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第7讲牛顿第一定律 二力平衡
考点一 牛顿第一定律 1
考点二 惯性 2
考点三 二力平衡的条件 2
题型1平衡力的判别 3
题型2平衡状态的判断 5
题型3二力平衡条件的应用 7
题型4牛顿第一定律 11
题型5力与运动的关系的应用 12
题型6惯性 16
考点一 牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律
两个结论：力是改变物体运动状态的原因；物体的运动不需要力来维持
对牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体
牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零”
物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态
考点二 惯性
定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性
惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性
惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用”
物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关
惯性和惯性定律的区别
惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律
考点三 二力平衡的条件
二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力就互相平衡。
判断物体受到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处于_静止__状态或_匀速直线运动__状态。
平衡力和相互作用力的比较
共同点 平衡力 相互作用力
①大小相等 ②方向相反 ③作用在同一条直线上。
不 同 点 两个力作用在同一个物体上 两个力分别作用在两个物体上
两个力不一定同时产生，同时消失 两个力同时产生，同时消失
两个力的性质不一定相同 两个力的性质相同
两个力作用的效果是物体运动状态不变 两个力分别产生各自的效果
题型1平衡力的判别
1．（2023春 瑞安市校级月考）小明同学通过新闻了解到：随着旅美20周年的大熊猫“丫丫”的归国，熊猫成了大家的一个共同的话题。下面是小明搜集的一些熊猫话题。
大熊猫活泼好动，如图是大熊猫在木杆上玩要的情况。当熊猫静止时，下列各对力中属于平衡力的是（　　）
A．熊猫所受的重力和木杆所受的重力
B．熊猫对木杆的压力和熊猫所受的重力
C．木杆对熊猫的支持力和熊猫所受的重力
D．熊猫对木杆的压力和木杆对熊猫的支持力
【解答】解：A、熊猫所受的重力，受力物是熊猫；木杆所受的重力，受力物物是木杆，二力不是作用在一个物体上，因此不是一对平衡力，故A错误；
B、熊猫对木杆的压力，受力物是木杆；而熊猫所受的重力，受力物是熊猫，二力不是作用在一个物体上，因此不是一对平衡力，故B错误；
C、木杆对熊猫的支持力和熊猫所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
D、熊猫对木杆的压力和木杆对熊猫的支持力符合相互作用力的条件，因此是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
2．（2022秋 鄞州区期末）如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，物体A上表面受到一竖直向下的压力F，下列说法正确的是（　　）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对平衡力
C．B物体受到的支持力大小等于物体A和物体B的总重力
D．B物体受到A对它的压力大小与F的大小相同
【解答】解：
A、B对A的支持力和A对B的压力是相互作用力，所以A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力，故A正确；
B、A物体受到3个力，压力F和A竖直向下的重力，竖直向上的支持力，A物体受到的重力与压力F之和等于A物体受到的支持力（即GA+F＝FB支持A），所以A物体受到的重力与A物体受到的支持力不是一对平衡力，故B错误；
C、把A、B两物体看作一个整体，整体受到地面向上的支持力、向下的总重力和向下的压力F，由于整体静止，所以整体受到的支持力（即B物体受到的支持力）等于物体A和物体B的总重力加上压力F，故C错误；
D、B物体受到A对它的压力等于B对A的支持力（它们为相互作用力），则根据B项解答可知，B物体受到的压力为GA+F，故D错误。
故选：A。
3．（2023春 长兴县月考）如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。A的重力5N，B的重力2N．下列说法正确的是（　　）
A．F2 与 F1 是一对相互作用力
B．GA 与 F2 是一对平衡力
C．F1 与 F3 是一对相互作用力
D．F2 与 F1 是一对平衡力
【解答】解：
由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB，
A、由图知，F2与F1均作用在A物块上，且二力的大小不相等，所以二力不是一对相互作用力，故A错误；
B、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2＝GA+F1，则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，故B错误；
C、B对A有向下的压力F1，因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3，所以F1与F3是一对相互作用力，故C正确；
D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2＝GA+F1，则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
题型2平衡状态的判断
4．（2023秋 北仑区校级期中）第30届奥运会将于2012年7月27日在伦敦开幕，中国女排现正在紧张的备战中．下列与打排球有关的科学问题，其中说法不正确的是（　　）
A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的
D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态
【解答】解：A.发球后，球在运动过程中只受重力作用，不再受到手对球的力的作用，故A正确；
B.球在上升到最高点时，只受重力作用，受到的力不是平衡力，故不处于平衡状态，故B错误；
C.扣球时，手给球一个力，球给手一个反作用力，所以手感觉有点痛，说明力的作用是相互的，故C正确；
D.拦网时，球受到了力，球被弹回，运动状态变了，说明了力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选：B。
5．（2023春 东阳市月考）北京冬奥会已成功举办，冰壶作为冬奥会重要项目之一深受观众喜爱。如图为投掷壶从出发点A运动至D点并撞击目标壶的路径。据图回答：
（1）C点 （选填“受”或“不受”）平衡力。
（2）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力能改变物体的 。
【解答】解：（1）根据图示可知，投掷壶在C点时运动的方向发生了改变，不受平衡力作用；
（2）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力的作用效果之一是：力可以改变物体的运动状态。
故答案为：（1）不受；（2）运动状态。
6．（2023春 吴兴区期末）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场发射升空。与此前的天舟系列货运飞船不同，天舟六号经过升级改造，实现了多项突破，其中之一是飞船容积变大，整船的载货能力由6.9吨提高到7.4吨，使天舟六号成为世界现役货物运输能力最大的货运飞船。
（1）天舟六号满载准备发射时，货物受到的重力多大？
（2）在到达入轨轨道后，天舟六号通过6次变轨完成与空间站的交会对接。变轨时天舟六号开启发动机获得推力，说明了力可以改变物体的 。
（3）为了给天舟六号腾出后向交会对接口，天舟五号货运飞船于5月5日从空间站组合体分离，转入独立飞行阶段。天舟五号撤离空间站后，逐渐降速，而空间站的运行速度保持不变。此过程中两者的受力情况判断，正确的是 。
A.天舟五号受力不平衡，空间站受力平衡
B.天舟五号和空间站受力均平衡
C.天舟五号受力平衡，空间站受力不平衡
D.天舟五号和空间站受力均不平衡
【解答】解：（1）天舟六号满载准备发射时，货物受到的重力G＝mg＝7.4×103kg×10N/kg＝7.4×104N；
（2）变轨时天舟六号开启发动机获得推力，天舟六号的运动状态发生改变，说明了力可以改变物体的运动状态；
（3）天舟五号撤离空间站后，逐渐降速，处于非平衡状态，受到的力不是平衡力；空间站的运行速度保持不变，但方向发生变化，受力不平衡，故D正确。
故答案为：（1）货物受到的重力是7.4×104N；
（2）运动状态；
（3）D。
题型3二力平衡条件的应用
7．（2023 宁波模拟）水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（　　）
A．A 对 B 的摩擦力为 10N，向右
B．B 对地面的摩擦力为 4N，向左
C．A 受到摩擦力为 4N，向左
D．地面对 B 的摩擦力为 6N，向左
【解答】解：A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是10N，A受到B的摩擦力是10N．故C错误；
根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向左，大小是10N，所以B上表面受到A的摩擦力水平向右，大小是10N．故A正确；
物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N﹣6N＝4N，方向向左。故D错误；
因为物体间力的作用是相互的，B 对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等，方向相反，即B对地面的摩擦力为 4N，方向向右，故B错误。
故选：A。
8．（2022秋 镇海区校级期末）小雪和她所在的科学学习兴趣小组在探究摩擦力过程中，用两完全相同的木板把一个正方体木块夹住，设正方体木块A重6N，用力F＝10N的水平推力通过P、Q两木板把A物夹住，木板与A物间的摩擦力为压力的0.4倍，如图为它的正视图。现要将A物体匀速拉出，则拉力大小（　　）
A．一定是2牛 B．一定是14牛
C．可能是10牛 D．可能是16牛
【解答】解：
滑动摩擦力：f＝0.4F＝0.4×10N＝4N，
若将A物体沿竖直向上方向匀速拉出，物体A竖直方向受到重力、向上拉力和两侧木板的向下滑动摩擦力，
根据平衡条件得：
F拉1＝2f+G＝2×4N+6N＝14N；
若将A物体沿竖直向下方向匀速拉出，物体A竖直方向受到重力、向下拉力和两侧木板的向上滑动摩擦力。
根据平衡条件得：
F拉2＝2f﹣G＝2×4N﹣6N＝2N；
若将A物体水平匀速拉出，
F拉3＝2f＝2×4N＝8N；
可见拉力最小为2N、最大为14N，
由于拉力方向不确定，拉力大小在2N和14N之间，可能是10N。
故选：C。
9．（2023春 衢江区期末）如图是一种玩具——“爬墙遥控车”，质量仅为30g，“腹部”有吸盘．将该玩具车轻靠在竖直墙面上，启动真空泵将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢吸在墙面上而不会掉落，这是因为玩具车（　　）
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到墙面对它向外的支持力
C．受到墙面对它向内的吸引力
D．受到墙面对它向上的摩擦力
【解答】解：常见的物体下落是由于重力作用，静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”，处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小，方向与重力方向相反，竖直向上；是因为墙面的摩擦力使得小车平衡而不会掉下来，故D正确，ABC错误。
故选：D。
10．（2023春 余杭区期末）物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度v1＞v2＞v3。比较F甲、F乙、F丙的大小，判断正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＝F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
【解答】解：由题意可知，物体每次都是做匀速直线运动，即处于平衡状态，所以，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，弹簧测力计的示数都等于物体A的重力，即F甲＝F乙＝F丙，故C正确，ABD错误。
故选：C。
11．（2023 鹿城区模拟）如图所示，A物体重40N，B物体重12N．A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为 N．如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为 N的水平向左拉力。
【解答】解：（1）物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝12N。
（2）对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，物体A向左进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝GB，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝12N+12N＝24N。
故答案为：12；24。
12．（2023春 上城区校级期末）如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖的摩擦力为 ，第二块砖对第三块砖的摩擦力为 。
【解答】解：先把四块砖看作一个整体：四块砖的总重力是4mg，两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力4mg与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块1和4各受到2mg的摩擦力作用，且方向竖直向上；
对于第一块砖（1号）：受到木板A向上的摩擦力作用，大小为2mg；自身向下的重力作用，大小为mg；根据平衡力知识，它（1号）还受到2号砖对它向下的摩擦力作用，大小为mg；根据力的作用是相互的，1号砖对2号砖的摩擦力大小为mg，方向向上；
对于第二块砖（2号）：已经受到了两个力的作用，分别是：自身向下的重力mg、1号砖对它（2号）的向上的摩擦力mg，这两个力正好是一对平衡力；故2号砖不再受其它力，即2号砖和3号砖之间没有力的作用；第二块砖对第三块砖的摩擦力大小也就为0；
故答案为：2mg；0。
13．（2023春 杭州月考）载重共500N的气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力400N，若从气球中抛掉一些重物后。气球能在竖直方向上匀速上升。（g取10N/kg）
（1）匀速下降时气球受到的空气的阻力多大？
（2）当气球匀速上升时空气阻力的方向如何？
（3）设空气阻力和浮力大小不变，气球匀速上升的话需抛掉多少kg的重物？
【解答】解：（1）气球在竖直方向上匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的阻力，根据力的平衡条件可得，空气阻力f＝G﹣F浮＝500N﹣400N＝100N，阻力的方向竖直向上；
（2）气球匀速竖直上升时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的阻力，
（3）设空气阻力和浮力大小不变，重力与阻力的和等于浮力，则此时气球的总重：G′＝F浮﹣f＝400N﹣100N＝300N；
所以，抛出物体的重ΔG＝G﹣G′＝500N﹣300N＝200N。
抛出物体的质量m20kg。
答：（1）匀速下降时气球受到的空气的阻力100N；
（2）当气球匀速上升时空气阻力的方向是竖直向下；
（3）设空气阻力和浮力大小不变，气球匀速上升的话需抛掉20kg的重物。
题型4牛顿第一定律
14．（2023春 柯桥区期末）滑板是一项很“酷”的运动。当小科以速度v冲到斜坡的图中位置时，若外力全部消失，则小科与滑板将（　　）
A．在最高点停下来
B．斜向上匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来
D．水平方向匀速直线运动
【解答】解：当小科以速度v冲到斜坡的图中位置时（还没有到斜坡顶端），若外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
故选：B。
15．（2023春 武义县期末）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫起，排球落下后又重复垫起。下列说法正确的是（　　）
A．手垫排球时只有手对排球施加力的作用
B．手将球垫起，说明力可以改变物体的运动状态
C．排球离开手后，能继续上升，是由于受到惯性的作用
D．离开手后，向上运动的排球，若受到的力都消失，它将静止
【解答】解：A、因物体间力的作用是相互的，手垫排球时，手对排球施加了力的作用，同时排球对手施加力的作用，故A错误；
B、手将球垫起，球的运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C、惯性是个状态量，排球离开手后，由于惯性还能继续向上运动，不能说受到惯性的作用，也不能说是由于惯性力的作用，故C错误；
D、排球向上运动过程中，若一切外力都消失，它将保持原来速度做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
题型5力与运动的关系的应用
16．（2023秋 镇海区校级期中）如图所示，光滑水平面上的小车在拉力F的作用下运动，在拉力逐渐减小的过程中，小车的速度将（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．保持不变 D．先减小，后增大
【解答】解：因为光滑水平面没有摩擦力，所以当此物体持续受到一个沿水平向右的力的作用时，物体的速度将增大；拉力逐渐减小，加速度减小，但是物体受到的合力仍向右与速度方向相同，所以小车的速度会继续增大。故B正确。
故选：B。
17．（2023春 拱墅区期末）如图，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2的作用，下列分析正确的是（　　）
A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2
B．若木箱保持静止状态，则F1一定小于F2
C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2
D．若木箱向左做匀速直线运动，则F1一定大于F2
【解答】解：AB、当物体静止在水平面上，物体可能有运动的趋势，可能没有运动趋势。当物体没有运动趋势时，水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用，这两个力是平衡力，大小一定相等；当物体有运动趋势时，此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用，这三个力是平衡力，F1一定不等于F2．可能F1大，也可能F2大，故AB错误。
CD、当物体向右匀速直线运动时，物体受到向左的摩擦力，F2和F1、摩擦力是平衡力，则F2一定大于F1．
当物体向左匀速直线运动时，物体受到向右的摩擦力，F2和F1、摩擦力是平衡力，则F1一定大于F2．故C错误，D正确。
故选：D。
18．（2023春 金华期末）向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，则对篮球在空中运动过程中的相关描述不正确的是（　　）
A．只受到重力的作用
B．运动形式为曲线运动
C．最高点时速度不为零
D．同时受到重力和手的推力的作用
【解答】解：AD、不计空气阻力，篮球在空中只受重力，不再受到手的推力，故A正确、D错误；
B、篮球在空中运动形式为曲线运动，故B正确；
C、篮球在最高点时，仍具有水平方向的速度，因此，速度不为零，故C正确。
故选：D。
19．（2023春 诸暨市期末）在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中，有多位科学家提出过相应的认知，如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．亚里士多德认为运动物体在不受力时会停止运动
B．伽利略提出力不是维持物体运动状态的原因
C．相对牛顿的观点，笛卡尔观点未涉及静止物体
D．“牛顿第一定律”是牛顿通过实验得出的结论
【解答】解：A.亚里士多德认为物体的运动需要力维持，不受力就不会运动，故A正确；
B.伽利略提出力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B正确；
C.笛卡尔认为物体不受力时将永远运动下去，相对牛顿的观点，笛卡尔观点未涉及静止物体，故C正确；
D.“牛顿第一定律”是牛顿在伽利略等人实验的基础上推理归纳概括出来的，不能直接通过实验得出，故D错误；
故选：D。
20．（2023春 萧山区月考）如图三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F乙＞F甲＞F丙 D．F丙＞F甲＞F乙
【解答】解：三个物体虽然速度不同，但由于甲静止，乙、丙都是匀速运动，故都处于平衡状态，即受力平衡，则三个物体所受拉力与重力相等，即三个力大小相等。
故选：A。
21．（2023春 椒江区校级期中）小明在商场买了个台秤，现场称得自身体重为500N，当他乘坐电梯上楼时，在电梯里再次测量体重，惊奇发现，电梯从t＝0时由静止开始向下运动到t＝12s时停止，台秤对自己的支持力F随时间t变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在0﹣2s间，小明受平衡力的作用
B．在2﹣10s间，小明做匀速直线运动
C．在10﹣12s间，小明自身重力为450N
D．电梯上升过程中，小明相对于台秤是运动的
【解答】解：A、在0﹣2s间，小明受到的支持力为550N，重力为500N，支持力大于重力，不是平衡力，故A错误；
B、在2﹣10s内时，小科受到的支持力为500N，重力为500N，合力为零，因此它保持匀速直线运动状态，那么受力平衡，故B正确；
C、在10﹣12s间，小明自身重力不变，为500N，故C错误；
D、电梯上升过程中，小明相对于台秤的位置不变，是静止的，故D错误。
故选：B。
22．（2022 淳安县校级一模）如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有（　　）
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
【解答】解：商场的电梯匀速向上运动，人和电梯相对静止，无相对运动，所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态，受到的作用力有重力和支持力，这两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，是一对平衡力。
故选：A。
题型6惯性
23．（2023 杭州二模）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　）
A．做匀速直线运动
B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C．处于静止状态
D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
【解答】解：对小球受力分析可知，车内的小球只受竖直方向的重力和支持力，这两个力是一对平衡力，小球所受合外力为零，所以无论车厢如何运动，小球相对于地面仍然处于静止状态。
故选：C。
24．（2023春 临平区月考）如图所示，水平公路上向前行驶的汽车中，有一竖直悬挂的小球突然向后摆，以下说法正确的是（　　）
A．汽车一定在向前加速运动
B．汽车有可能在向前做匀速运动
C．汽车有可能在向前减速运动
D．小球此时惯性比静止时要大
【解答】解：ABC、竖直悬挂的小球开始随车一起向前运动，当汽车突然加速运动时，竖直悬挂的小球由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会向后倾，故A正确、BC错误；
D、小球此时的质量和其静止时的质量相等，所以小球此时惯性和静止时一样大，故D错误。
故选：A。
25．（2023春 温州期末）生活中，周围的各种事物都在发生着变化，如夜晚星星位置的变化、青春期人体的变化、烛焰的变化等，这些奇妙的现象可以用相关的科学原理进行解释。回答下面问题。
取一只开有一个洞的纸板箱，用两肘抱住纸箱，让洞口对着点燃的蜡烛，两手同时拍击箱的两个侧壁（如图），将会观察到静止的烛焰向前摆动。这一现象可以说明（　　）
A．运动的双手具有惯性 B．静止的纸箱具有惯性
C．运动的空气具有惯性 D．摆动的烛焰具有惯性
【解答】解：取一只开有一个洞的纸板箱，用两手同时拍击箱的两个侧壁，两个侧壁发生了形变，使得纸板箱内空气的压强变大，在内外压强差的作用下，一部分空气会被压出；由于被压出的气体具有惯性，从洞口出来后会继续向前运动到蜡烛处，对蜡烛施加了一个力的作用，使得静止的烛焰向前摆动。
故选：C。
26．（2023春 长兴县校级期末）如图所示，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球（m2＞m1）．当车从静止状态突然水平向右启动时，则两个小球（　　）
A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度
B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度
C．一起向左运动，且m2的速度等于m1的速度
D．对地面仍保持静止
【解答】解：小车与两个小球原来处于相对静止状态，当小车运动时，由于小车表面光滑，表面无摩擦，两个小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变，即相对地面静止。
故选：D。
27．（2023秋 江北区校级期中）如图甲所示，小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示，分别表示在此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
（1）在3s～5s时间段，木块移动的距离为 m。
（2）第5秒末时，突然撤去推力F，由于 ，木块仍将移动一段距离；此时受到的摩擦力大小为 N。
（3）在整个过程中，木块受到平衡力的时间段有 。
A．0～1s
B．1s～3s
C．3s～5s
D．5s～6s
【解答】解：（1）根据丙图知，3﹣5s物体的速度大小不变，做匀速直线运动，v＝1.0m/s，
木块移动的距离为s＝vt＝1m/s×（5﹣3）s＝2m；
（2）第5秒末时，突然撤去推力F，由于惯性，木块仍将移动一段距离；根据3﹣5s物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力，f＝F＝200N；
撤去外力做减速运动，仍然是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，此时受到的摩擦力大小为200N；
（3）物体处于静止或匀速直线运动状态，受到平衡力的作用，从丙图看出0﹣1s，处于静止状态，3﹣5s物体做匀速直线运动，受力平衡，故AC正确，BD错误。
故选：AC。
故答案为：（1）2；（2）惯性；200；（3）AC。
28．（2023春 浦江县校级月考）（1）如图乙，将瓶子静止平放在桌面上，用水平力突然向右推动瓶子，会看到瓶中原有的一个气泡瞬间向 （选填“左”或“右”）运动。
（2）小浦用矿泉水瓶做实验。如图甲，他用水平力推动底部时，瓶子沿桌面平稳地移动：他用相同的水平力推瓶盖时，瓶子翻了，验证的是力的作用效果与力的 有关。
【解答】解：（1）瓶子静止平放在桌面上，当用水平力突然向右推动瓶子时，瓶内的液体由于惯性，要保持原来的静止状态不动，从而把气泡挤向前方，即气泡向右运动；
（2）用手推动竖放在桌子上的矿泉水瓶的底部，可以使瓶子向前移动，而用同样的力去推动竖放在桌子的瓶子的顶部，瓶子会向前倒，该现象说明：力的作用点不同，力的作用效果不同，这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
故答案为：（1）右；（2）作用点。
29．（2023春 杭州月考）（1）如图甲所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动，B在A的正前方，B的质量小于A的质量，假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 （填“会”或“不会”）相撞，原因是 。（选填“AB继续保持原运动状态”、“A的惯性比B大则速度比B更大”）
（2）图乙中绳子悬挂的电灯处于静止状态，假如绳子突然断裂，则电灯将 （选填“加速向下运动”“匀速向下运动”或“静止”）。
（3）图丙是运动会的铅球赛场上，一位同学将铅球奋力掷出的情景。若铅球飞行至最高点时一切外力消失，那么接下来铂球运动轨迹是 （选填a、b或c）。
【解答】解：（1）A、B物块和小车一起做匀速直线运动，并且两物体和小车具有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，由于物体在光滑接触面上，因此两物体由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰；
（2）图乙中绳子悬挂的电灯处于静止状态，假如绳子突然断裂，则电灯将在重力的作用下，做加速向下运动；
（3）若铅球飞行至最高点时一切外力消失，根据牛顿第一定律可知，此时铅球会保持原来的运动状态不变，即以外力消失时的速度和方向做匀速直线运动，即运动轨迹是a。
故答案为：（1）不会；AB继续保持原运动状态；（2）加速向下运动；（3）a。第7讲牛顿第一定律 二力平衡
考点一 牛顿第一定律 1
考点二 惯性 2
考点三 二力平衡的条件 2
题型1平衡力的判别 3
题型2平衡状态的判断 5
题型3二力平衡条件的应用 7
题型4牛顿第一定律 11
题型5力与运动的关系的应用 12
题型6惯性 16
考点一 牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律也叫惯性定律
两个结论：力是改变物体运动状态的原因；物体的运动不需要力来维持
对牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律的研究对象是“一切物体”，这里包括运动的物体和静止的物体
牛顿第一定律成立条件是“没有受到外力的作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到力的作用”推广为“合力为零”
物体在没有受到外力作用的时候，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这要看物体的初始状态，若物体原来是运动的，在没有受到外力作用的时候，将保持匀速直线运动状态
考点二 惯性
定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向的性质，即惯性
惯性是物体本身具有的性质，是物体的固有属性，它不随外界条件及物体的运动状态的的改变而改变，一个物体在任何条件下，在任何状态下都具有惯性
惯性是一种性质，不是力，因此不能理解为“受到惯性作用”
物体的惯性的大小只与物体的质量有关。物体的质量越大，惯性越大，物体的惯性与运动速度等因素无关
惯性和惯性定律的区别
惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律，惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律
考点三 二力平衡的条件
二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力就互相平衡。
判断物体受到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处于_静止__状态或_匀速直线运动__状态。
平衡力和相互作用力的比较
共同点 平衡力 相互作用力
①大小相等 ②方向相反 ③作用在同一条直线上。
不 同 点 两个力作用在同一个物体上 两个力分别作用在两个物体上
两个力不一定同时产生，同时消失 两个力同时产生，同时消失
两个力的性质不一定相同 两个力的性质相同
两个力作用的效果是物体运动状态不变 两个力分别产生各自的效果
题型1平衡力的判别
1．（2023春 瑞安市校级月考）小明同学通过新闻了解到：随着旅美20周年的大熊猫“丫丫”的归国，熊猫成了大家的一个共同的话题。下面是小明搜集的一些熊猫话题。
大熊猫活泼好动，如图是大熊猫在木杆上玩要的情况。当熊猫静止时，下列各对力中属于平衡力的是（　　）
A．熊猫所受的重力和木杆所受的重力
B．熊猫对木杆的压力和熊猫所受的重力
C．木杆对熊猫的支持力和熊猫所受的重力
D．熊猫对木杆的压力和木杆对熊猫的支持力
2．（2022秋 鄞州区期末）如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，物体A上表面受到一竖直向下的压力F，下列说法正确的是（　　）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对平衡力
C．B物体受到的支持力大小等于物体A和物体B的总重力
D．B物体受到A对它的压力大小与F的大小相同
3．（2023春 长兴县月考）如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。A的重力5N，B的重力2N．下列说法正确的是（　　）
A．F2 与 F1 是一对相互作用力
B．GA 与 F2 是一对平衡力
C．F1 与 F3 是一对相互作用力
D．F2 与 F1 是一对平衡力
题型2平衡状态的判断
4．（2023秋 北仑区校级期中）第30届奥运会将于2012年7月27日在伦敦开幕，中国女排现正在紧张的备战中．下列与打排球有关的科学问题，其中说法不正确的是（　　）
A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的
D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态
5．（2023春 东阳市月考）北京冬奥会已成功举办，冰壶作为冬奥会重要项目之一深受观众喜爱。如图为投掷壶从出发点A运动至D点并撞击目标壶的路径。据图回答：
（1）C点 （选填“受”或“不受”）平衡力。
（2）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力能改变物体的 。
6．（2023春 吴兴区期末）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场发射升空。与此前的天舟系列货运飞船不同，天舟六号经过升级改造，实现了多项突破，其中之一是飞船容积变大，整船的载货能力由6.9吨提高到7.4吨，使天舟六号成为世界现役货物运输能力最大的货运飞船。
（1）天舟六号满载准备发射时，货物受到的重力多大？
（2）在到达入轨轨道后，天舟六号通过6次变轨完成与空间站的交会对接。变轨时天舟六号开启发动机获得推力，说明了力可以改变物体的 。
（3）为了给天舟六号腾出后向交会对接口，天舟五号货运飞船于5月5日从空间站组合体分离，转入独立飞行阶段。天舟五号撤离空间站后，逐渐降速，而空间站的运行速度保持不变。此过程中两者的受力情况判断，正确的是 。
A.天舟五号受力不平衡，空间站受力平衡
B.天舟五号和空间站受力均平衡
C.天舟五号受力平衡，空间站受力不平衡
D.天舟五号和空间站受力均不平衡
题型3二力平衡条件的应用
7．（2023 宁波模拟）水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（　　）
A．A 对 B 的摩擦力为 10N，向右
B．B 对地面的摩擦力为 4N，向左
C．A 受到摩擦力为 4N，向左
D．地面对 B 的摩擦力为 6N，向左
8．（2022秋 镇海区校级期末）小雪和她所在的科学学习兴趣小组在探究摩擦力过程中，用两完全相同的木板把一个正方体木块夹住，设正方体木块A重6N，用力F＝10N的水平推力通过P、Q两木板把A物夹住，木板与A物间的摩擦力为压力的0.4倍，如图为它的正视图。现要将A物体匀速拉出，则拉力大小（　　）
A．一定是2牛 B．一定是14牛
C．可能是10牛 D．可能是16牛
9．（2023春 衢江区期末）如图是一种玩具——“爬墙遥控车”，质量仅为30g，“腹部”有吸盘．将该玩具车轻靠在竖直墙面上，启动真空泵将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢吸在墙面上而不会掉落，这是因为玩具车（　　）
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到墙面对它向外的支持力
C．受到墙面对它向内的吸引力
D．受到墙面对它向上的摩擦力
10．（2023春 余杭区期末）物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度v1＞v2＞v3。比较F甲、F乙、F丙的大小，判断正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＝F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
11．（2023 鹿城区模拟）如图所示，A物体重40N，B物体重12N．A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为 N．如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为 N的水平向左拉力。
12．（2023春 上城区校级期末）如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖的摩擦力为 ，第二块砖对第三块砖的摩擦力为 。
13．（2023春 杭州月考）载重共500N的气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力400N，若从气球中抛掉一些重物后。气球能在竖直方向上匀速上升。（g取10N/kg）
（1）匀速下降时气球受到的空气的阻力多大？
（2）当气球匀速上升时空气阻力的方向如何？
（3）设空气阻力和浮力大小不变，气球匀速上升的话需抛掉多少kg的重物？
题型4牛顿第一定律
14．（2023春 柯桥区期末）滑板是一项很“酷”的运动。当小科以速度v冲到斜坡的图中位置时，若外力全部消失，则小科与滑板将（　　）
A．在最高点停下来
B．斜向上匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来
D．水平方向匀速直线运动
15．（2023春 武义县期末）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫起，排球落下后又重复垫起。下列说法正确的是（　　）
A．手垫排球时只有手对排球施加力的作用
B．手将球垫起，说明力可以改变物体的运动状态
C．排球离开手后，能继续上升，是由于受到惯性的作用
D．离开手后，向上运动的排球，若受到的力都消失，它将静止
题型5力与运动的关系的应用
16．（2023秋 镇海区校级期中）如图所示，光滑水平面上的小车在拉力F的作用下运动，在拉力逐渐减小的过程中，小车的速度将（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．保持不变 D．先减小，后增大
17．（2023春 拱墅区期末）如图，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2的作用，下列分析正确的是（　　）
A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2
B．若木箱保持静止状态，则F1一定小于F2
C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2
D．若木箱向左做匀速直线运动，则F1一定大于F2
18．（2023春 金华期末）向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，则对篮球在空中运动过程中的相关描述不正确的是（　　）
A．只受到重力的作用
B．运动形式为曲线运动
C．最高点时速度不为零
D．同时受到重力和手的推力的作用
19．（2023春 诸暨市期末）在人类关于“运动和力的关系”探索的历程中，有多位科学家提出过相应的认知，如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．亚里士多德认为运动物体在不受力时会停止运动
B．伽利略提出力不是维持物体运动状态的原因
C．相对牛顿的观点，笛卡尔观点未涉及静止物体
D．“牛顿第一定律”是牛顿通过实验得出的结论
20．（2023春 萧山区月考）如图三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F乙＞F甲＞F丙 D．F丙＞F甲＞F乙
21．（2023春 椒江区校级期中）小明在商场买了个台秤，现场称得自身体重为500N，当他乘坐电梯上楼时，在电梯里再次测量体重，惊奇发现，电梯从t＝0时由静止开始向下运动到t＝12s时停止，台秤对自己的支持力F随时间t变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在0﹣2s间，小明受平衡力的作用
B．在2﹣10s间，小明做匀速直线运动
C．在10﹣12s间，小明自身重力为450N
D．电梯上升过程中，小明相对于台秤是运动的
22．（2022 淳安县校级一模）如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有（　　）
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
题型6惯性
23．（2023 杭州二模）小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动，则小球A相对于地面的运动情况是（　　）
A．做匀速直线运动
B．作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C．处于静止状态
D．作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
24．（2023春 临平区月考）如图所示，水平公路上向前行驶的汽车中，有一竖直悬挂的小球突然向后摆，以下说法正确的是（　　）
A．汽车一定在向前加速运动
B．汽车有可能在向前做匀速运动
C．汽车有可能在向前减速运动
D．小球此时惯性比静止时要大
25．（2023春 温州期末）生活中，周围的各种事物都在发生着变化，如夜晚星星位置的变化、青春期人体的变化、烛焰的变化等，这些奇妙的现象可以用相关的科学原理进行解释。回答下面问题。
取一只开有一个洞的纸板箱，用两肘抱住纸箱，让洞口对着点燃的蜡烛，两手同时拍击箱的两个侧壁（如图），将会观察到静止的烛焰向前摆动。这一现象可以说明（　　）
A．运动的双手具有惯性 B．静止的纸箱具有惯性
C．运动的空气具有惯性 D．摆动的烛焰具有惯性
26．（2023春 长兴县校级期末）如图所示，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球（m2＞m1）．当车从静止状态突然水平向右启动时，则两个小球（　　）
A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度
B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度
C．一起向左运动，且m2的速度等于m1的速度
D．对地面仍保持静止
27．（2023秋 江北区校级期中）如图甲所示，小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示，分别表示在此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答
（1）在3s～5s时间段，木块移动的距离为 m。
（2）第5秒末时，突然撤去推力F，由于 ，木块仍将移动一段距离；此时受到的摩擦力大小为 N。
（3）在整个过程中，木块受到平衡力的时间段有 。
A．0～1s
B．1s～3s
C．3s～5s
D．5s～6s
28．（2023春 浦江县校级月考）（1）如图乙，将瓶子静止平放在桌面上，用水平力突然向右推动瓶子，会看到瓶中原有的一个气泡瞬间向 （选填“左”或“右”）运动。
（2）小浦用矿泉水瓶做实验。如图甲，他用水平力推动底部时，瓶子沿桌面平稳地移动：他用相同的水平力推瓶盖时，瓶子翻了，验证的是力的作用效果与力的 有关。
29．（2023春 杭州月考）（1）如图甲所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动，B在A的正前方，B的质量小于A的质量，假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 （填“会”或“不会”）相撞，原因是 。（选填“AB继续保持原运动状态”、“A的惯性比B大则速度比B更大”）
（2）图乙中绳子悬挂的电灯处于静止状态，假如绳子突然断裂，则电灯将 （选填“加速向下运动”“匀速向下运动”或“静止”）。
（3）图丙是运动会的铅球赛场上，一位同学将铅球奋力掷出的情景。若铅球飞行至最高点时一切外力消失，那么接下来铂球运动轨迹是 （选填a、b或c）。

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