資源簡介

二力平衡、摩擦力
例1．在“探究二力平衡的條件”實驗中，小明選擇了如圖的裝置，把小卡片兩端細線繞過滑輪，并掛上鉤碼．（1）實驗中選擇小卡片的目的是　　　　　（填“考慮”、“不考慮”）小卡片的重力；探究兩個力大小關系時，應該觀察細線兩端所掛鉤碼的個數．（2）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，進行如下操作：　　　　　（填“擠壓”、“翻轉”或“旋轉”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡．（3）小明利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼進行了探究，發現兩個力的大小還有較小的差距．你認為形成差距的原因是　　　　　　　　　　　　　（答出一條即可）．
例2．左端與放在水平桌面上的小鐵塊， 閃光燈每隔0.02s?閃亮一次，鐵塊會被照亮，底片記錄此時鐵塊的位置．圖2?是開關斷開后鐵塊運動過程中的某一段頻閃照片示意圖，根據照片記錄的鐵塊位置量得S1=S2，比較鐵塊在S1、S2兩段運動快慢：　　　　　　?（選擇“S1?段較快”、“S2?段較快”、“兩段快慢一樣”），判斷照片中運動的鐵塊水平方向所受的力　　　　（選擇“是”、“不是”）相互平衡，理由是：
?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
例3．在實驗中經常會出現實驗現象與理論的“不配合”，理性思考這些現象有助于提高我們的科學素養。
(1)甲圖是研究二力平衡的實驗裝置，此時小車保持靜止。若在右盤中再加入一個較小的砝碼，小車理應向右運動，但實際操作時小車往往仍保持靜止。你認為出現這種現象的原因是 。
例4、在探究“二力平衡條件”的實驗中：
(1)甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原：________________________________。
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時，并通過調整________來改變F1和F2的大小。
(3)保持F1與F2相等，用手將小車扭轉到圖15中的位置，松手后，小車將無法在此位置平衡。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須滿足哪個條件？___________________________。
1、下列受到平衡力的物體是（ ）
A、平直公路上加速行駛的汽車 B、正在剎車的汽車
C、用細線系住一個小球使其做勻速圓周運動 D、靜止在桌面上的粉筆盒。
2、下列受到非平衡力的物體是（ ）
A、勻速直線行駛的汽車 B、用力搬一塊大石頭，但沒有搬動。
C、靜止在地面上的桌子 D、從滑梯上加速下滑的小孩
3、正在空中下降的降落傘，若它受到一對平衡力的作用，則它的運動是( )
A.勻速直線運動 B.勻速直線運動或靜止 C.越來越快的運動 D.越來越慢的運動
4、值日時，小東提著一桶水走進教室．下列情況中，屬于彼此平衡的兩個力是( )
A．水桶受到的重力和水桶對人的拉力 B．水桶受到的重力和人對水桶的拉力
C．水桶對人的拉力和人對水桶的拉力 D．水桶受到的重力和水桶對地球的引力
★幫你理解：如果一個物體在兩個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動，則這兩個力一定是對平衡力，這兩個力一定滿足二力平衡的條件。
例題：
1．圖12.6-2中,已知吊燈重力 ( 由于地球的吸引而使物體受到的豎直向下的力 ) G為20N,那么電線對吊燈的拉力為 N。
2．圖12.6-3中,已知書重力為2.5N,那么桌子對書的支持力為 N。
3. 圖12.6-4中,跳傘運動員和傘在空中勻速下降，已知人和傘共重800N，那么運動員和傘所受的阻力為 N。
4、用100N的力水平向右推一木箱，但沒有推動，則與推力相平衡的力是 ，方向 ，大小是 。
提高練習
1、一個物體同時受到兩個力的作用，若這兩個力的三要素完全相同，那么這兩力( )
A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力C.可能是平衡力 D.條件不足，無法判斷
2、一個小球重2N，當它以0.5m/s的速度在光滑的水平面上作勻速直線運動，對小球的水平拉力是 （ ）
A.0N B.0.5N C.2N D.無法判定
3、在平直公路上行駛的汽車，在關閉發動機后，汽車最終將停止，這是因為（ ）
A、汽車所受的重力與支持力平衡 B、汽車受到摩擦力作用
C、汽車在水平方向上受到平衡力作用 D、汽車不受力作用
4、起重機以1m/s的速度勻速吊起一個重物，鋼絲繩對重物的拉力是6000N。若起重機吊著這個物體以2m/s的速度勻速下降，這時鋼絲繩對重物的拉力是（ ）
A.12000N B.6000N C.3000N D.無法判定
自我練習
1、一個物體只受兩個力的作用，且兩個力的大小相等．那么，這個物體的運動狀態 （ ）
A.一定改變 B.一定不變 C.可能改變，也可能不變 D.以上說法都不對
2、如圖所示，人沿水平方向拉牛。但沒有拉動。其中說法正確的是（ ）
A．繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
B．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
C．繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D．繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
3．重600N的木箱靜止在水平地面上，小明用400N的力豎直向上拉木箱，地面對木箱的支持力是 N；如小明靜止坐在該木箱上，地面對木箱的支持力是1000N，則小明重 N。（注：1、同一直線方向相同的兩力的合力等于兩個力的之和，F合=F1+F2 ，方向相同；2、同一直線上方向相反的兩個力的合力等于兩個力的差的絕對值，F合=│F1-F2│，方向與較大那個力相同。）
4．重550N的探險家乘上重2000N的熱氣球勻速豎直上升，則熱氣球受到的上升力是 N；如在某一時刻從熱氣球上掉下一個重物，熱氣球將作什么運動？
5．汽車在平直公路上勻速行駛，下列說法正確的是（　　）
A．汽車對地面的壓力和地面對汽車的支持力是一對平衡力
B．汽車的重力和它所受到的阻力是一對平衡力
C．汽車對地面的壓力和汽車的重力是一對平衡力
D．汽車的牽引力和它所受的阻力是一對平衡力
6．如圖所示，放手后紙片不能保持靜止，這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態下所受的兩個力（　　）
A．大小是否相等　　　　　　 B．方向是否相反
C．是否作用在同一物體上　　　　D．是否作用在同一直線上
7．質量相等的甲乙兩只降落傘在空中勻速下降，甲的速度是7m/s，乙的速度是4m/s，它們所受阻力F甲、F乙之比是（　　） A．3：4 B．4：7 C．7：4 D．1：1
8．如圖所示，物體P處于靜止狀態，其所受重力G與支持力N的大小一定相等的是（　　）

A B C D
9．如圖中的A，B，C，D分別是用照相機拍攝（每0.1s上拍攝一次〕的小球在四種不同運動狀態下的照片，其中小球受到平衡力作用是（　　）
10.在如圖所示的裝置中，小車在水平方向受到兩個力的作用，我們通過觀察小車在水平方向受到關系不同的兩個力作用時，小車是否處于靜止來探究二力平衡需要滿足哪些條件。
（1）把小車放在較 （填“光滑”或 “粗糙”）的水平桌面上，對實驗結論的得出更有利；
（2）向兩吊盤中加砝碼，當兩盤中的砝碼質量 （填“相等”
或“不相等”）時，小車靜止；
（3）保持兩吊盤中的砝碼質量相等，將小車在桌面上旋轉一個角度松手后，小車會 ，直到兩邊的拉線 ；
（4）如果將兩邊的吊盤掛在小車一端的同一掛鉤上且沿同一方向拉小車，可以發現小車不會靜止，這是為了研究小車受到的二力若要平衡，必須滿足 這一條件而設計的一個步驟；
（5）通過上述過程可知：作用在同一物體上的兩個力，只有當大小 、方向 ，且作用在 ，這兩個力才彼此平衡。
11．如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板直線滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖像。下列 說法正確的是（ ）
A．木塊兩次受到的摩擦力均相等
B．木塊第1次受到的拉力較大
C．木塊兩次的速度一樣大
D．兩次拉力拉木塊的運動都不是勻速直線運動
12．一人用200N的力沿水平方向推著重600N的箱子在水平地板上做勻速直線運動，若此人突然將推力增大到300N，則地板對箱子的摩擦力大小為 （ ）
A. 100N B. 200N C. 300N D. 600N
13.木塊與小車向右做勻速直線運動，遇到一障礙物時，小車停下，木塊從車上的a點滑至b點（如圖甲），是因為木塊具有 ?；木塊能停在b點，說明木塊在滑動過程中受到向 （填“左”或“右”）的摩擦力作用．為測量摩擦力的大小，小明在障礙物上固定了彈簧測力計拉住木塊，用手拉著小車向左運動（如圖乙）．則木塊受到的摩擦力方向向 （填“左”或“右”），大小是 ?N，此時若小車并非勻速運動，彈簧測力計的讀數是否變化?? ?。
14．如圖3所示，當電風扇工作時，空氣會由靜止流動起來，這說明力能______ _________ ；同時小車將向_____運動，原因是__ __ _______；類似的裝置可應用在某些交通工具上，試舉一例___________。這類交通工具在月球上是無法工作的，這是因為：____________。
15. 重為20Ｎ的物體靜止在水平地面上，地面對物體的支持力為______Ｎ，物體所受的合力為_____Ｎ，若地面對物體的支持力為16Ｎ，這時物體受到的另外一個力的大小為______Ｎ，方向是______________。
16.用20N的力握住裝油的瓶子懸空靜止不動,若此時將手的力增加到30N,則手與油瓶的摩擦力的大小將_______。(選填“增大”、“減小”或“不變”)
17.小麗同學在超市購物時,用5N的水平力推著一輛小車做勻速直線運動,這時小車受到的阻力是______N.突然,小麗發現前面有一小孩,她馬上用10N的水平力向后拉小車,使小車減速,在減速運動過程中,小車受到的合力為_______N。
18．高速磁懸浮列車是20世紀的一項技術發明.它運行時，與軌道完全不接觸，它沒有輪子和傳動機構，列車的懸浮、導向、驅動和制動都是利用電磁力來實現的.當列車與軌道保持約10mm間距在水平方向上懸浮運行時，在豎直方向上電磁力與列車的重力_________,此時軌道__________(選填“依然”或“不再”)受到壓力的作用。
19．在探究“二力平衡的條件”的實驗中，某同學采用的實驗裝置如圖所示：
（1）當物體處于靜止狀態或______狀態時我們認為它受到的力是相互平衡的．
（2）實驗時，小明發現當向左盤和右盤同時加入一個相等重量的砝碼時，木塊處于靜止狀態。此時木塊在水平方向受到兩個力的作用，這些力是平衡的。小明再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時，發現木塊仍然處于靜止狀態，這時木塊在水平方向受到的力____（填“平衡”或“不平衡”）。（3）某同學認為：物體在平衡力的作用下，其機械能可能會增大。你認為他的觀點是______的（填“正確”或“錯誤”）。
20、如圖有一條平直的軌道ABC，其中AB段表面粗糙，BC段表面光滑，一輛電動小車在A位置由靜止向右運動。小車靜止時受到的支持力和_________是一對平衡力。小車經過B點后將作__________運動(不計空氣阻力)。
例1、某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力。實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪，繩的另一端懸掛托盤。實驗時，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運動。回答下列問題：
(1)為了測量滑塊的滑動摩擦力，需要測量的物理量是______。(填選項前的編號)
①木板的質量m1； ②滑塊的質量m2；
③砝碼的質量m3； ④托盤和砝碼的總質量m4。
(2)滑塊的滑動摩擦力表達式為f＝________。(用已知或測量的物理量符號表示)
(3)該實驗的理論依據是_________________________________。
(4)該實驗存在一些不足之處，請你寫出其中的一點：___________________________。
變式題1、如圖所示，物體A重50牛，用F等于100牛的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦力是_ __牛；物體B重50牛，受到F等于10牛的水平推力靜止不動，則物體B所受的摩擦力是__ __牛。
例2．如圖所示，重為20牛的物體M在三個鉤碼的作用下向右作勻速直線運動。每個鉤碼重為2牛。不考慮繩子與滑輪之間的摩擦，若M在運動過程中最下面的鉤碼突然掉落，那么M在二個鉤碼作用下向右運動的過程中受到的是摩擦力( )
A．保持６牛大小不變 Ｂ．從６牛開始逐漸減小
Ｃ．保持４牛大小不變　 Ｄ．從4牛開始逐漸減小
3、小球A靜止放在光滑車廂底板上(設車廂底板足夠長)，如圖所示。當車廂受到水平向右的力下作用時，車廂從靜止開始在水平地面上作速度越來越大的直線運動，
則此此運動過程中，小球A對地的運動情況是（ ）
A、作與車廂同方向速度越來越大的直線運動 C、作勻速直線運動 B、作與車廂反方向速度越來越大的直線運動 D、處于靜止狀態
4.一個上、下底材料相同，質量相同的兩圓臺型物體置于水平地面上，如下圖 中a、b放置，如勻速將物體拉動的水平力大小為Fa和Fb，則： （ ）
A．Fa>Fb B．Fa5.某車在一條長直水泥路面上先以10米／秒的速度勻速行駛了2分鐘，后以8米／秒的速度勻速行駛了5分鐘，則該車在兩段運動時間內所受路面對車的摩擦力大小之比是（ ）
A. l：1 B. 5：4 C. l：2 D. 都不對
6．如圖所示，兩個重分別為20N的相同物塊A、B疊放在一起，受到10N的水平推力F1的作用，在水平地面上一起以2m/s的速度做勻速直線運動。
（1）則此時AB整體受到的阻力是 N。A與B之間 摩擦力作用。（選填“有”或“無”）
（2）若用彈簧測力計向右拉B物塊，AB一起向右以3m/s做勻速直線運動，則彈簧測力計讀數為 ；此時地面受到B物體的壓力為 。
7．在“探究摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們選擇了一個較長且光滑程度一致的木板、一個帶鉤的長方體木塊（各面光滑程度一致）和一只彈簧測力計。
小娟同學用彈簧測力計勻速拉動木塊在水平放置的木板上進行三次實驗，如圖所示。實驗數據如下表所示：
次數
木塊放置方式
木塊運動快慢
彈簧測力計示數
1
平放
很慢
1.2N
2
平放
慢
1.2N
3
平放
較快
1.2N
(1)根據上述實驗，小娟同學的猜想是： 。
(2)實驗中要勻速拉動木塊的原因是： 。
(3)就利用現有器材且保持木板水平，還可以探究 。

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