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专题9 摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡
摩擦力、二力平衡和力与运动的关系考查频率较高，几乎每年都会涉及。例如在 2022 - 2024 年浙江多个地区的中考及模拟考中，都有根据物体的运动状态判断其受力情况的题目，考查学生对力与运动关系的理解。惯性及惯性现象的解释也经常出现.
预计 2025 年浙江中考科学仍会以选择题、填空题和实验探究题的形式考查受力分析、力和运动的关系。选择题可能会继续考查学生对基本概念的理解，如二力平衡条件、惯性概念等；填空题可能侧重于生活中力与运动现象的分析；实验探究题可能在阻力对物体运动的影响、二力平衡条件的探究等方面进行考查。
★重难点01： 摩擦力方向判断（受力分析）
一、受力分析步骤
1.确定研究对象（求谁对谁受力分析，一般不对墙、地面分析）
2.确定研究对象运动状态
3.按顺序找力：一重二弹（推拉支压）三摩擦（也可先按顺序标出已知力，根据平衡状态F合=0求解未知力）
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、传送带的摩擦力分析
传送带问题：物体刚放到传送带上的时候，摩擦力提供动力，与物体运动方向相同。当物体与传送带相对静止时（物体与传送带共速），物体的摩擦力变为0。
传送带以2m/s速度顺时针匀速转动：物块从a静止释放，到b与传送带同速
ab：受水平向右滑动摩擦力，加速
bc：不受摩擦力，匀速
4、夹砖问题
总结：奇数块砖：最中间那块砖，左右两侧分别受到向上的f=0.5G，偶数块砖：最中间的两块砖之间无f
5、叠放问题
重点看懂下面几幅图即可（详细的受力分析）。
1．（2024·浙江）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）。
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦。
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为　 　牛。
【答案】（1）运动状态
（2）500
（3）0
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）被研究的物体和参照物之间发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则被研究的物体是静止的；
（2）根据W=Fs求功；
（3）相对静止时，没有相对运动趋势，摩擦力为零。
【解答】（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，雪橇和地面之间发生了位置的变化，所以以地面为参照物，雪橇是运动的；
（2）狗对雪橇的水平拉力为100牛，雪橇运动5米，W=Fs=100牛×5米=500焦；
（3）相对静止时，雪橇和货物没有相对运动趋势，雪橇对货物的摩擦力为0牛。
（1题图） （2题图）
2．（2023·舟山）小舟和小嘉在绿道上快走，若小舟和小嘉的速度分别为1.5米/秒和2米/秒，以小舟为参照物，小嘉是　 　 (选填“运动”或“静止”)的。小舟的前脚跟刚着地时(如图)，它受到摩擦力的方向是　 　 (选填“向前”或“向后")。
【答案】运动；向后
【知识点】参照物及其选择；阻力对物体运动影响的探究实验；摩擦力的存在
【解析】【分析】参照物指在描述物体的运动时，选取的标准物体，假设为相对静止的物体；
摩擦力方向与相对运动方向相反。
【解答】小舟的速度小于小嘉，故以小舟为参照物，小嘉是运动的；
前脚跟刚着地时 ，前脚相对于地面的运动方向为向前，故摩擦力方向向后。
故答案为：运动，向后
★重难点02： 牛顿第一定律及其应用
一、牛顿第一定律
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出:一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
(3)理解牛顿第一定律,应注意从以下四个方面入手
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件。
③“总”指的是总是这样,没有例外。
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说,物体如果不受外力作用,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向，做匀速直线运动。
二、力和运动的关系
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
三、惯性
1.惯性的概念
牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即原来静止的物体,保持静止状态,原来匀速直线运动的物体,保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律也叫做惯性定律。
2.惯性现象
在生活中我们经常遇到惯性现象,例如:当汽车突然起动时,车上乘客的脚已随车向前运动,而身体的上部由于惯性还要保持静止状态,这时乘客就要向后倒;反之,当汽车突然刹车时,车上的乘客会向前倾。
注意：
①一切物体都具有惯性,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大还是小,无论是静止还是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固有属性。
②惯性大小是由物体的质量决定的，质量越大,惯性越大,而与物体的运动状态、形状、所处位置等因素无关。
③惯性是物体的一种属性,它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小,没有方向。所以描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。
1．（2023·杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（　　）
A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的
B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性
C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用
D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；牛顿第一定律；惯性；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）甲对乙施加力的作用时，乙也对甲施加反作用力，这就是力的作用的相互性；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据力与运动的关系判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
【解答】A.踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的，故A正确不合题意；
B.球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性，故B正确不合题意；
C.球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用，故C正确不合题意；
D.根据牛顿第一定律可知，球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将做匀速直线运动，故D错误符合题意。
故选D。
2．（2022·金华）2022年5月10日凌晨，“天舟四号”货运飞船由长征七号运载火箭成功发射，历经数小时飞行后与“天和”核心舱成功对接。下列说法正确的是（　　）
A．火箭加速上升过程中，受到平衡力的作用
B．以上升的火箭为参照物，地面是静止的
C．“天舟四号”完成对接后，仍具有惯性
D．“天舟四号”绕地球运动过程中，运动状态始终不变
【答案】C
【知识点】参照物及其选择；惯性；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）平衡状态包括：静止状态和匀速直线运动状态；
（2）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它就是静止的；
（3）根据惯性的影响因素判断；
（4）运动状态的改变包括：由静止变为运动，由运动变为静止，运动方向改变和速度大小改变。
【解答】A.火箭加速上升过程中，速度不断增大，没有处于匀速直线运动状态，因此它不受到平衡力的作用，故A错误；
B.以上升的火箭为参照物，地面相对火箭的位置不断改变，因此地面是运动的，故B错误；
C.“天舟四号”完成对接后，由于它的质量保持不变，因此它的惯性保持不变，故C正确；
D.“天舟四号”绕地球运动过程中，它沿曲线轨道运动，即运动方向不断改变，因此运动状态不断改变，故D错误。
故选C。
★重难点03： 二力平衡
一、二力平衡
(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。
根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静
止或匀速直线运动状态，②可能受一对平衡力的作用。如果物体只受两个力的作用,且保持静止或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。
③可能受多个力的作用,但合力为零。
二、二力平衡的条件
1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
2.平衡力和相互作用力的区别
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反，且作用在同一条直线上。其特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括为“等大、反向、共线、异物”。
相互作用力是同时产生、同时消失的。而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。
六、二力平衡条件的应用
物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示:
物体受力条件 物体运动状态 说明
不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因
注意：
①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。
②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。
③当物体运动状态不改变时，物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,可能受单个力或非平衡力。
1．（2021·绍兴）如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶 子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（　　）
A．增加弹性球的质量有助于实验成功
B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C．只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落
D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】将瓶子放正后，手拉绳子将瓶子提起来后，瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相互平衡。瓶子是否会掉下来，取决于摩擦力的大小，与弹性球的质量大小无关，故A错误；
当绳子和弹性绳刚好卡在瓶口处时，绳子越粗糙，摩擦力越大，越有利于实验成功，故B正确；
手的拉力并没有直接作用在瓶子上，与瓶子的掉落没有直接关系，故C错误；
相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上，而绳对手的拉力作用在手上，绳对瓶的拉力作用在瓶上，手和瓶没有接触，故D错误。
故选B。
6．（2022·金华）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计。完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是　 　；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为　 　N。
【答案】（1）水平向左
（2）4
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】（1）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析A受到摩擦力的方向和大小；
（2）对A再次进行受力分析，根据二力平衡的知识计算A受到的向左的拉力。
【解答】（1）根据图甲可知，A水平向右做匀速直线运动时，它受到的摩擦力和绳子的拉力相互平衡，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，大小为f=F=GB=2N；
（2）当物体A水平向左做匀速直线运动时，它受到水平向左的拉力F'，水平向右的绳子上的拉力F和摩擦力f。根据二力平衡的知识可知，此时的拉力F'=F+f=2N+2N=4N。
1．（2025·滨江模拟）如图所示为一木块在水平推力的作用下在同一粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（）
A．木块运动过程中受到平衡力的作用
B．以桌面为参照物木块一定向右运动
C．如木块向左运动，木块受到的摩擦力大小不变
D．如突然撤去推力，木块在惯性力的作用下会继续前进一段距离
【答案】C
【知识点】惯性；平衡力的辨别
（1题图） （2题图）
2．（2025·滨江模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线，运动的物体可能是（）
A．由静止下落的乒乓球 B．竖直向上垫起的排球
C．斜向上投掷出去的实心球 D．离开脚后在地上滚动的足球
【答案】C
【知识点】机械运动的分类；力与运动的关系
3．（2025·拱墅模拟）如图甲所示为小乐乘坐观光缆车的情景，缆车与钢缆接头处固定，随着钢缆的运动而斜向上做匀速直线运动，如图乙所示。忽略空气阻力，则此过程中
A．坐在缆车里的小乐相对于缆车是运动的
B．缆车的机械能保持不变
C．缆车的运动状态保持不变
D．缆车受到的重力与钢缆对其拉力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】速度与物体运动；力与运动的关系
4．（2025·拱墅模拟）2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录并夺得金牌。在比赛过程中，潘展乐
A．排开水的体积约0.7米3
B．具有的惯性随游速的增大而增大
C．划水时只受到浮力作用
D．向后划水是利用力的相互作用
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；惯性；浮力产生的原因
5．（2025·宁波模拟）冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，有时队员会在冰壶行进路线前擦冰面。擦冰主要是为了使冰熔化，改变冰壶运动状态。对擦冰过程及其带来的影响分析如下：
以上分析错误的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【知识点】力与运动的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据能量转化、摩擦力的减小方法，以及力与运动的关系分析判断。
【解答】 冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，有时队员会在冰壶行进路线前擦冰面。擦冰的过程中，通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能，从而导致冰面内能增大，温度升高，于是部分冰面熔化。由于冰面存在一层水膜，那么会减小冰壶受到的摩擦力。由于摩擦力的存在，冰壶运动的速度越来越小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．（2025·丽水模拟）骑自行车是众多人的休闲方式。下列说法正确的是
A．给车胎充气增加了车胎内气体的压强
B．地面对自行车的摩擦力总是阻碍自行车前进
C．刹车时自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离
D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在
【解析】【分析】A.气体的分子越多，对轮胎的碰撞越多，则压强越大；
B.根据自行车前后两轮受到摩擦力的方向和作用判断；
C.惯性是一种性质，而不是力的作用；
D.根据平衡力的条件判断。
【解答】 A.轮胎内的气体压强与轮胎内的气体质量和温度有关，当给车胎充气时，当轮胎内的气体质量增加时，气体分子数目增多，所以车胎内气体的压强会变大，故A正确；
B.用力蹬自行车前进时，后轮相对于地面有向后的运动趋势，因此后轮所受的摩擦力向前，是自行车前进的动力，故B错误；
C.刹车时，车还会继续前进一段距离，是因为自行车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D.自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是一对相互作用力，自行车的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力，故D错误。
故选A。
7．（2025·嘉兴模拟）公共自行车是城市绿色出行的重要交通工具。我市近日新投放了亲子公共自行车(如图)，下列说法错误的是（）
A．绑带能避免惯性带来的伤害 B．坐垫中的海绵能增大压强
C．车身选用铝合金能减小重力 D．轮胎上刻有花纹能增大摩擦
【答案】B
【知识点】密度公式的应用；惯性；增大或减小摩擦的方法；重力的大小；增大或减小压强的方法
【解析】【分析】由可知，增大压力或减小受力面积，可增大压强。
【解答】A、突然减速时，人由于惯性会继续向前运动，绑带能防止人前进，所以可以避免惯性带来的伤害，故A正确，不符合题意；
B、坐垫中的海绵能增大接触面积，从而减小压强，故B错误，符合题意；
C、由和可知，体积一定时，采用密度小的铝合金制作车身，可以减小重力，故C正确，不符合题意；
D、轮胎上的花纹可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
（7题图） （8题图）
8．（2025·舟山月考）如图把一个乒乓球放在吹风口上方，乒乓球能悬停在空中某一位置，此时（）
A．乒乓球质量变小了 B．乒乓球只受浮力作用
C．乒乓球受平衡力作用 D．乒乓球的惯性消失
【答案】C
【知识点】质量及其特性；惯性；二力平衡的条件及其应用；浮力产生的原因
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】A、质量指的是物体所含物质点的多少，与物体的运动状态、位置、状态等无关，所以乒乓球的质量不变，故A错误；
B、乒乓球还受到竖直向下的重力作用，故B错误；
C、乒乓球静止，运动状态不发生改变，说明乒乓球受力平衡，故C正确；
DD、惯性是物体的属性，其大小与物体的质量有关，质量不为零，惯性不为零，故D错误。
故答案为：C。
9．（2025·绍兴模拟）2025年初，“雪龙2”号极地考察船执行第41 次南极考察任务，并在中山科考站卸货进行物资补给。下列说法正确的是（　　）
A．船加速前进时受力平衡 B．船匀速前进时受力平衡
C．卸货后船所受浮力不变 D．卸货前后船的惯性不变
【答案】B
【知识点】惯性；平衡状态的判断；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由沉浮条件可知，物体漂浮或悬浮时，浮力等于重力，要分析浮力变化情况可从重力变化情况进行分析。
【解答】AB、物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动，可知船匀速前进时受力平衡，故A错误，B正确；
C、船处于漂浮状态，浮力等于重力，卸货后船的总重力减小，所以浮力减小，故C错误；
D、惯性大小与质量有关，卸货后船的总质量减小，所以惯性减小，故D错误。
故答案为：B。
10．（2025·湖州模拟）为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟，针对课间的各项活动，下列叙述正确的是
A．踢足球时，足球受到惯性的作用继续往前运动
B．垫排球时，向上运动的排球相对于人的手静止
C．打乒乓球时，球拍对球的力大于球对球拍的力
D．打羽毛球时，球拍发生形变是因为受到力的作用
【答案】D
【知识点】参照物及其选择；力的作用效果；力的作用是相互的；惯性
【解析】【分析】相互作用力大小相同、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、惯性不是力，不能给物体作用，故A错误；
B、垫排球时，球向上运动，球与人之间的空间位置发生改变，球相当于人的手是运动的，故B错误；
C、球对球拍的力和球拍对球的力是相互作用力，大小相等，故C错误；
D、力能使物体发生形变，打羽毛球时，球拍发生形变是因为受到力的作用，故D正确。
故答案为：D。
11．（2025·湖州模拟）重5千克的L形容器放在桌面上，底部面积S1=500 厘米2，上端开口面积， 厘米2，容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水，放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图，此时容器上壁给小球0.4牛的作用力，容器内水的总高度为h2。以下说法正确的是（）
A．塑料小球的密度是0.8千克/米3
B．此时容器对桌面的压力为171.2牛
C．此时液面到容器底的高度为h2=31厘米
D．若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计)，这两个球将可以悬浮在水中
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】物体密度大于液体密度时，物体将上浮；物体密度等于液体密度时，物体将悬浮；物体密度大于液体密度时，物体将下沉。
【解答】A、塑料的密度小于水，可知容器对小球的压力方向竖直向下，小球的重力为1.6N，则浮力为
，小球的体积为
小球的密度为
，故A错误；
B、容器对桌面的压力
，故B错误；
C、水的体积为
，球的体积为200cm3，所以总体积为12200cm3，h1为20厘米，则下半部分的体积为
，上半部分的高度为
，可知
，故C正确；
D、将重为0.4N的铁块系在小球下方，球和铁块的总重力为2N，由于铁块也受到浮力，所以球和铁块浸没时，浮力大于重力，小球和铁块将漂浮，故D错误。
故答案为：C。
（11题图） （12题图）
12．（2025·富阳模拟）课间休息时，小金同学玩起了自动弹簧笔，他将笔尾抵在桌面上，用力按下笔使笔杆下降到最低点(如图甲)，松手后，笔竖直向上弹起，上升到最高点(如图乙)，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．笔上升到最高点时受到平衡力
B．甲到乙过程中，笔一直作减速运动
C．甲状态时弹性势能最大
D．甲乙过程中只存在弹性势能和重力势能间的转换
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别；力与运动的关系；能量的相互转化和转移；势能的影响因素
【解析】【分析】弹性势能与弹性形变量有关，弹性形变量越大，弹性势能越大。
【解答】A、笔上升到最高点时，只受到重力的作用，受力不平衡，故A错误；
B、从甲到乙，重力不变，弹力逐渐减小，当弹力大于重力时，笔做加速运动，弹力小于重力时，笔做减速运动，故B错误；
C、甲状态时弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故C正确；
D、甲乙过程中存在弹性势能、重力势能和动能之间的转换，故D错误。
故答案为：C。
13．（2025·温州模拟）如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时，与玻璃杯自身受到重力相平衡的力(　　)
A．米对玻璃杯向上的摩擦力 B．竹筷对米向上的摩擦力
C．手对竹筷向上的提力 D．米对竹筷产生的压力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 由图可知玻璃杯在空中处于静止状态，此时物体受到平衡力，再对玻璃杯进行受力分析可得出是哪两个力平衡。
【解答】 由题意知：玻璃杯在空中静止处于平衡状态，此时玻璃杯受到的重力与米对玻璃杯向上的摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，方向相反，且在同一条直线上；
而玻璃杯自身受到的重力与竹筷对米向上的摩擦力、手对竹筷向上的提力、米对竹筷产生的压力都不是作用在同一个物体上，所以不是平衡力，故A正确、BCD错误。
故选A。
（13题图） （14题图）
14．（2025·衢州模拟）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将
A．仍静止不动 B．向左下运
C．向右上运动 D．转过一定角度
【答案】A
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】物体在不受力或受平衡力时，将保持原来的运动状态，即保持静止或做匀速直线运动。
【解答】由图可知，塑料瓶两侧拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线，同一物体上，两侧的拉力为平衡力，可知塑料瓶受力平衡，将保持原来的静止状态，所以手放开后，塑料瓶仍静止。
故答案为：A。
15．（2024·浙江模拟）下列关于体育测试项目涉及的力学知识说法中，正确的是 (　　)
A．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
B．足球绕杆——在草地上滚动的足球只受重力和支持力
C．掷实心球——把实心球掷出去时，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到了平衡力的作用
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；惯性；平衡状态的判断
【解析】【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
B.对足球进行受力分析即可；
C.根据相互作用力的原理判断；
D.平衡状态包括静止或匀速直线运动状态。
【解答】A.立定跳远——脚用力向后蹬地，由于质量大小不变，因此惯性大小不变，故A错误；
B.足球绕杆——在草地上滚动的足球只受重力和支持力，还有摩擦阻力，故B错误；
C.掷实心球——把实心球掷出去时，手对球的作用力和球对手的作用力为一对相互作用力，即二者大小相等，故C错误；
D.引体向上——双手握住单杠静止时，人处于平衡状态，受到平衡力，故D正确。
故选D。
16．（2025九下·萧山模拟）攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。如图所示是背着背包的攀岩者向上攀爬时的情景，下列说法错误的是
A．攀岩者克服自身重力做了功，重力势能增加
B．背包相对攀岩者静止，攀岩者对背包做了功
C．攀岩者向上攀爬时，他所受的摩擦力方向始终竖直向下
D．攀岩者手上涂镁粉，目的是为了增大摩擦力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；力是否做功的判断；势能的影响因素
【解析】【分析】 AB.做功的两个必要因素是：力与物体在力的方向移动的距离；重力势能与质量和高度有关；
C.摩擦力方向与物体的相对运动方向相反或相对运动趋势相反；
D.增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度。
【解答】 A．攀岩者向上运动，克服自身重力做了功，高度增大，重力势能增加，故A正确不合题意；
B．背包相对攀岩者静止，攀岩者对背包施加向上的力，向上运动了距离，故做了功，故B正确不合题意；
C．攀岩者向上攀爬时，有向下运动的趋势，则他所受的摩擦力方向始终竖直向上，故C错误符合题意；
D．攀岩者手上涂镁粉，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，目的是为了增大摩擦力，故D正确不合题意。
故选C。
（16题图） （17题图）
17．（2023·舟山模拟）如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环完全相同且重都为G，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，以下分析正确的是（　　）
A．甲受到推力大小为G
B．甲对乙的作用力等于丙对乙的作用力
C．丙可能与塑料底座没有接触
D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力将增加
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】各磁环都处于静止状态，对各磁环进行受力分析，根据力的平衡条件可作出判断。【解答】A．以甲磁环为研究对象，甲磁环受重力和乙对甲的作用力。且甲处于静止状态，由力的平衡条件可知甲受到推力大小为G，故A正确；
B．以乙磁环为研究对象，乙磁环受重力、甲对乙的作用力以及丙对乙的作用力，且乙处于静止状态，所以乙受到3个力的作用而处于平衡状态，则甲对乙的作用力不等于丙对乙的作用力，故B错误；
C．丙磁环受到甲和乙向下的斥力，自身受到的重力也是向下，则丙磁环受到塑料底座的支持力向上，所以丙与塑料底座一定有接触，故C错误；
D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力仍然等于甲、乙、丙的重力之和，即底座受到的压力大小不变，故D错误。
故选A。
18．（2025·杭州模拟）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　）
A．木块A和木块B之间不存在摩擦力
B．木块B对木块C的摩擦力水平向左
C．恒力F和地面摩擦力大小不相等
D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同
【答案】A
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】产生摩擦力的条件是：相互接触，有相对运动或相对运动趋势，接触面不光滑。
【解答】解：A、木块AB之间没有相对运动，或相对运动的趋势，所以木块A和木块B之间不存在摩擦力，故A正确。
B、木块B对木块C的摩擦力水平向右，故B错误。
CD，BC之间是静摩擦力，地面间的摩擦力是动摩擦力，故CD错误。
故选：A。
19．（2025·温州模拟）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，小明用体积和形状均相同的铁块（）和木块（）等器材设计了如下四种对照实验方案，其中合理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要运用控制变量法，控制压力大小、接触面积、物体运动速度等因素相同 ，只改变接触面粗糙程度。
【解答】A、图中没有改变接触面粗糙程度，都是粗糙表面，不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故 A错误。
B、图中不仅接触面粗糙程度不同，物体对接触面压力也不同（一个铁块和铁块与木块叠加），没有控制压力相同，无法探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，故 B 错误。
C、图中没有改变接触面粗糙程度，都是光滑表面，不能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故 C 错误。
D、两图中，压力相同（都是一个铁块），接触面粗糙程度不同，符合控制变量法要求，能探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故 D 正确。
故答案为：D。
20．（2024·平湖模拟） 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则不正确的是
A．A物体对B物体的摩擦力为2N，向左
B．地面对A物体的摩擦力为2N，向右
C．B物体对C物体的摩擦力为零
D．A物体受到5个力的作用
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在
【解析】【分析】 三个物体均处于静止状态，合力都为零。先以C为研究对象，由平衡条件研究B对C的摩擦力，即可知道C对B的摩擦力。再以CB组成的整体为研究对象，研究A对B的摩擦力。最后以三个物体整体为研究对象，研究水平面对A的摩擦力。
【解答】 A.将B与C看成一个整体，此时受到水平向右大小为2N的拉力，因此A对B和C有个向左的静摩擦力，其大小为2N，故A正确不合题意；
B.以ABC整体为研究对象，由平衡条件得水平面对A的摩擦力为零，故B错误符合题意；
C.以C为研究对象，由平衡条件得知：B对C的摩擦力等于0，故C正确不合题意；
D.A受到重力、支持力、压力、向左的拉力F，和B给的向右的摩擦力，即5个力的作用，故D正确不合题意。
故选B。
21．（2024·平湖模拟） 如图所示，在同一水平面上，将两个表面粗糙程度相同、质量不同( 的长方体在人铁块P、Q按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动，则（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】物体受到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及物体间的压力有关；在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，则物体受到的滑动摩擦力越大；根据二力平衡条件分析推力的大小。
【解答】 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关；
A.甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP＜mQ+mp，则由F=G=mg可知，丙图中物体对接触面的压力较大，所以物体受到摩擦力的关系为f甲＜f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1＜F3，故A错误；
BD.丙、丁两图中，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，改变了接触面积的大小，但摩擦力大小不变，且物体做匀速直线运动，所以推力大小不变，即F3=F4，故B正确，D错误；
C.甲、乙、丙图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP+Q=mQ+mp，则由F=G=mg可知，P、Q分别对地面的压力之和要等于P和Q一起对地面的压力，所以物体受到摩擦力的关系为f甲+f乙=f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1+F2=F3，故C错误。
故选B。
22．（2024·湖州模拟） 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1运行。初速度大小为 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v—t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知 则 (　　)
A．t2时刻，小物块离A 处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
【答案】B
【知识点】速度与物体运动；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】小物块滑上传送后在阻力作用下做匀减速直线运动，当速度减为0时，小物块又反向匀加速运动最后与传送带一起向右运动。根据图象分析有：0～t1时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，t1-t2小物块向右匀加速，t2-t3当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速运动，摩擦力消失。
【解答】A.由图可知，t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，此后反向运动，因此t2时刻，距离减小，故A错误；
B.由于传送带向右运动，t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；
C.在0-t1时间内小物块向左减速受向右的摩擦力作用，在t1-t2时间内小物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，0～t2时间内摩擦力一直向右；在t2-t3时间内小物块静止，摩擦力为零；故C错误；
D.t2之后，二者速度相等，保持相对静止，故此时二者间没有相对运动或相对运动的趋势，不再受摩擦力，因此小物块受到的摩擦力的作用是改变的，故D错误。
故答案为：B。
23．（2024·杭州模拟）有两根完全相同的轻质弹簧，原长10 cm。若一根弹簧两端受到10N的压力时，弹簧长度压缩到5cm。如图所示，第一次将一根弹簧水平压在墙壁和甲物体之间，使弹簧长度为5cm，弹簧和甲物体处于静止状态。第二次再将另一根弹簧放在甲和乙物体之间，使两根弹簧都被压缩到5cm 且处于同一水平直线上，甲、乙两物体都处于静止状态。若甲和乙是两个完全相同的正方体，重力都是50N。下列说法错误的是 (　　)
A．第一次时，甲受到水平向左的摩擦力
B．第二次时，甲没有受到地面的摩擦力
C．两次实验中，墙壁均受到10 N的推力
D．乙受到地面20N的摩擦力，方向为水平向左
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法；摩擦力的存在
【解析】【分析】（1）根据相互作用力的知识分析墙壁受到的推力；
（2）对甲进行受力分析，比较两边受到的弹簧弹力的大小，进而对是否受到摩擦力进行判断；
（3）根据二力平衡的知识判断；
（4）乙处于静止状态，由二力平衡可知此时乙还受到水平向左的10N的摩擦力。
【解答】A、第一次弹簧被压缩至5cm，所以弹簧对墙壁和甲的弹力均为10N，甲处于静止状态且受到水平向右的弹力，由二力平衡可知甲受到10N的水平向左的摩擦力，故A正确；
B、第二次两个弹簧均被压缩到5cm，所以甲受到水平向左和水平向右的弹力均为10N，这两个力是一对平衡力，所以甲不会受到摩擦力，故B正确；
C、两次实验中，弹簧均被压缩至5cm，所以弹簧的弹力均为10N，即墙壁受到的推力均为10N，故C正确；
D、乙受到弹簧水平向右10N的弹力，此时乙处于静止状态，由二力平衡可知此时乙还受到水平向左的10N的摩擦力，故D错误。
故答案为：D。
24．（2024·宁波模拟）如图，质量分别为3kg、2kg和1kg的物体A、B、C，它们竖直叠放于水平地面，一轻绳跨过定滑轮后，两端分别于A、C相连。已知A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为0.1。不计轻绳与滑轮间的摩擦。为使C向左运动，作用在其上的拉力 F 最小为(取g=10N/ kg) (　　)
A．9N B．11 N C．12N D．14 N
【答案】C
【知识点】摩擦力的存在；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】先求出A、B间最大摩擦力，若要用力将B物体拉动，绳子的拉力至少等于A所受的最大静摩擦力．再对三个物体组成的整体进行研究，由平衡条件求解水平拉力的最小值。
【解答】当物体C恰要向左运动时，拉力F最小．
取物体A为研究对象，在水平方向上轻绳拉力：T=fA=μmAg=0.1×3×10N=3N．
以物体A、B、C整体为研究对象，在水平方向上有：F=2T+μ（mA+mB+mC）g
代入数据解得：F=12N，故C正确、ABD错误。
故答案为：C。
25．（2024·浙江模拟）如图所示，一块正方体的磁铁重10N，在大小为F=3 N的拉力作用下从A 点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE 段做匀速直线运动。已知AB=BC=DE，其中AB段接触面的材料是木，DE 段接触面的材料是铁，每经过相同时间，用虚线框记录下磁铁位置。根据图像，下列关于磁铁的运动与受力情况正确的是 (　　)
A．AB段磁铁的平均速度大于DE 段
B．磁铁在 BC 段受到的摩擦力等于 3N.
C．AB段比DE 段的接触面更粗糙
D．DE 段受到的摩擦力比AB 段要小
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 A.根据图中信息，结合速度公式可以比较AB段的平均速度与BC段平均速度的关系；
B.物体进行加速运动，所受的拉力大于摩擦力，滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，根据滑动摩擦力大小的影响因素，分析接触面的粗糙程度。
CD.根据滑动摩擦力大小的影响因素，分析滑动摩擦力大小。
【解答】 A.根据图中信息可知，磁铁在AB段的运动时间大于在DE段的运动时间，已知AB=DE，由可知，AB段物体的平均速度小于DE段的平均速度，故A错误；
B.由图知，在BC段，磁铁在相等时间内通过的路程越来越长，所以正方体磁铁在BC段做加速运动，则磁铁受到水平向右的拉力大于摩擦力，拉力大小是3N，所以磁铁在BC段受到的摩擦力小于3N，故B错误。
CD.由于正方形磁铁在DE段做匀速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，拉力大小是3N，所以磁铁在DE段受到的摩擦力也是3N。在AB段正方体磁铁也做匀速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，拉力大小是3N，所以磁铁在AB段受到的摩擦力也是3N，因此DE段摩擦力等于AB段摩擦力，滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关；AB段接触面的材料是木，DE段接触面的材料是铁，DE多了吸引力，故压力较大，但摩擦力相等，说明DE段的粗糙程度较小，故C正确，D错误。
故选C。
26．（2025·湖州模拟）在某次无人机送货过程中，无人机的质量M=1.5千克，货物的质量m=1千克，无人机与货物间通过轻绳相连，请分析：
（1）无人机匀速上升时，其对货物的拉力为　 　牛。
（2）无人机水平匀速飞行时， 1分钟前进了30米，则无人机的速度大小为　 　米/秒。此过程无人机对货物所做的功为　 　焦。
【答案】（1）10
（2）0.5；0
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；力是否做功的判断
【解析】【分析】（1）匀速上升，受力平衡，货物受到的拉力等于重力。
（2）做功的条件：物体在力的方向上移动距离。
【解答】（1）无人机对货物的拉力等于货物的重力，故拉力为：。
（2）无人机的速度
。
水平飞行时，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以无人机没有对物体做功。
（26题图） （27题图）
27．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。术板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的 ab段保持竖直，cd段保持水平。 (木板A足够长，____不计细绳重力和滑轮摩擦)
（1）用水平向右的拉力 F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为　 　N。接着将拉力F增大一倍，木块 B 受到的摩擦力　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)：
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平　 　(选填“向右”或“向左”)。
【答案】（1）3；不变
（2）向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 （1）木块B静止时处于平衡状态，此时木块B受到的拉力和摩擦力时一对平衡力，大小相等；摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，木板A和木块B在水平方向上都受到平衡力的作用，据此分析。
【解答】 （1）木块B静止时处于平衡状态，此时木块B受到的拉力和摩擦力时一对平衡力，大小相等，所以f=F=3N；
将拉力F增大一倍，木板的运动速度变快，但木块B对木板A的压力大小和接触面粗糙程度都不变，所以木块B受到的摩擦力不变。
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，木板A和木块B在水平方向上都受到平衡力的作用，此时，木块B受到木板A的摩擦力与测力计对木块B的拉力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，木板A受到木块B的摩擦力与木板A受到地面施加的摩擦力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，而测力计对木块B的拉力方向水平向左，所以木块B受到木板A的摩擦力的方向水平向右，则木板A受到木块B的摩擦力的方向水平向左，木板A受到地面施加的摩擦力方向水平向右。
28．（2025·绍兴模拟）在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A 运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动，吸在一起前 B 始终静止。
（1）在磁铁A 靠近B过程中出现了吸引力，请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。　 　。
（2）整个过程中，磁铁A 受到的摩擦力大小变化是　 　。磁铁B受到的摩擦力大小变化是　 　。
【答案】（1）
（2）一直不变；先变大后不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素；磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）磁感线的方向为磁场方向，根据磁体周围的磁感线从N极出发，指向S极画图。
（2）先根据运动状态分析摩擦力类型，若为静摩擦，其大小变化情况和与它平衡的力的变化情况一致，若为滑动摩擦力，则与压力大小及接触面的粗糙程度有关。
【解答】（1）磁体周围的磁感线从N极出发，指向S极，如图所示
。
（2）滑动摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关，整个过程中A产生的压力不变，粗糙程度也不变，可知滑动摩擦力不变。
B在与A吸在一起之前始终静止，受力平衡，A靠近B，吸引力逐渐变大，静摩擦逐渐变大；吸在一起后静摩擦变为滑动摩擦，压力大小和粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以B受到的摩擦力先变大后不变。
29．（2025·拱墅模拟）坐动车、飞机时“大包小包”均需过安检，如图质量为10千克的行李箱放在安检机的传送带上进行传送。
（1）小实将行李箱刚放到水平向右匀速运动的传送带上时，行李箱受到的摩擦力方向为　 　。
（2）若该行李箱底部与传送带接触面积为500厘米2，则传送带受到的压强是　 　帕。
（3）当包裹和传送带一起以0.5米/秒的速度向右匀速直线运动了10秒，传动带对包裹做功的大小为　 　焦。
【答案】（1）水平向右
（2）2000
（3）0
【知识点】摩擦力的存在；压强的大小及其计算；力是否做功的判断
【解析】【分析】 （1）摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（2）根据公式计算传送带受到的压强；
（3）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】 （1）行李箱刚放到水平向右匀速运动的传送带上时，因为行李箱具有惯性会具有水平向左的运动趋势，因此受到水平向右的摩擦力；
（2）传送带受到的压强；
（3）当行李箱随传送带一起做匀速直线运动时，两物体间无摩擦力，因此未做功。
30．（2024·鄞州模拟） 如图所示，质量为2kg的小铁块静止于A 端。ABCO为T型支架(质量忽略不计)，可绕点O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上，已知 ，现用一个水平拉力F 通过细线拉铁块，假定铁块启动后立即以0.1m/s的速度沿AC匀速运动，此时拉力F为10 N。问：
（1）铁块到达 B 点前，阻碍 T 型支架顺时针转动的力是　 　。
（2）支架能保持静止的最长时间是　 　。
【答案】（1）铁块对支架的压力
（2）5s
【知识点】摩擦力的存在；压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】（1）将T型支架看做杠杆，铁块到达B点前，忽略杠杆的重力，铁块对杠杆的压力使杠杆有逆时针转动的趋势，据此解答；
（2）根据F压=G=mg求出铁块对杠杆的压力，由二力平衡条件求出铁块受到摩擦力的大小，根据力作用的相互性确定杠杆受到摩擦力的大小和方向。
先根据转动效果分析铁块过了B点能否使支架保持静止，从而确定支架恰好不能保持静止时铁块的位置在B点左侧；铁块在B点左侧，支架恰好不能保持静止时，说明左侧平台对杠杆没有支持力，此时杠杆受到的压力会使杠杆逆时针转动（可看做阻力），杠杆受到水平向右的摩擦力会使杠杆顺时针转动（可看做动力），恰好平衡时是转动前的最后时刻；根据杠杆平衡条件求出支架恰好不能保持静止时铁块到B点的距离，再确定铁块运动的最大路程，通过计算铁块运动的最长运动时间。
【解答】（1）将T型支架看做杠杆，铁块到达B点前，忽略杠杆的重力，铁块对杠杆的压力使杠杆有逆时针转动的趋势，即铁块对杠杆的压力是阻碍杠杆顺时针转动的力；
（2）铁块对杠杆的压力F压=G=mg=2kg×10N/kg=20N，
由于铁块沿水平方向做匀速运动，则铁块受到摩擦力的大小f=F=10N，其方向水平向左，
因物体间力的作用是相互的，则铁块对杠杆的摩擦力大小f'=f=10N，方向水平向右；
如果铁块过了B点，此时杠杆受到的压力会使杠杆顺时针转动，同时杠杆受到水平向右的摩擦力也会使杠杆顺时针转动，所以铁块过了B点，支架一定不能保持静止，则支架能保持静止时一定是铁块在B点左侧；
铁块在B点左侧，支架恰好不能保持静止时，说明左侧平台对杠杆没有支持力，此时杠杆受到的压力会使杠杆逆时针转动（可看做阻力），杠杆受到水平向右的摩擦力会使杠杆顺时针转动（可看做动力），
分析图示可知，O为杠杆的支点，则杠杆受到摩擦力的力臂（动力臂）L1=OB=0.5m，
设支架即将翻转时铁块到B点的距离为L2，则压力的力臂（阻力臂）为L2，
根据杠杆的平衡条件可得：f'L1=F压L2，即10N×0.5m=20N×L2，解得L2=0.25m，
所以铁块运动的最大路程为s=AB-L2=0.75m-0.25m=0.5m，
则铁块运动的最长时间，即支架能保持静止的最长时间是5s。
31．（2025·台州模拟） 某同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响，选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块，设计并开展了如图实验：
（1）实验中，弹簧测力计必须沿　 　方向拉着木块作匀速直线运动。
（2）在图1所示实验中，木块受到的摩擦力为　 　牛。
（3）接着该同学完成了图2和图3所示的实验，请用作图的方式把图3对应的实验补充完整： 　 　。
（4）该同学查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。他将同一木块放置在同一木板上，进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为 和 推测 和 的大小关系为　 　。
【答案】（1）水平(或水平向右)
（2）2.2
（3）
（4）
【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）要测量滑动摩擦力大小，需依据二力平衡原理，让木块在水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以弹簧测力计要沿水平方向拉木块。
（2）根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数，读出图 1 中弹簧测力计示数，该示数即为木块受到的摩擦力大小。
（3）要验证压力大小对摩擦力大小的影响，需控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小。图 2 有一个铁块，图 3 应增加铁块数量进一步改变压力，同时要画出弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动的情景。
（4）滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。比较图 4 中 a、b、c 的压力和接触面粗糙程度情况，判断拉力大小关系。
【解答】（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平（或水平向右 ）方向拉着木块作匀速直线运动，这样根据二力平衡，弹簧测力计示数才等于摩擦力大小。
（2）图 1 中弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在2N后第1小格处，所以木块受到的摩擦力为
2N+0.2N=2.2N。
（3）在木块上放置两个铁块（图略，在木块上画两个相同铁块，弹簧测力计水平向右拉木块 ），保证接触面粗糙程度不变，进一步增大压力，与图 1、图 2 形成对比，探究压力对摩擦力的影响。
（4）a、b 中，接触面粗糙程度相同，压力相同，运动速度不同，因滑动摩擦力与速度无关，
所以F1=F2；
a、c 中，接触面粗糙程度相同，c 中压力更大，滑动摩擦力更大，所以F1=F2，综上F1=F2 32．（2024·鹿城模拟）如图所示，浸没在水中一定深度的金属铝块A，质量为27kg，现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块，若不计摩擦和绳重，g＝10N/kg，ρ铝＝2.7×103千克/米3。请计算：
（1）浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少？
（2）若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m，此过程中铝块未露出水面，拉力F做的功是多少？
（3）若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度，请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
【答案】（1）铝块的体积；
铝块全部浸没在水中，则V排=V铝=1×10-2m3；
铝块完全浸没时，受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m3=100N。
（2）铝块受到的重力G铝=mg=27kg×10N/kg=270N，
对物块A受力分析知，绳对物块A向上的拉力与物块A对绳向下的拉力是一对相互作用力，则物块A对动滑轮向下的拉力F拉=G铝-F浮=270N-100N=170N，
绳子自由端向上的拉力F=（G动+F拉）=×（10N+170N）=90N，
物块A被提升h=1m，则绳自由端向上移动s=2h=2m，
拉力F做的功W=Fs=90N×2m=180J.
（3）
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 （1）由公式计算铝块的体积，铝块全部浸没，V排=V铝，根据公式F浮=ρ水gV排计算浮力；
（2）铝块被提高1m，绳自由端上升2m，再由计算出绳自由端的拉力，最后由公式W=Fs计算拉力做的功；
（3）根据铝块全部在水中，开始露出水面和全部露出水面，计算F的大小，再画出图形。
【解答】 （3）当物块A全部浸没在水中向上运动h1m至上表面与水面相平时，绳自由端受到的拉力F=90N；
当物块A向上提升h2m高时，全部提出水面时，F1=（G动+F拉）=×（10N+270N）=140N。
则拉力F与上升高度h的变化关系图像如下：
33．（2025·温州模拟）彩虹滑道是近年来新兴的游玩项目，如图甲所示，游客只需坐在橡皮圈上，就能随橡皮圈一起快速滑下。图乙是该游乐项目的简化模型，AB段表示彩虹滑道，BC段表示水平的人工草皮减速带。
（1）以橡皮圈为参照物，游客处于　 　状态（填“静止”或“运动”）；
（2）游客在BC段滑行的过程中，速度越来越慢，则橡皮圈与减速带之间的摩擦力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）若人和橡皮圈的总质量为60千克，则从15米高的A点静止下滑到C点停止运动，克服摩擦做功为　 　焦。
【答案】（1）静止
（2）不变
（3）9000
【知识点】参照物及其选择；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）研究对象相对于参照物的位置是否变化，来判断研究对象的运动还是静止；
（2）滑动摩擦力大小与压力、接触面的粗糙程度有关；
（3）在下滑过程中，人和橡皮圈克服摩擦力做功，消耗了人和橡皮圈的重力势能。
【解答】（1）以橡皮圈为参照物，游客相对于橡皮圈的位置不发生改变，相对于橡皮圈是静止的。
（2）橡皮圈与减速带之间的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变。
（3）人和橡皮圈从15米高的A点静止下滑到C点停止运动，克服摩擦做的功等于人和橡皮圈开始具有的重力势能，则克服摩擦做功为
（1）以橡皮圈为参照物，游客相对于橡皮圈的位置不发生改变，相对于橡皮圈是静止的。
（2）橡皮圈与减速带之间的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变。
（3）人和橡皮圈从15米高的A点静止下滑到C点停止运动，克服摩擦做的功等于人和橡皮圈开始具有的重力势能，则克服摩擦做功为
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专题9 摩擦力 牛顿第一定律 二力平衡
摩擦力、二力平衡和力与运动的关系考查频率较高，几乎每年都会涉及。例如在 2022 - 2024 年浙江多个地区的中考及模拟考中，都有根据物体的运动状态判断其受力情况的题目，考查学生对力与运动关系的理解。惯性及惯性现象的解释也经常出现.
预计 2025 年浙江中考科学仍会以选择题、填空题和实验探究题的形式考查受力分析、力和运动的关系。选择题可能会继续考查学生对基本概念的理解，如二力平衡条件、惯性概念等；填空题可能侧重于生活中力与运动现象的分析；实验探究题可能在阻力对物体运动的影响、二力平衡条件的探究等方面进行考查。
★重难点01： 摩擦力方向判断（受力分析）
一、受力分析步骤
1.确定研究对象（求谁对谁受力分析，一般不对墙、地面分析）
2.确定研究对象运动状态
3.按顺序找力：一重二弹（推拉支压）三摩擦（也可先按顺序标出已知力，根据平衡状态F合=0求解未知力）
1、受力分析
2、摩擦力的方向分析
3、传送带的摩擦力分析
传送带问题：物体刚放到传送带上的时候，摩擦力提供动力，与物体运动方向相同。当物体与传送带相对静止时（物体与传送带共速），物体的摩擦力变为0。
传送带以2m/s速度顺时针匀速转动：物块从a静止释放，到b与传送带同速
ab：受水平向右滑动摩擦力，加速
bc：不受摩擦力，匀速
4、夹砖问题
总结：奇数块砖：最中间那块砖，左右两侧分别受到向上的f=0.5G，偶数块砖：最中间的两块砖之间无f
5、叠放问题
重点看懂下面几幅图即可（详细的受力分析）。
1．（2024·浙江）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）。
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦。
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为 牛。
（1题图） （2题图）
2．（2023·舟山）小舟和小嘉在绿道上快走，若小舟和小嘉的速度分别为1.5米/秒和2米/秒，以小舟为参照物，小嘉是　 　 (选填“运动”或“静止”)的。小舟的前脚跟刚着地时(如图)，它受到摩擦力的方向是　 　 (选填“向前”或“向后")。
★重难点02： 牛顿第一定律及其应用
一、牛顿第一定律
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出:一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。
(3)理解牛顿第一定律,应注意从以下四个方面入手
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象。
②“没有受到外力作用”是指定律成立的条件。
③“总”指的是总是这样,没有例外。
④“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说,物体如果不受外力作用,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向，做匀速直线运动。
二、力和运动的关系
力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
三、惯性
1.惯性的概念
牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有保持原来的运动状态不变的性质,即原来静止的物体,保持静止状态,原来匀速直线运动的物体,保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律也叫做惯性定律。
2.惯性现象
在生活中我们经常遇到惯性现象,例如:当汽车突然起动时,车上乘客的脚已随车向前运动,而身体的上部由于惯性还要保持静止状态,这时乘客就要向后倒;反之,当汽车突然刹车时,车上的乘客会向前倾。
注意：
①一切物体都具有,是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量大还是小,无论是静止还是运动,无论受力还是不受力,都具有惯性。惯性是自然界中一切物体的固有属性。
②惯性大小是由物体的质量决定的，质量越大,惯性越大,而与物体的运动状态、形状、所处位置等因素无关。
③惯性是物体的一种属性,它不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小,没有方向。所以描述惯性现象时,只能说“物体具有惯性”或者说“由于惯性”,而不能说“惯性力”“惯性作用”或“受到惯性作用”等。
1．（2023·杭州）小金用脚将足球踢出，足球在地面上运动了一段距离后停下。下列分析错误的是（　　）
A．踢球时脚也受到球的作用力，是因为力的作用是相互的
B．球离脚后能在地面上继续运动，是因为球具有惯性
C．球运动越来越慢最后停下来，是因为球受到阻力的作用
D．球在运动过程中，如果一切外力突然消失，球将立即静止
2．（2022·金华）2022年5月10日凌晨，“天舟四号”货运飞船由长征七号运载火箭成功发射，历经数小时飞行后与“天和”核心舱成功对接。下列说法正确的是（　　）
A．火箭加速上升过程中，受到平衡力的作用
B．以上升的火箭为参照物，地面是静止的
C．“天舟四号”完成对接后，仍具有惯性
D．“天舟四号”绕地球运动过程中，运动状态始终不变
★重难点03： 二力平衡
一、二力平衡
(1)物体在受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
(2)物体运动状态不变时的受力情况分析①可能不受到任何作用力。
根据牛顿第一定律可知:当物体不受任何外力作用时,物体将保持静
止或匀速直线运动状态，②可能受一对平衡力的作用。如果物体只受两个力的作用,且保持静止或勾速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力。
③可能受多个力的作用,但合力为零。
二、二力平衡的条件
1.两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
2.平衡力和相互作用力的区别
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反，且作用在同一条直线上。其特点可概括为“同物、等大、反向、共线”物体间相互作用的两个力称为相互作用力,其特点可概括为“等大、反向、共线、异物”。
相互作用力是同时产生、同时消失的。而相互平衡的两个力则不同平衡力中的一个力不会因另一个力的存在而存在,也不随另一个力的消失而消失。
六、二力平衡条件的应用
物体的运动与受力情况密不可分,我们可以根据物体的受力情况来判断运动状态的改变,也可以根据物体运动状态的变化来分析物体的受力情况。二者的关系如下表所示:
物体受力条件 物体运动状态 说明
不受力、受平衡力 静止或做匀速直线运动 力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力 运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因
注意：
①力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。
②物体不受力或受平衡力时,物体的运动状态保持不变(即保持静止或匀速直线运动状态);物体受单个力或非平衡力时,物体的运动状态一定改变。
③当物体运动状态不改变时，物体可能不受力、可能受平衡力;当物体运动状态改变时,物体一定受力,可能受单个力或非平衡力。
1．（2021·绍兴）如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶 子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（　　）
A．增加弹性球的质量有助于实验成功
B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C．只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落
D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
6．（2022·金华）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计。完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是　 　；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为　N。
1．（2025·滨江模拟）如图所示为一木块在水平推力的作用下在同一粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（）
A．木块运动过程中受到平衡力的作用
B．以桌面为参照物木块一定向右运动
C．如木块向左运动，木块受到的摩擦力大小不变
D．如突然撤去推力，木块在惯性力的作用下会继续前进一段距离
（1题图） （2题图）
2．（2025·滨江模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线，运动的物体可能是（）
A．由静止下落的乒乓球 B．竖直向上垫起的排球
C．斜向上投掷出去的实心球 D．离开脚后在地上滚动的足球
3．（2025·拱墅模拟）如图甲所示为小乐乘坐观光缆车的情景，缆车与钢缆接头处固定，随着钢缆的运动而斜向上做匀速直线运动，如图乙所示。忽略空气阻力，则此过程中
A．坐在缆车里的小乐相对于缆车是运动的
B．缆车的机械能保持不变
C．缆车的运动状态保持不变
D．缆车受到的重力与钢缆对其拉力是一对相互作用力
4．（2025·拱墅模拟）2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上，中国选手潘展乐以46秒40的成绩打破世界纪录并夺得金牌。在比赛过程中，潘展乐
A．排开水的体积约0.7米3
B．具有的惯性随游速的增大而增大
C．划水时只受到浮力作用
D．向后划水是利用力的相互作用
5．（2025·宁波模拟）冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，有时队员会在冰壶行进路线前擦冰面。擦冰主要是为了使冰熔化，改变冰壶运动状态。对擦冰过程及其带来的影响分析如下：
以上分析错误的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
6．（2025·丽水模拟）骑自行车是众多人的休闲方式。下列说法正确的是
A．给车胎充气增加了车胎内气体的压强
B．地面对自行车的摩擦力总是阻碍自行车前进
C．刹车时自行车受到惯性的作用会继续前进一段距离
D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
7．（2025·嘉兴模拟）公共自行车是城市绿色出行的重要交通工具。我市近日新投放了亲子公共自行车(如图)，下列说法错误的是（）
A．绑带能避免惯性带来的伤害 B．坐垫中的海绵能增大压强
C．车身选用铝合金能减小重力 D．轮胎上刻有花纹能增大摩擦
（7题图） （8题图）
8．（2025·舟山月考）如图把一个乒乓球放在吹风口上方，乒乓球能悬停在空中某一位置，此时（）
A．乒乓球质量变小了 B．乒乓球只受浮力作用
C．乒乓球受平衡力作用 D．乒乓球的惯性消失
9．（2025·绍兴模拟）2025年初，“雪龙2”号极地考察船执行第41 次南极考察任务，并在中山科考站卸货进行物资补给。下列说法正确的是（　　）
A．船加速前进时受力平衡 B．船匀速前进时受力平衡
C．卸货后船所受浮力不变 D．卸货前后船的惯性不变
10．（2025·湖州模拟）为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟，针对课间的各项活动，下列叙述正确的是
A．踢足球时，足球受到惯性的作用继续往前运动
B．垫排球时，向上运动的排球相对于人的手静止
C．打乒乓球时，球拍对球的力大于球对球拍的力
D．打羽毛球时，球拍发生形变是因为受到力的作用
11．（2025·湖州模拟）重5千克的L形容器放在桌面上，底部面积S1=500 厘米2，上端开口面积， 厘米2，容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水，放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图，此时容器上壁给小球0.4牛的作用力，容器内水的总高度为h2。以下说法正确的是（）
A．塑料小球的密度是0.8千克/米3
B．此时容器对桌面的压力为171.2牛
C．此时液面到容器底的高度为h2=31厘米
D．若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计)，这两个球将可以悬浮在水中
（11题图） （12题图）
12．（2025·富阳模拟）课间休息时，小金同学玩起了自动弹簧笔，他将笔尾抵在桌面上，用力按下笔使笔杆下降到最低点(如图甲)，松手后，笔竖直向上弹起，上升到最高点(如图乙)，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．笔上升到最高点时受到平衡力
B．甲到乙过程中，笔一直作减速运动
C．甲状态时弹性势能最大
D．甲乙过程中只存在弹性势能和重力势能间的转换
13．（2025·温州模拟）如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时，与玻璃杯自身受到重力相平衡的力(　　)
A．米对玻璃杯向上的摩擦力 B．竹筷对米向上的摩擦力
C．手对竹筷向上的提力 D．米对竹筷产生的压力
（13题图） （14题图）
14．（2025·衢州模拟）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将
A．仍静止不动 B．向左下运
C．向右上运动 D．转过一定角度
15．（2024·浙江模拟）下列关于体育测试项目涉及的力学知识说法中，正确的是 (　　)
A．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
B．足球绕杆——在草地上滚动的足球只受重力和支持力
C．掷实心球——把实心球掷出去时，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到了平衡力的作用
16．（2025九下·萧山模拟）攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。如图所示是背着背包的攀岩者向上攀爬时的情景，下列说法错误的是
A．攀岩者克服自身重力做了功，重力势能增加
B．背包相对攀岩者静止，攀岩者对背包做了功
C．攀岩者向上攀爬时，他所受的摩擦力方向始终竖直向下
D．攀岩者手上涂镁粉，目的是为了增大摩擦力
（16题图） （17题图）
17．（2023·舟山模拟）如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环完全相同且重都为G，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，以下分析正确的是（　　）
A．甲受到推力大小为G
B．甲对乙的作用力等于丙对乙的作用力
C．丙可能与塑料底座没有接触
D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力将增加
18．（2025·杭州模拟）如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　）
A．木块A和木块B之间不存在摩擦力
B．木块B对木块C的摩擦力水平向左
C．恒力F和地面摩擦力大小不相等
D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同
19．（2025·温州模拟）为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关，小明用体积和形状均相同的铁块（）和木块（）等器材设计了如下四种对照实验方案，其中合理的是（　　）
A． B． C． D．
20．（2024·平湖模拟） 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则不正确的是
A．A物体对B物体的摩擦力为2N，向左
B．地面对A物体的摩擦力为2N，向右
C．B物体对C物体的摩擦力为零
D．A物体受到5个力的作用
21．（2024·平湖模拟） 如图所示，在同一水平面上，将两个表面粗糙程度相同、质量不同( 的长方体在人铁块P、Q按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动，则（　　）
A． B． C． D．
22．（2024·湖州模拟） 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1运行。初速度大小为 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v—t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知 则 (　　)
A．t2时刻，小物块离A 处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
23．（2024·杭州模拟）有两根完全相同的轻质弹簧，原长10 cm。若一根弹簧两端受到10N的压力时，弹簧长度压缩到5cm。如图所示，第一次将一根弹簧水平压在墙壁和甲物体之间，使弹簧长度为5cm，弹簧和甲物体处于静止状态。第二次再将另一根弹簧放在甲和乙物体之间，使两根弹簧都被压缩到5cm 且处于同一水平直线上，甲、乙两物体都处于静止状态。若甲和乙是两个完全相同的正方体，重力都是50N。下列说法错误的是 (　　)
A．第一次时，甲受到水平向左的摩擦力
B．第二次时，甲没有受到地面的摩擦力
C．两次实验中，墙壁均受到10 N的推力
D．乙受到地面20N的摩擦力，方向为水平向左
24．（2024·宁波模拟）如图，质量分别为3kg、2kg和1kg的物体A、B、C，它们竖直叠放于水平地面，一轻绳跨过定滑轮后，两端分别于A、C相连。已知A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为0.1。不计轻绳与滑轮间的摩擦。为使C向左运动，作用在其上的拉力 F 最小为(取g=10N/ kg) (　　)
A．9N B．11 N C．12N D．14 N
25．（2024·浙江模拟）如图所示，一块正方体的磁铁重10N，在大小为F=3 N的拉力作用下从A 点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE 段做匀速直线运动。已知AB=BC=DE，其中AB段接触面的材料是木，DE 段接触面的材料是铁，每经过相同时间，用虚线框记录下磁铁位置。根据图像，下列关于磁铁的运动与受力情况正确的是 (　　)
A．AB段磁铁的平均速度大于DE 段
B．磁铁在 BC 段受到的摩擦力等于 3N.
C．AB段比DE 段的接触面更粗糙
D．DE 段受到的摩擦力比AB 段要小
26．（2025·湖州模拟）在某次无人机送货过程中，无人机的质量M=1.5千克，货物的质量m=1千克，无人机与货物间通过轻绳相连，请分析：
（1）无人机匀速上升时，其对货物的拉力为　 　牛。
（2）无人机水平匀速飞行时， 1分钟前进了30米，则无人机的速度大小为　 　米/秒。此过程无人机对货物所做的功为　 　焦。
（26题图） （27题图）
27．用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。术板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的 ab段保持竖直，cd段保持水平。 (木板A足够长，____不计细绳重力和滑轮摩擦)
（1）用水平向右的拉力 F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为3N，此时木块B受到的摩擦力大小为　 　N。接着将拉力F增大一倍，木块 B 受到的摩擦力　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)：
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为3N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平　 　(选填“向右”或“向左”)。
28．（2025·绍兴模拟）在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A 运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动，吸在一起前 B 始终静止。
（1）在磁铁A 靠近B过程中出现了吸引力，请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。　 　。
（2）整个过程中，磁铁A 受到的摩擦力大小变化是　 　。磁铁B受到的摩擦力大小变化是　 　。
29．（2025·拱墅模拟）坐动车、飞机时“大包小包”均需过安检，如图质量为10千克的行李箱放在安检机的传送带上进行传送。
（1）小实将行李箱刚放到水平向右匀速运动的传送带上时，行李箱受到的摩擦力方向为　 　。
（2）若该行李箱底部与传送带接触面积为500厘米2，则传送带受到的压强是　 　帕。
（3）当包裹和传送带一起以0.5米/秒的速度向右匀速直线运动了10秒，传动带对包裹做功的大小为　 　焦。
30．（2024·鄞州模拟） 如图所示，质量为2kg的小铁块静止于A 端。ABCO为T型支架(质量忽略不计)，可绕点O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上，已知 ，现用一个水平拉力F 通过细线拉铁块，假定铁块启动后立即以0.1m/s的速度沿AC匀速运动，此时拉力F为10 N。问：
（1）铁块到达 B 点前，阻碍 T 型支架顺时针转动的力是　 　。
（2）支架能保持静止的最长时间是　 　。
31．（2025·台州模拟） 某同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响，选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块，设计并开展了如图实验：
（1）实验中，弹簧测力计必须沿　 　方向拉着木块作匀速直线运动。
（2）在图1所示实验中，木块受到的摩擦力为　 　牛。
（3）接着该同学完成了图2和图3所示的实验，请用作图的方式把图3对应的实验补充完整： 　 　。
（4）该同学查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。他将同一木块放置在同一木板上，进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为 和 推测 和 的大小关系为　 　。
32．（2024·鹿城模拟）如图所示，浸没在水中一定深度的金属铝块A，质量为27kg，现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块，若不计摩擦和绳重，g＝10N/kg，ρ铝＝2.7×103千克/米3。请计算：
（1）浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少？
（2）若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m，此过程中铝块未露出水面，拉力F做的功是多少？
（3）若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度，请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
33．（2025·温州模拟）彩虹滑道是近年来新兴的游玩项目，如图甲所示，游客只需坐在橡皮圈上，就能随橡皮圈一起快速滑下。图乙是该游乐项目的简化模型，AB段表示彩虹滑道，BC段表示水平的人工草皮减速带。
（1）以橡皮圈为参照物，游客处于　 　状态（填“静止”或“运动”）；
（2）游客在BC段滑行的过程中，速度越来越慢，则橡皮圈与减速带之间的摩擦力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）若人和橡皮圈的总质量为60千克，则从15米高的A点静止下滑到C点停止运动，克服摩擦做功为　 　焦。
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