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专题03 牛顿第一定律、惯性、二力平衡
一、牛顿第一定律
牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律的理解 （1）“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 （2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 （3）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 （4）牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
二、惯性
定义 物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
性质 惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
对惯性的理解 （1）一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 （2）惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 （3）惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
惯性的利用与防止 （1）防止惯性的现象：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带等。 （2）利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩，拍打衣服可除尘等。
三、二力平衡
平衡状态 静止状态或匀速直线运动状态
平衡力 物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡
二力平衡 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡（合力为零）。
二力平衡的条件 大小相等、方向相反、作用在同一个物体上；作用在同一直线上；并且受力物体是两个
二力平衡的应用 判断物体是否处于静止或匀速直线运动状态
四、平衡力和相互作用力的区别
平衡力 相互作用力
相同点 大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不同点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上
受力情况 受力物体是同一个，施力物体不是同一物体 两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化 一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡 同时产生，同时变化，同时消失
考点01 力与运动的关系
物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来运动的物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态；原来静止的物体不受力时，总保持静止状态。
物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
【典例1】（2023春 昭通期中）下列情境中，物体的运动状态没有发生改变的是（　　）
A．加速行驶的高铁列车
B．弯道上沿曲线滑行的运动员
C．匀速直线下落的降落伞
D．正在进站的公交车
【答案】C
【分析】物体运动状态的改变，指的是运动速度和运动方向的改变，包括以下三种情况：
（1）速度大小发生改变而方向不变；
（2）速度大小不发生改变而方向改变；
（3）速度大小以及方向都发生改变。
【解答】解：A．加速行驶的高铁列车、速度大小改变，运动状态改变，故A不符合题意；
B．弯道上沿曲线滑行的运动员，运动方向改变，运动状态改变，故B不符合题意；
C．匀速直线下落的降落伞，速度大小和方向都不变，故运动状态不变，故C符合题意；
D．正在进站的公交车，速度大小改变，运动状态改变，故D不符合题意。
【点评】解决此类题目可从结果出发进行判断：当物体的运动速度大小和方向都不变时，即物体的运动状态不发生改变；当物体的运动速度大小或者方向改变时，物体的运动状态发生改变。
【典例2】（2023春 无为市期中）关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到力的作用就会运动
B．物体受到力的作用，运动状态一定改变
C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
D．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
【答案】C
【分析】（1）物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；
（3）物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现在速度大小及方向的变化。
【解答】解：A、物体受到力的作用不一定就会运动，当物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；
B、只有物体受到非平衡力作用时，其运动状态才会发生变化，故B错误；
C、物体运动状态改变时，一定受到力的作用，且是非平衡力的作用；因为力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D、做匀速直线运动的物体，可能不受力，也可能受到平衡力的作用，故D错误。
【点评】明确物体的受力情况，及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键；还要深刻理解力与运动状态之间的关系。
【典例3】（2023春 怀化期末）教室的灯管静止挂在天花板上，如果灯管所受一切外力突然消失，则灯管会（　　）
A．立即加速往下掉 B．继续保持静止
C．立即加速往上抛 D．立即往下做匀速直线运动
【答案】B
【分析】根据牛顿第一定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：因为物体的运动必须有力来改变，若所有的力都消失了，则物体的运动状态将不做任何改变，即灯管仍保持静止状态。故选：B。
【点评】本题较易出错，其原因就是很多同学只想到了拉力而忽略了重力，应明确，所有的力消失包括重力。
1．物体运动状态是否改变的判断方法：速度大小和速度方向，只要有一个发生改变，运动状态就改变。 2．运动状态是否改变与力的关系 解释原因运动状态改变速度大小和速度方向，只要有一个发生改变，运动状态就改变一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力。运动状态不变静止或匀速直线运动都是运动状态不变或者受平衡力，或者不受任何力。
3．牛顿第一定律不是实验定律，而是通过分析实验，再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检验。 4．力与运动的关系 5．判断物体外力消失时的运动状态
考点02 惯性
惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。惯性代表了物体运动状态改变的难易程度，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小。
【典例4】（2023秋 香坊区校级期中）下列关于惯性说法正确的是（　　）
A．静止在草坪上的足球没有惯性
B．高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C．百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离，是由于受到惯性的作用
D．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强战斗机的灵活性
【答案】D
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解：A、一切物体都有惯性，所以静止在草坪上的足球也有惯性，故A错误；B、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度的大小无关，故B错误；C、百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离，是由于受到运动员具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故C错误；D、歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小自身质量，从而减小惯性，增强战斗机的灵活性，故D正确。
【点评】本题考查了对惯性定义和影响惯性大小因素的理解，要学会将知识与其应用相结合。
【典例5】（2023 广东）如图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是（　　）
A．车由静止突然向东起动
B．车匀速前行时突然加速
C．车匀速前行时突然减速
D．匀速倒车时突然减速
【答案】C
【分析】物体由于惯性要保持原来的运动状态；分析车运动状态变化后，人由于惯性保持原来运动方向引起的现象。
【解答】解：由图知，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，
如果原来是静止，车由静止突然向东起动，乘客由于惯性则向西倾倒；
如果车是向东运动的，说明车子突然减速，而乘客的上身由于惯性继续向东运动，出现向东倾；如果车是向西倒车的，说明车子突然加速，而乘客由于惯性保持原来较小的速度，会向东倾；故C正确，ABD错误。
【点评】本题考查惯性现象的分析，属于中档题，有一定的难度。
【典例6】（2023春 封开县期中）交通事故发生“追尾”，汽车B刹车后由于　　仍撞到汽车A；此时对汽车B中的司机起保护作用的是 　（选“安全气囊”或“汽车头枕”）。而 　（选“安全气囊”或“汽车头枕”）是为了防止后方追尾时造成伤害。
【答案】惯性；安全气囊；汽车头枕。
【分析】我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性
【解答】解：交通事故发生“追尾”，汽车B刹车后由于具有惯性，仍保持原来的运动状态向前运动，所以撞到汽车A；
发生“追尾”时，后方汽车B由于受到撞击而停止运动，驾驶员由于惯性继续向前运动，汽车安全气囊弹出，对驾驶员起到保护作用；发生“追尾”时，前方汽车A由于撞击而运动，驾驶员由于惯性仍保持较慢的速度，此时汽车头枕是为了防止后方追尾时对驾驶员造成伤害。
【点评】本题主要考查学生对惯性知识在交通方面的应用的理解和掌握。
1．惯性不等同于惯性定律。惯性是物体本身的性质，而惯性定律讲的是运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因）。 2．惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”．正确的是“具有惯性”。 3．常见的惯性应用有： （1）电动机固定在质量大的底座上，增加质量增大惯性； （2）铁锤的质量大，惯性大容易将钉子钉进木板； （3）煤块由于惯性被送进了炉里； （4）篮球由于惯性被投进篮筐中； （5）飞机抛掉副油箱，减少质量减少惯性增加作战灵活度； （6）跳远时利用助跑，使自己跳得更远； （7）锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了； （8）用“拍打法”除去衣服上的灰尘。
考点03 二力平衡
知道平衡力的特点及平衡状态，会判断物体受到的力是不是平衡力；会运用二力平衡的知识分析解决实际问题。
【典例7】．（2023春 清江浦区校级期中）下列物体处于平衡状态的是（　　）
A．坐在秋千上来回晃动的孩子
B．静止在讲台上的黑板擦
C．腾空而起正在加速上升的火箭
D．平直轨道上减速行驶的列车
【答案】B
【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。
【解答】解：A、坐在秋千上来回晃动的孩子，其速度大小和方向都发生变化，处于非平衡状态，故A错误；B、静止在讲台上的黑板擦，其运动状态不变，处于平衡状态，故B正确；C、腾空而起正在加速上升的火箭，其速度大小发生变化，处于非平衡状态，故C错误；
D、平直轨道上减速行驶的列车，其速度大小发生变化，处于非平衡状态，故D错误。
【点评】此题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握．判断方法：静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态；物体受到的力平衡时，物体处于平衡状态。
【典例8】（2023春 虎丘区校级期末）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力（　　）
A．大小是否相等 B．是否作用在同一直线上
C．是否作用在同一物体上 D．方向是否相反
【答案】B
【分析】二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
【解答】解：由图中可知：力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上；故B正确；ACD错误。
【点评】静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用，二力平衡的条件包括四方面：同物、同线、等大、反向。
【典例9】（2023 黑龙江）如图所示，当右端挂一个重为10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向　　 ，大小是　 　 N的拉力。
【答案】左；20
【分析】物体B在物体A的作用下向右匀速直线运动，物体B在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体B向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B和水平桌面的摩擦力不变。物体B水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是三个力平衡，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：物体B水平向右运动时，在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力为10N、水平向左的摩擦力作用，因物体B处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为10N。
物体B水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B受到的摩擦力不变，所以物体B水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是10N。
物体B水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力10N（物体A对物体B施加的）、水平向右的摩擦力10N．水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是三个力平衡，所以F左＝F右+f＝10N+10N＝20N。
【点评】本题物体A向右匀速直线运动，分析受力情况，根据平衡力条件求出摩擦力大小，根据摩擦力大小的影响因素，判断出物体A向左和向右运动的摩擦力大小不变，物体A向左匀速直线运动，再次分析受力情况，根据平衡力条件求出拉力大小。
1．判断两个力是否为平衡力，必须从分析两个力是否“同物”开始，如果不“同物”肯定不是平衡力，如果“同物”再分析它们是否等大、反向、共线。只有同时满足四个条件才是平衡力。相互作用的两个力也具有等大、反向、共线的性质，但受力物体不同。 2．两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点： （l）一个物体，同时受两个力作用； （2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即物体处于平衡状态）。 3．在这里需要进一步说明的是：在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。
考点04 辨识平衡力和相互作用力
平衡力与平衡状态可以相互判定：已知物体处于平衡状态，可判定物体受到的是平衡力；已知物体受到平衡力，可判定物体处于平衡状态。而平衡力与相互作用力的辨别关键是“平衡力作用在同一物体上，即同体；相互作用力作用在相互作用的两个物体上，及异体”。
【典例10】（2023春 灌云县期末）下列物体中受到的力相互平衡的是（　　）
A．自由下落苹果
B．用力推出去的铅球
C．沿直线匀速下落的滑翔伞
D．人造卫星绕地飞行
【答案】C
【分析】物体受平衡力一定处于平衡状态，反过来，物体处于平衡状态也一定受平衡力，因此可以通过物体的运动状态来确定物体的受力情况。
【解答】解：A、自由下落的苹果，速度不断增大，故不是平衡状态，受力不平衡，故A不符合题意；B、用力推出去的铅球，速度的方向都该变，故不是平衡状态，受力不平衡，故B不符合题意；C、沿直线匀速下落的滑翔伞，速度的方向都不变，属于匀速直线运动，处于平衡状态，所以其受力平衡，故C符合题意；D、人造卫星在轨道上运行时，方向改变，故不是平衡状态，受力不平衡，故D不符合题意。
【点评】物体的运动状态与受力情况是一一对应的，通过受力情况来确定运动状态；反过来，物体的运动状态也可以判定物体的受力情况。
【典例11】（2023春 淮北月考）如图所示，一辆小车停放在斜坡上，则下列说法中错误的是（　　）
A．小车此时处于平衡状态
B．小车受到沿斜面向上的摩擦力
C．斜坡对小车的支持力与小车对斜坡的压力是一对相互作用力
D．小车受到的重力与斜坡对小车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、一辆小车停放在斜坡上，处于静止状态，处于平衡状态，故A正确；
B、小车停放在斜坡上，受到竖直向下的重力、垂直于斜坡向上的支持力、沿斜坡向上的静摩擦力，故B正确；
C、斜坡对小车的支持力与小车对斜坡的压力分别作用在小车和斜坡上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故C正确；
D、小车受到的重力与斜坡对小车的支持力没有在同一直线上，不是一对平衡力，故D错误。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
【典例12】（2023 益阳）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）
A．地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B．马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C．马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D．地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
【答案】D
【分析】（1）地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力。
（2）马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力。
（3）马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力。
（4）平衡力、相互作用力的大小相等，方向相反；平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。
【解答】解：A、地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力和马受到的重力大小不等，不是平衡力，故A错误；
B、马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力，故B错误；
C、马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力，故C错误；
D、地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和，故D正确。
【点评】本题考查的是平衡力和相互作用力；关键是会正确区分这两类力。
1．知道平衡力与相互作用力的异同 平衡力相互作用力相同点大小相等，方向相反，作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是同一个，施力物体不是同一物体两个物体互为施力者，互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡同时产生，同时变化，同时消失
2．平衡力与相互作用力的辨别思路
1．（2023 惠城区期中）关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来
B．力是物体运动的原因
C．只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生变化
D．物体做曲线运动时，一定受到了力的作用
【答案】D
【分析】力不是维持物体运动的原因，但要改变物体的运动状态必须要有力的作用。
【解答】解：A、据牛一定律可知，若物体原来处于运动状态时，不受力的情况下，物体将永远保持运动状态，故A错误；
B、力是改变物体运动状态的原因，据A可知，力不是维持物体运动状态的原因，故B错误；
C、用力推桌子，但没有推动，即说明有力作用在物体上，物体的运动状态不一定改变，故C错误；
D、物体做曲线运动时，运动方向发生改变，一定受到了力的作用，故D正确。
【点评】本题考查了力与运动的关系，应知道：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。
2．（2023 泰安）2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛，中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　）
A．起跳时，运动员对跳台施加了力，跳台对运动员没有力的作用
B．起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到向上的力大于自身的重力
C．起跳上升过程中，若运动员所受的力全部消失，她将做匀速直线运动
D．从最高点到入水前的过程中，运动员的惯性增大
【答案】C
【分析】（1）力的作用是相互的；
（2）（4）任何物体都有惯性，惯性是一种性质，惯性大小与质量有关；
（3）根据牛顿第一定律分析运动员的运动状态。
【解答】解：A．起跳时，运动员对跳台施加了力，根据力的作用是相互的，跳台对运动员也有力的作用，故A错误； B．起跳后能继续向上运动，是因为运动员具有惯性，没有受到向上的力，故B错误；C．起跳上升过程中，具有一定的速度，若运动员所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，她将保持原来的速度做匀速直线运动，故C正确； D．从最高点到入水前的过程中，质量不变，运动员的惯性不变，故D错误。故选：C。
【点评】本题所考查的内容都是基本的力学规律，是我们判断力学相关现象的基础，我们必须熟知并深入领会其意义。
3．（2023春 甘州区校级期中）小轿车已逐步进入千家万户，下列有关小轿车的说法中正确的是（　　）
A．司机及前排乘员行驶时系安全带可以减小惯性
B．小轿车行驶时以司机为参照物，轿车是静止的
C．小轿车匀速转弯时所受到的力是平衡力
D．人用力推静止的车但未推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力
【答案】B
【分析】①惯性是物体本身具有的性质，决定于物体质量的大小，与其它因素无关；
②在研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，一个物体是运动还是静止决定于选择的参照物；
③物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
④静止的物体受到平衡力的作用。
【解答】解：A、司机及前排乘员行驶时系安全带可以减轻因突然减速时，由于惯性造成的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B、小轿车行驶过程中以司机为参照物，轿车位置没有变化，所以是静止的，故B正确；
C、匀速转弯时，骑行者的运动方向发生了变化，处于非平衡状态，其受到的不是平衡力，故C错误；
D、人用力推静止的车但未推动，是因为人对车的推力等于路面对车的摩擦力，故D错误。
【点评】此题考查了参照物的选择、惯性的决定因素、平衡状态的判断、二力平衡条件的应用，都是力学重要的规律，但难度不大，容易解答。
4．（2023春 桥西区期末）用水平力推放在水平地面上的箱子，没有推动。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．箱子受到惯性的作用
B．推力小于箱子与地面间的摩擦力
C．推力等于箱子与地面间的摩擦力
D．箱子的重力大于推力
【答案】C
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是平衡力；
（2）二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，箱子处于静止状态，故在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，此摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反。故选：C。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用，解决此题的关键是找出题目中暗含的条件，箱子处于静止状态即平衡状态，受力平衡。
5．（2023 安徽）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　）
A．头枕、头枕 B．安全带、安全带
C．安全带、头枕 D．头枕、安全带
【答案】D
【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；分析物体原来的运动状态和受力后运动状态如何改变，然后做出判断。
【解答】解：当向前行驶的汽车出现突然加速，汽车速度变大，而人由于惯性要保持原来的较慢速度的 运动状态，人的头部会向后仰，“头枕”对人有保护作用，紧急刹车时，由于摩擦力使得车速变小，人由于惯性要保持原来较快速度的运动状态，人的上身会向前倾，容易撞到前面的物体，因而安全带拉着人不向前撞击物体，故D正确，ABC错误。
【点评】本题考查惯性的危害与防止，关键理解运动状态变化由于惯性导致的情况。
6．（2023春 西吉县期末）下列事例中利用惯性的一组是（　　）
①火车进站前，撤去动力，仍能进站
②汽车行驶时，司机系着安全带
③手握住锤柄用力在地上撞几下，锤头就能紧套在锤柄上
④抖落衣服上的尘土
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
【答案】B
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，生活中有时要利用惯性，有时要防止惯性带来伤害。
【解答】解：①火车进站前，撤去动力，仍能进站，是利用了火车的惯性；
②汽车行驶时，司机系安全带是为了防止惯性带来的危害；
③将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，是利用了锤头的惯性；
④抖落衣服上的尘土，是利用了灰尘的惯性。
故①③④正确，②错误。
故选：B。
【点评】一切物体都具有惯性，有时我们要利用物体的惯性，有时我们要防止惯性带来的危害。平时的学习和生活中多注意哪些现象是利用惯性，哪些是防止惯性带来的危害。
7．（2023春 开州区期末）下列交通规则中，与惯性无关的是（　　）
A．下雨天车减速慢行
B．高速公路上保持车距
C．驾驶员和乘客都要系好安全带
D．行人靠右行走人行道
【答案】D
【分析】任何物体都具有惯性，物体由于惯性要保持原来的运动状态。生活中有的利用惯性，有的是防止惯性造成的危害。
【解答】解：A．当车遇到紧急情况需要停车时，由于惯性车仍要向前运动，雨天，车与地面的摩擦力减小车就更不易停下来，所以要慢行，这与惯性有关，故A不符合题意；
B．汽车高速行驶时，遇到紧急情况需要刹车，即使关闭发动机后，汽车由于惯性要保持原来的运动状态，速度越大，关闭发动机后，汽车运动的越远，所以要限速行驶，故B不符合题意；
C．汽车行驶时，乘客和汽车一起运动，当车停止时，乘客由于惯性还要保持原来的运动状态，容易冲出车外或撞到前面的座位上，造成伤害，故C不符合题意；
D．靠右行驶，是遵守交通规则，使车辆有顺序的行驶，与惯性无关，故D符合题意。
【点评】掌握物体由于惯性要保持原来的运动状态，原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持运动状态。
8．（2023 柳南区二模）如图是各物体的受力情况，可能处于静止状态的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】处于静止状态物体一定受力平衡，如果不平衡就不可能处于静止状态，二力平衡的条件：两个力必须作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上，四个条件缺一不可。
【解答】解：处于静止状态物体一定受力平衡或不受力。
A．图中两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是两个力是作用在两个物体上，故不是平衡力，不可能处于静止状态，故A不符合题意；
B．图中两个力大小相等、方向相反、但在同一直线上，是平衡力，故物体可能处于静止状态，B符合题意；
C．图中两个力作用在同一物体上、大小不相等、方向相反、作用在同一直线上，不是一对平衡力，不可能处于静止状态，故C不符合题意；
D．图中两个力大小相等，方向相反，但不在同一直线上，故不是一对平衡力，不可能处于静止状态，故D不符合题意。
【点评】本题考查力与运动的关系、二力平衡的条件，属于基础题。
9．（2023 枣庄）在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（　　）
A．运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B．运动员通过弯道时有惯性，站立时没有惯性
C．站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D．站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【分析】物体保持原来状态不变的性质是惯性，惯性只与物体的质量有关，与其它因素无关；一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A．运动员过弯道时，其运动状态在发生变化，处于非平衡状态，故A错误；B：物体保持原来状态不变的性质是惯性，惯性是物体本身具有的性质，物体的惯性一直存在，与物体的运动状态无关，故B错误；C：运动员站立时，处于平衡状态，受到的重力和冰面对他的支持力大小相等、方向相反，且作用在运动员上，两个力是一对平衡力，故C正确；D：站立时他对冰面的压力作用在冰面上，冰面对运动员的支持力作用在运动员上，两个力作用在不同的物体上，两个力不是一对平衡力，故D错误。
10．（2023春 怀化期末）如图所示，小青用10N的力握住重5N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为（　　）
A．5N 竖直向下 B．10N 竖直向下
C．5N 竖直向上 D．10N 竖直向上
【答案】C
【分析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态，则瓶子受到平衡力的作用，竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力，由二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
【解答】解：手握瓶子静止悬在空中，处于平衡状态，所以瓶子受到平衡力的作用，竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力；瓶子的重力大小为5N，由二力平衡条件可知静摩擦力大小也是5N，其方向与重力方向相反，即竖直向上，故C正确。
【点评】本题考查了学生对二力平衡条件的理解和运用，关键是分析得出静摩擦力与重力是一对平衡力。
11．（2023 东营）古诗词是中华民族传统文化的瑰宝。“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，不但有警世作用，而且蕴含着丰富的物理知识。诗句中，两个“动作”显得较晚，是因为船和马都有 　，很难立即停下来，从力的作用效果看，“勒马”是为了改变马的 　。
【答案】惯性；运动状态
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性；（2）力的作用效果：改变物体的形状、改变物体的运动状态。
【解答】解：“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，中是由于船和马具有惯性还要保持原来的运动状态向前运动，所以很难立即停下来，
“勒马”是马由运动变为静止，改变了马的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态。
【点评】本题考查了力的作用效果、对惯性的理解，属于基础题目。
12．（2023 广安）“玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试时，月球车匀速行驶45m，用时15min，则月球车行驶的速度为　 　m/s；月球车的质量为135kg，若车受到的阻力为车重的0.2倍，则月球车的牵引力为　 　N。（g＝10N/kg）
【答案】0.05；270。
【分析】（1）利用v计算月球车行驶的速度；（2）根据f＝0.2G求出月球车受到的摩擦力，月球车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出月球车受到的牵引力。
【解答】解：（1）月球车行驶的速度为：v0.05m/s；
（2）在地球上月球车受到的重力：G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N；月球车受到的摩擦力：f＝0.2G＝0.2×1350N＝270N，因月球车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，月球车受到的牵引力F＝f＝270N。
【点评】本题考查速度、重力的计算、二力平衡条件及其应用，属于对基础知识的考查，难度较小。
13．（2023秋 鼓楼区校级月考）如图所示，物体放在水平面上，当受到水平力F1＝9N和F2＝5N作用时，物体向右做匀速直线运动。将F1撤去，物体所受合力为 N。
【答案】9
【分析】物体在F1和F2作用下匀速运动，合力为零，可得滑动摩擦力的大小和方向，撤去其中一力，滑动摩擦力大小方向不变，可得物体的合力。
【解答】解：物体向右做匀速直线运动，合力为零，可知物体的滑动摩擦力f＝F1﹣F2＝9N﹣5N＝4N，方向水平向左，将F1撤去，物体继续向右运动，滑动摩擦力的大小和方向均不变，所以物体所受合力F＝F2+f＝5N+4N＝9N。
【点评】本题考查了共点力的平衡，解题的关键是滑动摩擦力的大小和方向都不变。

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