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专题 07 力与运动
题型一：区分平衡力和相互作用力
1．两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路
面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．关闭电机后，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
B．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．惯性不是一种作用，而是一切物体的固有属性，不能说物体受到惯性的作用，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会做匀速直线运动，故B错误；
C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，作用在
同一条直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D．平衡车受到的重力小于地面对它的支持力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
2．小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A．用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩
擦力是一对平衡力，所以人对沙发的推力等于地面对沙发的摩擦力，故A错误；
B．人对沙发的推力和沙发对人的作用力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体
上，所以是一对平衡力，故C正确；D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力，不在同一直线上，所以不是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
3．如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行
速度明显变慢且杆明显变弯。碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（ ）
A．同一个力
B．一对平衡力
C．一对相互作用力
D．同一物体受到的不满足平衡条件的两个力
【答案】C
【详解】杆阻碍运动员滑行的力，是作用在运动员上的力，运动员撞击杆的力是杆受到的作用力，两个力
作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，所以是一对相互作用力，故C符合题意，
ABD不符合题意。
故选C。
4．如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【详解】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一
对平衡力，故B正确；
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的
力，压力的施力物体是人，故D错误。
故选B。
5．2021年8月5日下午，中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领
奖时，下列两个力为一对平衡力的是（ ）
A．她所受的重力和她对领奖台的压力
B．她所受的重力和领奖台对她的支持力
C．她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D．她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【详解】二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
A．全红婵所受的重力作用在全红婵身上，她对领奖台的压力作用在领奖台上，二力不是作用一个物体上，不满足二力平衡
的条件，故A不符合题意；
B．全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，满足二力平
衡的条件，故B符合题意；
C．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，领奖台对她的支持力作用在全红婵身上，二力不是作用一个物体上，不满足二
力平衡的条件，故C不符合题意；
D．全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上，方向竖直向下，领奖台受到的重力作用在领奖台上，方向竖直向下，二力方向
相同，不满足二力平衡的条件，故D不符合题意。
故选B。
6．三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，上面
两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）A．a对b的磁力和a的重力是平衡力 B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg D．c对底座的压力大小为mg
【答案】C
【详解】A．a对b的磁力和a的重力的方向相同，不是平衡力，故A错误；
B．b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力，两个力的大小相等，故B错误；
C．将a和b看成一个整体，ab处于静止状态，c对b的磁力和ab的总重力是平衡力，由二力平衡的条件可知c对b的磁力
大小
F=2mg
由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等，则c受到b的磁力大小为2mg，故C正确；
D．c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和，即
F =mg+2mg=3mg
压
故D错误。
故选C。
7．在平直的地面上有一辆小车匀速前进，下列说法正确的是（ ）
A．车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B．车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C．车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D．地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
【答案】C
【详解】一对平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体
上；相互作用力的条件：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。
A．车对地面的压力作用在地面上，地面对车的支持力作用在车上，两力没有作用在同一物体上，故车对
地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力不是一对平衡力，故A错误；
B．垂直作用在物体表面上的力叫压力。车受到的重力与平直的地面受到的压力方向都是竖直向下，故车
受到的重力与地面受到的压力不是一对相互作用力，故B错误；
C．车受到的重力和地面对车的支持力，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．平直的地面对车的支持力方向竖直向上，车受到的阻力沿水平方向，这两个力没有作用在同一直线上，
故地面对车的支持力和车受到的阻力不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
8．关于运动和力，下列说法正确的是（ ）
A．如果物体做匀速直线运动，所隐含的力学条件为物体受力平衡
B．人推桌子，桌子没有动，是因为桌子受到的推力小于摩擦力
C．静止站在水平地面上的你，你对地面的压力与地面给你的支持力是一对作用力和反作用力
D．“天宫二号”与“神舟飞船”对接成功时，它们是相对静止的
【答案】CD
【详解】A．物体做匀速直线运动，若物体受力，则一定是受平衡力，即物体受力平衡；根据牛顿第一定
律可知，物体做匀速直线运动时，也可能不受力，故A错误；
B．人推桌子，桌子没有动，此时桌子处于平衡状态，受到平衡力的作用，是因为桌子受到的推力等于摩
擦力，故B错误；
C．静止站在水平地面上的你，你对地面的压力与地面给你的支持力是一对大小相等、作用在不同物体上
的相互作用力，即作用力和反作用力，故C正确；
D．“天宫二号”与“神舟飞船”对接成功时，以彼此为参照物，位置都没有变化，所以它们是相对静止
的，故D正确。
故选CD。
9．图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F，他对体重计的压力为F，他受到的
1 2
重力为G，则（ ）
A．F 与G是一对平衡力 B． F 与F 是一对平衡力
2 1 2
C． F 与F 是一对相互作用力 D．F 与G是一对相互作用力
1 2 1
【答案】C
【详解】A．他对体重计的压力为F，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，故A不符
2合题意；
BC．静止时体重计对他的支持力为F，他对体重计的压力为F，是两个物体间的作用力，互为施力物体，
1 2
互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，故B不符合题意；C符合题意；
D．静止时体重计对他的支持力为F，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相
1
等，方向相反，故是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
10．骑踏板车是小朋友喜爱的一项运动，如图是小明在水平路面上匀速骑踏板车的情景。下列说法正确的
是（ ）
A．小明匀速骑踏板车时受到惯性作用
B．小明受到的重力和地面对踏板车的支持力是一对平衡力
C．小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力是一对相互作用力
D．小明对踏板车的压力是由于踏板车发生形变产生的
【答案】C
【详解】A．惯性是物体的固有属性，不是一种力。小明匀速骑踏板车时，不能说受到惯性作用，故A错
误；
B．小明受到的重力和地面对踏板车的支持力，受力物体不是同一物体，不是平衡力，故B错误；
C．小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，是一对相互
作用力，故C正确；
D．小明对踏板车的压力是由于鞋子发生形变产生的，故D错误。
故选C。
题型二：力与图像问题
1．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力
用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t 内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t 时刻后电梯由静止开始沿竖
1 1
直方向运动。0~t 内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（ ）
4A．t~t 内，电梯可能向上运动 B．t~t 内，M的机械能保持不变
1 2 2 3
C．t~t 内，电梯一定做加速运动 D．t~t 内，弹簧对M的拉力不变
3 4 1 4
【答案】D
【详解】A．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t 内，电梯静止，物体也处于静止，受力平
1
衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，
则有
G=F+T
2
当t~t 内，压力变为小于F 的F，弹力和重力不变，此时
1 2 2 1
G>F+T
1
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加
速运动的，故A不符合题意；
B．t t 内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，
2 3
机械能∼减小，故B不符合题意；
C．t t 内，压力F 大于F，此时
3 4 3 2
∼ G<F 3 +T
如果电梯向下运动则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，，故C不符合题意；
D．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，
t t 内，弹簧对M的拉力不变，故D符合题意。
1 4
故∼选D。
2．如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开
始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（ ）A．0~4s内，物块受到的摩擦力为4N
B．8~10s内，物块受到的摩擦力为6N
C．t=10s时，物块的速度一定小于5m/s
D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动
【答案】C
【分析】由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条
件确定摩擦力的大小。
【详解】由图3知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时
f=F=4N。
A．由图2知，0~4s内，物体受到的拉力F=2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静
止摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；
B．由图3知，8~10s内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N，故B
错误；
C．由图3知，从10到12s时间内，物体的平均速度
而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s时的速度，故
C正确；
D．若16s时撤去F，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。
故选C。
3．如图甲，将一块粗糙的、有三段长度相等区域的木板水平放置，用恒为2N的水平拉力F，拉动物块
（不考虑物块的大小）在木板上从区域Ⅰ的最左端由静止开始运动，在进入区域Ⅲ时撤去拉力，物块最终
停在区域Ⅲ的最右端。图乙为物块在区域Ⅰ和Ⅱ上运动的v-t图像，则下列判断错误的是（ ）
A．物块在区域Ⅰ上做加速运动
B．物块在区域Ⅰ上的平均速度比区域Ⅱ上的小
C．物块在区域Ⅱ上所受的摩擦力等于2N
D．物块在区域Ⅲ上运动的时间等于1s【答案】D
【详解】由图知：物块在0~2s内做加速运动，在2s~3s内做匀速运动，且物块在0~2s内图像与2s~3s内图
像与坐标轴围成的面积相同，说明物块运动的路程相同。即物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，在
2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，区域Ⅰ表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域Ⅱ表面上受到的摩擦
力等于拉力F。
AB．由图乙知：物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，到第2s时速度为2m/s，此时平均速度一定小于
2m/s；在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，速度为2m/s，故AB正确，不符合题意；
C．在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以区域Ⅱ表
面上受到的摩擦力等于拉力F，为2N。故C正确，不符合题意；
D．物块进入区域Ⅲ时的速度为2m/s，做减速运动，在区域Ⅲ的平均速度一定小于2m/s，木板的三段长度
相等，所以运动时间一定大于1秒，故D错误，符合题意。
故选D。
4．小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力，用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。
下列说法正确的是（ ）
A．木块所受摩擦力方向水平向左
B．地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C．力F增大时，木块所受滑动摩擦力大小不变
D．若弹簧测力计示数为5N，则力F大小也为5N
【答案】C
【详解】A．木块保持静止不动，水平方向上受力平衡，弹簧测力计对木块的拉力水平向左，则木块受到
的摩擦力水平向右，故A错误；
B．用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木板在水平方向上受力平衡，水平方向上受到水平向右的
拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力，所以地面对长木板，的摩擦
力与力F不是平衡力，故B错误；
C．力F增大时，木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以木块所受滑动摩擦力大小不变，
故C正确；D．若弹簧测力计示数为5N，结合B选项可知，力F应大于5N，故D错误。
故选C。
5．某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小，木板水平向右运动过程中，测力计A、B示数稳
定时，其示数分别为5.0N、2.8N，此时木块受到的摩擦力大小为（ ）
A．7.8N B．2.2N C．2.8N D．5.0N
【答案】C
【详解】木块相对地面和弹簧测力计B是静止的，处于平衡状态，木块受到弹簧测力计B的拉力和摩擦力
是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以木块受到的摩擦力大小为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面
时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，
则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
【答案】D
【详解】当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对墙壁没有压力的作用，B与墙壁之间无摩擦力；整
体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为
取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动，A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直
向下的滑动摩擦力的作用，由于粗糙程度和接触面受到的压力没有变化，故A受到的滑动摩擦力不变，则故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．乘坐动车进站时，行李常用传送带运送过安检，水平传送带以0.1m/s的速度匀速向右运动，行李放到
传送带上后，速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A． 内，行李受到平衡力的作用
B． 内，行李受到向左的摩擦力
C． 内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对平衡力
D． 内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A．由图像可知， 内，物体的速度随时间而增大，所以行李做加速运动，受到非平衡力的作
用，故A错误；
B．由图像可知， 内，行李向右加速运动，行李在摩擦力的作用下运动，因此受到摩擦力的方向向右，
故B错误；
CD．在 内，行李的重力与传送带对行李的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用
在同一条直线上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C正确，D错误。
故选C。
8．（多选）如图所示，甲、乙两物体叠放在水平桌面上，丙、丁两物体分别由绕过A、B滑轮的轻绳与乙
物体相连，乙物体到A、B滑轮的轻绳在同一水平直线上，且甲、乙始终保持相对静止。忽略轻绳的弹性、
滑轮摩擦，下列分析正确的是（ ）A．若丙静止，则甲只受到两个力的作用
B．若丁静止，则乙一定受到桌面的摩擦力作用
C．若丁匀速下降，则甲受到的摩擦力方向水平向右
D．若丙匀速下降，则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差
【答案】AD
【详解】A．若丙静止，则甲、乙处于静止状态，即甲处于平衡状态，则甲只受到重力和乙的支持力的作
用，故A正确；
B．若丁静止，则甲、乙处于静止状态，即乙相对于桌面静止，所以乙不一定受到桌面的摩擦力作用，故
B错误；
C．若丁匀速下降，则甲、乙一起向右做匀速直线运动，即甲相对于乙静止且没有运动趋势，所以甲没有
受摩擦力，故C错误；
D．若丙匀速下降，则甲、乙一起向左做匀速直线运动，则有乙受到向左的力等于乙受到向右的力，即
G =f+G
丙 丁
所以得
f = G -G
丙 丁
则桌面对乙的摩擦力大小等于丙、丁的重力之差，故D正确。
故选AD。
9．小满用水平力推水平地面上的物体，物体的 图象如图所示，
(1)物体在 处于 状态；
(2)物体在第 的速度是 ；
(3)物体在 内通过的路程是 。
【答案】 静止 0.5 2【详解】[1]由图可知，物体在 的速度为0，处于静止状态。
[2]由图可知，物体在第 的速度是 。
[3]物体在 的速度为 ，由 可知，物体在 内通过的路程是
10．如图所示，木板B在F=5N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数是
2N，则木块A受到的摩擦力是_________N，方向是________；当F增大到7N时，木块A受到的摩擦力
________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 2 水平向右 不变
【详解】[1][2]木块相当于地面静止，弹簧测力计的拉力与摩擦力二力平衡，大小相等，方向相反，弹簧测
力计拉力水平向左，大小为2N，所以木块A受到的摩擦力是水平向右的，大小为2N。
[3]当拉力F增大到7N时，木块A与长木板B之间的粗糙程度不变，压力不变，所以摩擦力不变，仍为
2N。
