為“研究影響滑動摩擦力大小的因素”小欣和他的同學進行了以下實驗，關于此探究，小欣提出實驗以下猜想；
猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關；
猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；
猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；
驗證猜想二和猜想三的實驗數據如表。
實驗圖 甲 乙 丙
接觸面 光滑木板 光滑木板 粗糙木板
壓力/N 1.0 1.5 1.5
彈簧測力計示數/N 0.4 0.6 0.8
請回答下列問題：
（1）實驗中在使用彈簧測力計測量滑動摩擦力時，應將彈簧測力計 （選填“水平”或“豎直”）放置調整指針到零刻度線，然后水平拉著木塊做 運動，讀出運動的彈簧測力計示數F；
（2）為驗證猜想一，分別以木塊不同側表面按正確實驗方法進行測量，結果彈簧測力計示數均相同。說明滑動摩擦力的大小與受力面積 （選填“有關”或“無關”）；
（3）小欣比較如圖甲和丙兩次實驗，得出結論：接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。你認為這個結論 （選填“合理”或“不合理”）；
（4）為驗證猜想二，小欣比較甲、乙兩實驗得到結論，在下列三個實例中， （填選項字母）是此結論的應用；
（5）上述實驗后，小林針對實驗進行如圖2的改進，好處是可讓彈簧測力計示數穩定后在靜止狀態中讀數。在該改進的實驗中F沿水平直線拉動下方長木板時 （選填“必須”或“不必”）勻速。
【解答】解：（1）彈簧測力計在使用時，彈簧測力計的軸線方向要與被測力的方向在同一直線上。所以實驗前，將彈簧測力計水平放置調整指針指在零刻度線，然后用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊在同一水平桌面上做勻速直線運動，此時受到平衡力的作用，滑動摩擦力大小等于測力計示數，讀出運動的彈簧測力計示數F，則摩擦力大小等于F。
（2）為驗證猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關，應用彈簧測力計水平拉著木塊，沿水平方向以不同接觸面在木板上做勻速直線運動時，如果彈簧測力計示數相同，說明滑動摩擦力的大小與受力面積無關。
（3）比較圖甲和丙兩次實驗，得出結論：接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大，這個結論不合理，理由是實驗中沒有控制壓力大小一定。
（4）比較甲、乙兩圖實驗可知：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
A．自行車的車閘接觸面粗糙程度不變，壓力越大，滑動摩擦力越大，故A符合題意；
B．滾動軸承是變滑動為滾動，減小摩擦，與壓力大小無關，故B不符合題意；
C．加潤滑油，使接觸面分離來減小摩擦，故C不符合題意。
故選：A。
（5）小林做出了如圖的改進。只要沿力F方向水平拉動木板即可，當拉動長木板運動的過程中，無論長木板是否做勻速直線運動，彈簧測力計示數穩定后，木塊相對地面都處于靜止狀態。所以改進的實驗中，沿水平直線拉動下方長木板時不必勻速。
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）無關；（3）不合理；（4）A；（5）不必。
17．（2023 蜀山區二模）為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，按照如圖所示的四種情況進行實驗。其中A、B為完全相同的木塊（實驗過程中保持長木板和毛巾水平固定）。
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，讀出彈簧測力計的示數并記入表格中。
第2次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第3次：把兩個物體用輕質細繩連在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖所示。
第4次：把一個木塊平放在毛巾上，重復上述實驗操作，如圖所示。
實驗次數 木塊對木板壓力/N 彈簧測力計示數/N 滑動摩擦力/N
1 5 2.0 2.0
2 10 4.0 4.0
3 10 4.0 4.0
4 5 3.0 3.0
（1）第2次實驗中，B物體隨A物體一起做勻速直線運動過程中，B物體 （選填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）分析上述實驗和表格數據，能得出滑動摩擦力的大小與 有關（選填所有符合題意的字母序號）。
A.受力面積大小
B.壓力
C.接觸面粗糙程度
【解答】解：（1）物體B做勻速直線運動，處于平衡狀態，如果受到A給的摩擦力就不可能平衡，所以物體B不受木塊A的摩擦力，根據物體間力的作用是相互的，物體B也沒有受到木塊A給的摩擦力；
（2）第1、2次實驗中，接觸面粗糙程度相同，2中壓力大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，根據實驗現象可得出：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
第1、4次實驗中，壓力相同，4中接觸面粗糙程度大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，根據實驗現象可得出：壓力相同時，接觸面粗糙程度越粗糙，滑動摩擦力越大；
綜上可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關，故選：BC。
故答案為：（1）不受；（2）BC。
18．（2023 天元區一模）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下的改進。
如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。
（1）請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為 N。
（3）先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的砝碼進行實驗，繪制出摩擦力與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與 有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為 （選填圖象編號）。
（4）本實驗采用傳送帶的好處是 （答出一條即可）。
【解答】解：（1）由題知，木塊放置在水平傳送帶上，左端細繩通過定滑輪與彈簧測力固定，所以電機順時針勻速轉動時，木塊處于靜止狀態，
水平方向木塊的受力有：細繩對它水平向左的拉力，傳送帶對它水平向右的摩擦力，這兩個力是一對平衡力，大小相等；
故木塊在水平方向上所受力的示意圖如下圖所示：
；
（2）若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，彈簧測力計分度值為0.2N，其示數為1.2N；
（3）由圖象可知，圖線為兩個過原點的斜線，說明滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與接觸面粗糙程度有關；
在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，故①是較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象；
（4）利用傳送帶根據二力平衡可知，木塊處于靜止狀態，便于讀數，或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關。
故答案為：（1）見解答圖；（2）1.2；（3）接觸面粗糙程度；①；（4）木塊處于靜止狀態，便于讀數（或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關）。
三．計算題（共2小題）
19．（2023 九龍坡區一模）3月8日是國際婦女節，在各行各業里都有出色的女性工作者，她們兢兢業業、芳華綻放。本校為學校的女教師組織了一次出游踏青活動，并為女教師們安排了一輛公交車出行，公交車和女教師們的總重為2×105N，該公交車從學校出發行駛了36km，用時0.5h到達了踏青的地方。行駛中，公交車所受的阻力為該車總重力的0.1倍。求：
（1）這次從學校到踏青地，公交車的平均速度是多少？
（2）行駛中，在某一路段做勻速直線運動時公交車所受的牽引力是多少？
【解答】解：（1）從學校到踏青地，公交車的平均速度v；
（2）公交車所受的阻力為該車總重力的0.1倍，且公交車做勻速直線運動，則公交車所受的牽引力與阻力是一對大小相等的平衡力，則
F＝f＝0.1G＝0.1×2×105N＝2×104N。
答：（1）這次從學校到踏青地，公交車的平均速度是72km/h；
（2）行駛中，在某一路段做勻速直線運動時公交車所受的牽引力是2×104N。
20．（2023 丹陽市校級模擬）如圖1是正在充電的某款智能電動汽車，衡量電池性能的一個重要參數是能量密度，電池能量密度指的是電池平均單位質量所釋放出的電能。許多新能源車都有動能回收裝置，儲能效率是指汽車關閉發動機同時開啟儲能裝置，通過發電機將減少的動能轉化為電能的效率。電池輸出的電能有80%用于維持車輛行駛，并在剩余10%時啟動系統低電量保護，而無法行駛。該款電動汽車的部分參數如下表：
整車質量 1500kg 儲能效率 60%
電池容量 60kW h 電池能量密度 0.15kW h/kg
若某次小張駕駛該車在高速公里行駛，時刻儀表盤顯示：輸出P＝10kW，速度v＝100km/h，剩余電量60%。
（1）該款智能電動汽車配備的電池質量是多少？
（2）該車在該路段行駛時的阻力為多少？
（3）若此地距目的地還有250km，前方距此50km左右有1個可以充電的服務區，小張是否需要在前方服務區充電？
（4）如果先讓汽車以一定速度勻速直線行駛，然后關閉發動機，分別測出開啟和關閉發電機兩種情況下，汽車通過的路程s與勻速運動時的動能Ek，作出Ek﹣s圖象（如圖2），若此過程中汽車受到的阻力為車重（人的重力忽略不計）的0.02，試計算在開啟發電機的測試中，電池中最多可增加的能量。
【解答】解：（1）由表中數據可知，電池的能量密度為0.15（kW h）/kg，電池容量是60kW h，
因此電池的質量：m400kg；
（2）由輸出P＝10kW，速度v＝100km/h，
由PFv得，轎車運動過程中受到的阻力為：f＝F牽360N；
（3）已知剩余60%電量，當剩余10%電量時系統啟動低電量保護，而無法行駛，故能讓汽車行駛的電量為50%；維持車輛行駛的電能為輸出電能的80%，則實際行駛可使用的電量為50%×80%×60kW h＝24kW h，則消耗此電能行駛的距離s240000m＝240km＜250km，故需要充電；
（4）阻力為車重的0.02倍，則f＝0.02G＝0.02mg＝0.02×1500kg×10N/kg＝300N，不開啟發電機行駛的距離s＝100m，開啟發電機行駛的距離為s′＝60m，故fs＝W電+fs′，則轉化的電能W電＝f（s﹣s′）＝300N×（100m﹣60m）＝12000J，增加的電能為：60%×12000J＝7200J。
（1）400kg；（2）360N；（3）要充電；（4）7200J。
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