文档内容
专题 02 运动和力 【十一大题型】
一．摩擦力的大小（共5小题）
二．增大或减小摩擦的方法（共5小题）
三．探究影响摩擦力大小的因素（共3小题）
四．摩擦力产生的条件（共3小题）
五．探究阻力对物体运动的影响（共5小题）
六．惯性与惯性现象（共5小题）
七．平衡状态的判断（共5小题）
八．二力平衡条件的应用（共6小题）
九．探究二力平衡的条件（共3小题）
一十．力与运动的关系（共5小题）
一十一．力的合成与应用（共3小题）
一．摩擦力的大小（共5小题）
1．张明同学用50N的力将重30N的物体压在竖直墙面上，然后用20N的力竖直向上拉物
体，物体静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到竖直向下20N的摩擦力
B．物体竖直方向上只受到重力和拉力的作用
C．物体受到竖直向上30N的摩擦力
D．物体受到竖直向上10N的摩擦力
【答案】D
【解答】解：
物体静止，说明物体受到平衡力的作用；在水平方向上物体受到的压力和墙壁对物体的
支持力平衡，均为50N；在竖直方向上，物体受到竖直向下的重力，G＝30N，还受竖直向上的拉力，F＝20N；由于重力大于拉力，且物体处于静止状态，物体有向下的运
动趋势，因此它还受到向上的静摩擦力作用，如图所示；
根据力的平衡条件有：F+f＝G，则摩擦力f＝G﹣F＝30N﹣20N＝10N，方向竖直向上。
所以，ABC错误，D正确。
故选：D。
2．大量实验表明：粗糙程度一定时，滑动摩擦力 f与表面所受的压力成正比。如图所示的
装置，现用一水平向右的力F＝60N作用在物体A上，使A向右匀速滑动，此时弹簧测
力计的示数为45N。已知A、B和地面的表面粗糙程度都相同，不计绳、弹簧测力计、
滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则B的下表面受到的摩擦力为 3 0 N，A和B两
物体的重力之比为 1 ： 1 。
【答案】30，1：1
【解答】解：根据题意知，当A向右匀速滑动，A、B两物体均处于平衡状态，对两物
体做受力分析；
对A受力分析有：
根据物体受力平衡可知：
F +f ＝F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
A 1
F ＝G ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
N A
对B受力分析，
根据物体受力平衡可知：
F ＝f+f ′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
B 1F ＝F ′+G ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
NB N B
其中其中F 与F ′、f 与f ′是一对相互作用力，则F ＝F ′，f ＝f ′；
N N 1 1 N N 1 1
F 与F 是绕过滑轮的同一根绳子的两端的拉力，所以 F ＝F ＝45N，且已知F＝
A B A B
60N；
所以，f ′＝f ＝F﹣F ＝60N﹣45N＝15N，
1 1 A
f＝F ﹣f ′＝45N﹣15N＝30N。
B 1
滑动摩擦力f与表面所受的压力成正比，则，f 与G 成正比，f与（G +G ）成正比，
1 A A B
由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，
则可得到 ，且f＝2f ，可知G ＝G ，即重力之比为1：1。
1 A B
故答案为：30，1：1。
3．如图所示。重50N的物体B，静止在粗糙的水平地面上。
（1）如果用F＝5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力f是多大？
（2）如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩
擦力f大小为多大？
（3）若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F合 为多大？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡，则f＝F＝5N，方向向左；
（2）物体处于匀速直线运动状态，摩擦力与推力平衡，则f′＝F′＝10N，方向向左；
（3）将水平向右的推力F增加到15N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大
小不变，则F合 ＝F﹣f＝15N﹣10N＝5N，方向与推力方向相同。
答：（1）物体所受的摩擦力f是5N；
（2）物体所受的滑动摩擦力f大小为10N；
（3）物体受到的合力F合 为5N。
4．如图所示：物体A重10N，B重20N．两个相同的力F＝4N，同时作用在A、B两个物
体上，使它们在平面C上同步做匀速直线运动。则A、B间的摩擦力为多少N？B、C
间的摩擦力为多少N？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
以A为研究对象，分析受力：水平方向受到拉力F和B对A的静摩擦力f ，由于A做
A匀速直线运动，则有f ＝F＝4N；
A
再对AB整体为研究对象，由平衡条件得知：滑动摩擦力为f＝2F＝8N。
答：A、B间的摩擦力为4N；B、C间的摩擦力为8N。
5．如图，一个木块A放在长木板B上，弹簧秤一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B
放在水平地面上。现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力F增大到10牛时，弹簧恰好
开始变长，当拉力F为14牛时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速
运动。
（1）当拉力F为8牛时，B受到的摩擦力为 8 牛，A的摩擦力为 0 牛。
（2）当拉力F为14牛时，A受到的摩擦力 方向向左 为 4 牛。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）当水平拉力F为10N时，弹簧恰好开始变长，说明木板开始向左运动，当拉力 F
为8N时，木板处于静止状态，受到平衡力作用，所以B受到的摩擦力为8N，木块A为
木板B没有相对运动的趋势，所以B的摩擦力为0；
（2）当水平拉力F为10N时，弹簧恰好开始变长，说明木板开始向左运动，此时木板
B受到水平地面的摩擦力为10N；
当拉力F为14N时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动，说明B
受到的地面的向右的摩擦力、木块A向右的摩擦力和向左拉力平衡，
所以F＝f
A
+f地 ，则f
A
＝F﹣f地 ＝14N﹣10N＝4N，方向向右，A受到B的摩擦力与B受
到A的摩擦力为相互作用的力，所以A受到的摩擦力方向向左，大小为4N。
故答案为：（1）8；0；（2）方向向左；4。
二．增大或减小摩擦的方法（共5小题）
6．把卡片放在瓶口上面，再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片，卡片
飞出去，但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏下列说法正确的是（ ）
A．卡片飞出过程中，如果一切外力消失，卡片将静止
B．卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
C．扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
D．用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
【答案】B【解答】解：A．卡片飞出过程中，如果一切外力消失，由牛顿第一定律可知，卡片做
匀速直线运动，故A错误；
B．卡片被弹开，由静止变为运动，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态，
故B正确；
C．扣子不随卡片飞出是因为扣子具有惯性，保持原来的静止状态，故C错误；
D．摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，用光滑的扣子是减小接触面的粗糙
程度减小摩擦，故D错误。
故选：B。
7．攀岩这项挑战自然、挑战自我的惊险运动，被誉为勇敢者的“岩壁芭蕾”。攀岩运动中
蕴含了非常丰富的力学知识，下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是（ ）
A．攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石
B．攀岩者佩戴宽厚的腰带，安全又舒适
C．攀登鞋采用特殊的橡胶，且攀登时与岩石贴合紧密
D．攀岩者随身携带的粉袋，方便手掌出汗时蘸取镁粉
【答案】B
【解答】解：A、攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石，是在接触面粗糙程度一定时，通过
增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B、攀岩者佩戴宽厚的腰带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，与增大
摩擦无关，故B符合题意；
C、攀登鞋采用特殊的橡胶，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
力，故C不符合题意；
D、攀岩者手掌出汗时蘸取粉袋中的镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程
度来增大摩擦力，故D不符合题意；
故选：B。
8．为了丰富校园生活，某校举行了一场班级拔河比赛，如图是两班比赛时的场景，双方处
于相持静止阶段时，绳子受到 平衡力 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
某班在组队时挑选体重较大的同学参加比赛，这是通过 增大压力 的方式增大脚与
地面的摩擦力的，同时在比赛时队员应该穿鞋底花纹较 深 （选填“深”或
“浅”）的鞋。【答案】平衡力；增大压力；深
【解答】解：在比赛进入相持阶段，比赛双方的同学们对绳子的拉力等大、反向、作用
在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力；
某班在组队时挑选体重较大的同学参加比赛，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大
压力的方法来增大摩擦力的，同时在比赛时队员应该穿鞋底花纹较深的，这是在压力一
定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：平衡力；增大压力；深。
9．自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的
知识。
例如：A．轮胎上刻有花纹 B．车轮做成圆形
C．塑料套紧套在车把手上 D．在转动部分添加润滑油 E．脚踏板凹凸不平
F．刹车时用力捏闸 G．车轴处装有滚珠 H．车的把手上有凹槽
所列内容中属于：（只填写各选项前的字母）通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：
AEH ；通过增大压力而增大摩擦的是： CF ；通过变滑动为滚动而减小摩擦的
是： BG ；通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是： D 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：A．轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩
擦力；
B．车轮做成圆形，是变滑动为滚动减小摩擦力；
C．塑料套紧套在车把手上，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦
力；
D．在转动部分添加润滑油，是通过使接触面彼此分离而减小摩擦；
E．脚踏板凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；
F．刹车时用力捏闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；
G．车轴处装有滚珠，是变滑动为滚动减小摩擦力；
H．车的把手上有凹槽，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；
上述各项内容中通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：AEH；
通过增大压力而增大摩擦的是：CF；
通过变滑动为滚动而减小摩擦的是：BG；
通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是：D。故答案为：AEH；CF；BG；D。
10．阅读题。
当前，市场上出现了一种如图1所示L型防汛挡水板，侧视图如图2所示：L型挡水板
可以非常有效抵御洪水的袭击，如果尺寸设计合理，即使洪水达到了挡板的顶部，挡板
依然非常稳固，不会滑动，也不会翻转，挡水板巧妙地利用地面对挡水板的摩擦力抵御
洪水对挡水板竖直部分的水平推力，防止挡水板的滑动。
（1）挡水板底部设置有凹凸不平的橡胶垫，其作用是 增大挡水板与地面间的摩擦力
；洪水袭击挡水板时，挡水板不滑动的原因是洪水对挡水板的水平冲击力 等于
（选填“大于”、“等于”或“小于”）地面给挡水板的摩擦力，随着水位上升，挡水
板对地面的压力将逐渐 增大 ；
（2）在忽略挡水板自身重力的条件下，设挡水板的底部宽度为L，侧边高度为H，纵向
长度为s，挡水板与水平地面之间的滑动摩擦力与挡水板对地面的压力成正比，即 f滑 ＝
F压 ，设水的密度为 ，求洪水达到竖直挡水板顶部时，挡水板与地面滑动时所受的摩
μ 擦力应该是 f 滑 ＝ ρ gHsL （用题中所给字母表示）。
【答案】（1）增大挡μρ水板与地面间的摩擦力；等于；增大；（2）f滑 ＝ gHsL。
【解答】解：
μρ
（1）挡水板底部设置有橡胶垫，目的是增大接触面的粗糙程度从而增大滑动摩擦力的
大小；因为挡水板不滑动，所以挡水板处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，挡水
板水平方向上受到的洪水的水平冲击力等于地面给挡水板的摩擦力；随着水位上升，根
据F＝pS＝ ghS可得挡水板对地面的压力将逐渐增大。
（2）当洪水达到竖直挡水板顶部时，水对挡水板底部的压强 p＝ gH，水对挡水板底部
ρ
的压力F压 ＝pS＝psL＝ gHsL，则挡水板与地面滑动时所受的 ρ 摩擦力，f滑 ＝ F压 ＝
gHsL。
ρ μ
μ
故
ρ
答案为：（1）增大挡水板与地面间的摩擦力；等于；增大；（2）f滑 ＝ gHsL。
三．探究影响摩擦力大小的因素（共3小题）
μρ
11．如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。（1）实验过程中，“必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 匀速直线 运动，根
据 二力平衡 的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F ＜F ，由此可知：在接触面粗糙程度相
1 2
同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
（3）观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F ＜F ，请举出生活中应用这一原理的实
1 3
例 自行车把凹凸不平 。
（4）观察图乙、丙，发现弹簧测力计的示数 F ＜F ， 不能 （选填“能”或“不
2 3
能”）说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（5）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，
在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）
请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是 D （填编号）；
A.木板的质量m
1
B.木块的质量m
2
C.砝码的质量m
3
D.托盘和砝码的总质量m
4
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，
将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。
由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问
题是 未控制压力一定 。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只
要将 截去部分叠在剩余部分上面 ，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）自行车把凹凸不平；（4）不能；
（5）①D；②未控制压力一定；截去部分叠在剩余部分上面。
【解答】解：
（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直
线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力
大小相等；
（2）甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同，发现弹簧测力计的示数 F ＜F ，由
1 2
此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）甲、丙两图压力相同，接触面粗糙程度不同，发现弹簧测力计的示数 F ＜F ，说
1 3
明：压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。生活中自行车把做的凹凸不
平就是利用这一原理制成的；
（4）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，需控制压力大小相同，乙、丙两
实验压力大小并不相同，不能说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（5）①因为图2的设计中，对木块的拉力来自托盘的砝码的总重力，所以为了测量木
块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m ；
4
②小华将木块沿竖直方向截去一部分后，用剩下部分继续进行实验，测得木块所受的
滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。
在她的探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求，因此结论不可靠。
正确的做法是：将木块沿竖直方向截去一部分后，将截去部分叠在剩余部分上面进行实验，这样既保证了接触面的粗糙程度相同，也保证了压力不变，符合控制变量法的要求。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）自行车把凹凸不平；（4）不
能；（5）①D；②未控制压力一定；截去部分叠在剩余部分上面。
12．如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小和形
状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
（1）测量摩擦力的原理是 二力平衡 ；
（2）比较甲，乙两图，可得到的结论是在接触面相同时 压力越大，滑动摩擦力越大
；
（3）图乙，丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 压力 相同；
（4）该探究所用的实验方法是 控制变量法 。
【答案】（1）二力平衡；（2）压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力；（4）控制变
量法。
【解答】解：（1）拉着弹簧测力计做匀速直线运动，利用二力平衡可知拉力和摩擦力
是一对平衡力，所以测力计的示数大小等于滑动摩擦力；
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动
摩擦力越大；
（3）图乙、丙中铜块和木块叠在一起即可以使压力保持不变；
（4）该探究所用的实验方法是控制变量法。
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力；（4）控制
变量法。
13．小玉经常带着弟弟去滑滑梯，他发现弟弟穿不同布料的裤子在滑梯上滑下的顺畅程度
不同。他想从纯棉和纤维布料两条裤子中，给弟弟选择一条穿上能在滑梯上顺畅下滑的
裤子。于是他利用弹簧制作了一个量程为“0～3N”的测力计，探究摩擦力大小的影响
因素，下面是实验步骤：（1）如图甲所示，将木块放在平铺的纤维布料裤子上，用自制的测力计水平 匀速直
线 拉动木块，此时弹簧测力计的弹簧伸长了2.4cm。
（2）如图乙所示，将木块放在平铺的纯棉布料裤子上，重复操作，弹簧测力计的弹簧
伸长了4cm。与甲图实验相比可得结论：在 压力 相同时， 纯棉 布料更粗糙，
与接触面的摩擦力更大。
（3）小玉想继续探究压力对滑动摩擦力的影响。如图丙所示，他将一个200g的钩码挂
在测力计下，弹簧伸长了4cm。如图丁所示，将钩码放在木块上再次正确操作测量摩擦
力时，弹簧也伸长4cm，则此时木块受到的摩擦力为 2 N。若再次将钩码放在乙图
木块上，拉动木块测量摩擦力，弹簧测力计 可能 （填“可能”或“不可能”）超
量程。
（4）通过实验，小玉发现弟弟的体重对滑滑梯的顺畅程度 也有 （填“也有”或
“没有”）影响。
【答案】（1）匀速直线；（2）压力；纯棉；（3）2；可能；（4）也有。
【解答】解：（1）如图甲所示，将木块放在平铺的纤维布料裤子上，用自制的测力计
水平向右匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的原理，
此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小相同，改变接触面
的粗糙程度，将木块放在平铺的纯棉布料裤子上，重复操作，弹簧测力计的弹簧伸长了
4cm，与甲图实验相比，弹簧伸长量增大，滑动摩擦力变大，在压力相同时，接触面越
粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）将一个200g的钩码挂在测力计下，弹簧伸长了4cm，由G＝mg可知200g的钩码
重力G＝0.2kg×10N/kg＝2N，故弹簧伸长4cm，测力计示数为2N，则此时木块受到的
摩擦力为2N；
由图丁可知，将钩码放在木块上再次正确操作测量摩擦力时，在接触粗糙程度相同与甲
图相同时，弹簧伸长量增大1.6cm，故若再次将钩码放在乙图木块上，拉动木块测量摩
擦力时，接触面粗糙程度更大，弹簧伸长量增大1.6cm× ≈2.7cm，弹簧伸长量为
2.7cm+4cm＝6.7cm，而测力计量程“0～3N”，对应的弹簧伸长量为6cm，故弹簧测力
计可能超量程；
（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，弟弟的体重越大，对接
触面的压力越大，对滑滑梯的顺畅程度也有影响。故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；纯棉；（3）2；可能；（4）也有。
四．摩擦力产生的条件（共3小题）
14．如图所示，用手把一物体压在竖直墙壁上，并使手和物体沿墙壁匀速下滑，则以下说
法正确的是（ ）
A．物体不受摩擦力作用
B．手对物体的压力和物体对墙的压力是一对相互作用力
C．物体所受的重力和墙对物体的摩擦力是一对平衡力
D．物体对墙的压力和物体对手的弹力是一对平衡力
【答案】C
【解答】解：
A、用手把一物体压在竖直墙壁上，并使手和物体沿墙壁匀速下滑，物体与墙壁之间相
互接触挤压，接触面粗糙，且发生了相对运动，所以物体受摩擦力作用，故A错误；
B、手对物体的压力和物体对墙的压力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，
故B错误；
C、在竖直方向上，物体的重力和墙壁对物体的摩擦力大小相等、方向相反、在一条直
线上，在一个物体上，是一对平衡力，故C正确；
D、物体对墙的压力和物体对手的弹力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，
故D错误。
故选：C。
15．某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站在
扶梯上时，它会先慢慢加速，再匀速运转，顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程.下
列说法正确的是（ ）
A．以扶梯为参照物，顾客是运动的
B．扶梯加速过程中，顾客对扶梯的压力与扶梯对顾客的支持力是一对相互作用力
C．扶梯加速过程中，顾客受到的惯性保持不变
D．扶梯整个运行过程中，顾客始终受摩擦力的作用
【答案】B
【解答】解：A、以扶梯为参照物，顾客与扶梯没有相对位置的变化，顾客是静止的，
故A错误；
B、顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故B正确；
C、惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、在慢慢加速的过程中，人增加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到
的摩擦力；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯
间的摩擦力等于零，故D错误。
故选：B。
16．地铁已成为合肥市的主要绿色交通工具之一，如图所示，这是安检时传送带运行的示
意图。小明把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，
行李箱 不受 （选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用，当传送带突然停止运动，
由于 惯性 行李箱继续向前运动。
【答案】不受；惯性。
【解答】解：在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱与传送带之间相对静止，
没有发生相对运动的趋势或相对运动，因此不受摩擦力的作用。一切物体都有保持原来
运动状态不变的性质叫惯性。当传送带突然停止运动，由于行李箱具有惯性，行李箱继
续向前运动。
故答案为：不受；惯性。
五．探究阻力对物体运动的影响（共5小题）
17．如图，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一斜面同一高度由静止
滑下，比较小车在三种不同水平面上运动的距离。下列分析不正确的是（ ）
A．三次实验让小车从斜面同一高度静止滑下的目的是使小车到达水平面时的速度相同
B．小车在毛巾表面受的摩擦力最大，这说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
C．实验表明：小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢
D．若小车到达水平面时所受的力全部消失，则它将立即停下来
【答案】D
【解答】解：A、根据控制变量法，在实验过程中，该同学让小车从斜面的同一位置静
止释放，这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同，故A正确；
B、小车在毛巾表面受的摩擦力最大，在木板表面受到的摩擦力最小，这说明摩擦力大
小与接触面的粗糙程度有关，故B正确；
C、木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，
速度减小得最慢，实验表明：小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，故C正确；
D、若小车到达水平面时所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，小车将做匀速直线运
动，故D错误。
故选：D。
18．理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大及可靠的事实为基础，以真
实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本
质。如图是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运
动：
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是 ②④①③ ，这些步骤中属于可靠事实的是 ② 。
【答案】②④①③；②。
【解答】解：（1）在斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达
水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释
放时的高度；然后逐渐减小斜面的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么
可以推断，若将斜面变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，
由此实验步骤是②④①③；
（2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面没有摩擦，小球将小球将上升到原来释放的
高度；当变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属
于理想化的推理。故属于可靠事实的是②；属于理想化的推论的是①③④。
故答案为：②④①③；②。
19．一同学根据生活中的一些现象猜想：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关，
他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等先进仪器测量
“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度，在相同的实验条件下，该同学首先测
量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，图
（a）是对应的路程时间图线，则
t/s s/m
0.0 0.00
0.4 0.04
0.8 0.471.2 0.96
1.6 1.45
2.0 x
（1）图（a）中的AB段反映了运动物体在做 匀速直线 运动，表中x处的值为
1.94 m。
（2）接下来，该同学将不同数量（1只、2只、3只、4只、5只）的“小纸杯”先后叠
放在一起从空中释放，并分别测出它们的速度﹣时间图线，如图（b）中图线1、2、3、
4、5所示，则观察图（b）中单个纸杯的速度﹣时间图线1可知，小纸杯最后做匀速直
线运动，此时，它所受空气的阻力 等于 自身重力（选填“大于”、“小于”或
“等于”）。
（3）单个纸杯和5只叠放纸杯比较，在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比
为f ：f ＝ 1 ： 5 ，再结合图（b）中的图线1和图线5可知，物体运动时遇到的阻力
1 5
确实随着速度的增加而增大，但不成正比例关系，理由是： 速度之比明显不等于阻力
之比 。
【答案】（1）匀速直线；1.94；（2）等于；（3）1：5；速度之比明显不等于阻力之比。
【解答】解：（1）图（a）中的AB段是一条直线，反映了运动物体在做匀速直线运动；
由图象知，纸杯从1.0s后开始做匀速直线运动，根据匀速直线运动的规律得出相等的时
间内通过的位移相同，所以x＝1.45m+（1.45﹣0.96）m＝1.94m
（2）当小纸杯做匀速直线运动时，重力与阻力是一对平衡力，所以小纸杯所受空气的
阻力等于自身重力；
（3）单个纸杯和5只叠放纸杯在做匀速直线运动时，受到的阻力都等于自身重力，所
以在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f ：f ＝1：5；
1 5
由图线1和图线5，由以上分析，5的阻力是1的阻力的5倍，5的速度大于1的速度，
但不是1的速度的5倍，所以物体运动时遇到的阻力与速度不成正比；
故答案为：（1）匀速直线；1.94；（2）等于；（3）1：5；速度之比明显不等于阻力之
比。
20．.在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图1所示。
（1）每次实验让小车都从斜面顶端下滑到底端，目的是使小车到达水平面时，具有相
同的 速度 。
（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是 C 。（填选项前的字
母）
A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B．小车受到的重力和小车对木板的压力
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力
（3）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑
行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是 接触面粗糙程度变小 。
（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第
一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸
弹落地前与飞机位置关系的情形，如图2所示。请你认真分析后作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为 乙 图。
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为 甲 图。
【答案】（1）速度；（2）C；（3）接触面粗糙程度变小；（4）乙；甲。
【解答】解：（1）实验中，每次都让小车从斜面的顶端滑下，目的是使小车到达水平
面时具有相同的速度；
（2）当小车在水平木板表面上运动时：
A、惯性是物体的一种性质，小车具有惯性，而不存在所谓的惯性力，故A错误；
B、小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力，
故B错误；
C、小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、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；
（3）去掉木板上的棉布后，接触面变的光滑了，即接触面的粗糙程度变小，小车受到的摩擦力减小，小车向前滑行的距离变大；
（4）①不计空气对炸弹的阻力，由于子弹具有惯性，在水平方向上，炸弹与飞机的速
度相等，它们相对静止，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为乙图；
②实际上，由于空气阻力的存在，在水平方向上，炸弹由于受到空气阻力作用，速度
小于飞机速度，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为甲图。
故答案为：（1）速度；（2）C；（3）接触面粗糙程度变小；（4）乙；甲。
21．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛
巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲，观察和比较小车在毛巾表面，棉布
表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开
始滑行时速度大小 相等 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中是通过改变 水平面的粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的；
（3）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说
明小车受到的阻力越小，速度减小得越 慢 （选填“快”或“慢”）；
（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 匀速直
线运动 。
（5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问；牛
顿第一定律 不能 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出，理由是： 事实上
物体不可能存在不受力的情况 。
（6）通过上面的探究后，小明再想考虑如下的问题，如图乙，摆球从 A点由静止释放
摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 静止 （选填
“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”）。
【答案】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）
不能；事实上物体不可能存在不受力的情况；（6）静止。
【解答】解：
（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻
力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到
的阻力也减小；
（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，
速度减小得越慢；
（4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（5）由上分析可知，事实上物体不可能存在不受力的情况，牛顿第一定律是在实验的
基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
（6）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力
势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。
故答案为：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；
（5）不能；事实上物体不可能存在不受力的情况；（6）静止。
六．惯性与惯性现象（共5小题）
22．面向车前进方向，坐在行驶的公共汽车里的人，突然感到坐椅背紧压在他的背上，这
时可以判定（ ）
A．一定是汽车突然减速 B．一定是汽车突然加速
C．一定是汽车紧急刹车 D．一定是汽车在急转弯
【答案】B
【解答】解：A、C若汽车突然减速或刹车时，人由于惯性要保持原来向前的速度，人
会向前冲，身体会离开坐椅背，与题意不符。故AC错误。
B、若汽车突然加速，人由于惯性要保持原来的速度，而汽车加速了，这样人会紧压坐
椅背，人会感觉到坐椅背紧压在他的背，与题意相符。故B正确。
D、若汽车在急转弯，人由于惯性要保持原来向前的速度，人会向一侧倾倒，坐椅背对
他的作用力没有改变，不会感觉到坐椅背紧压在他的背上，与题意不符。故D错误。
故选：B。
23．水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，当玻璃管突然沿水平方向向左运动时，
水中的气泡将（ ）
A．向右运动 B．向左运动 C．保持不动 D．无法判断
【答案】B
【解答】解：当密闭玻璃管突然向左运动时，密闭玻璃管内的液体由于惯性，要保持原
来的静止状态不动，即液体会向右运动，从而把气泡挤向相反方，即气泡向左运动。
故选：B。
24．如图所示的实验中，在小车上竖放一木块。
（1）当突然向右拉动小车时，你看到的现象是 木块向左倾倒 。
（2）当向右匀速运动的小车突然停下时，你看到的现象是 木块向右倾倒 。
（3）若小车的上表面光滑，则第（2）次实验中，当小车突然停下来时，请你猜想一个
合理的现象是 木块在小车上保持原来的速度运动 。【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）在小车上竖着一木块，当突然拉动小车时，由于摩擦力木块底部将
随小车运动，而木块上部由于惯性要保持静止，所以木块倒向左方。
（2）木板和小车一起向右做匀速运动，小车突然停下时，木块由于惯性还要保持原来
较大速度向右运动的性质，所以木块才会向右倾斜。
（3）若小车的上表面光滑，则当向右做匀速运动的小车突然停下来时，木块和小车之
间没有了摩擦力，木块由于惯性将在小车上保持原来的速度运动。
故答案为：（1）木块向左倾倒；（2）木块向右倾倒；（3）木块在小车上保持原来的
速度运动。
25．学习惯性的一节课上，老师利用如图甲所示的实验器材，进行了如下演示：将小钢球
放在支柱上面的塑料片上，拨动左边的弹性钢片，如图乙，右边的塑料片被弹走，而小
钢球留在支柱上不动。请你利用惯性的知识解释这一现象。 原来小钢球和塑料片在支
柱上面静止，当塑料片被快速弹走时，小钢球由于惯性保持原来的静止状态，所以留在
支柱上不动 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
原来小钢球和塑料片在支柱上面静止，拨动左边的弹性钢片，塑料片受到弹性钢片的弹
力被快速弹走，而小钢球由于惯性保持原来的静止状态，所以留在支柱上不动。
故答案为：原来小钢球和塑料片在支柱上面静止，当塑料片被快速弹走时，小钢球由于
惯性保持原来的静止状态，所以留在支柱上不动。
26．请阅读下面的文章：
物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，空车的质量
小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，
要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容
易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应
该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反，当我们要求物体的运动状态不易改
变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
通过上述阅读，请你回答以下问题：A.阅读上述文章可以得到的结论是：物体的惯性与物体的 质量 有关。
B.请你解释一下：为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？
答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的 质量 来减小飞机的惯性，
使自身的 运动状态 容易改变，以提高歼击机的灵活性。
【答案】（1）质量；（2）质量；运动状态。
【解答】解：（1）因为惯性的大小与质量有关，并且从短文中也可以看出质量越大，
惯性越大；
（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自
身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。
故答案为：（1）质量；（2）质量；运动状态。
七．平衡状态的判断（共5小题）
27．如图所示，在没有其他辅助的情况下，下列姿势在水平地面上无法保持静止的是（
）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：
B．地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故该姿势不能
在水平地面上保持，故B符合题意；
ACD．地面对人的支持力和人的重力作用在同一直线上，是一对平衡力，故这几种姿势
能在水平地面上保持，故ACD不符合题意。
故选：B。
28．2023年3月24日，在FIFA友谊赛中，阿根廷以2：0战胜巴拿马。如图所示，在一次
精彩的传球攻门过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员用力踢足球时，足球对脚的力大于脚对足球的力
B．运动员脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．头球攻门时足球飞行路线发生变化，说明力能改变物体的运动状态D．空中飞行的足球，在最高点处于平衡状态
【答案】C
【解答】解：A、运动员用力踢足球时，足球对脚的力与脚对足球的力，是一对相互作
用力，两者大小相等，故A错误；
B、运动员脚对球施加的力大小相同，若力的方向或作用点不同，其作用效果也不相同，
故B错误；
C、头球攻门时足球飞行路线发生变化，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D、足球在最高点时只受重力，受到非平衡力的作用，所以不是平衡状态，故D错误。
故选：C。
29．打过乒乓球的同学都知道，乒乓球运动员发球时要用手将球几乎竖直地向上抛起，并
且当球从抛起的最高点下降时运动员方可击球，如图所示。当乒乓球在最高点时处于
非平衡 状态（选填“平衡”或“非平衡”），原因是 乒乓球只受重力的作用 。
（不计空气阻力）
【答案】非平衡；乒乓球只受重力的作用。
【解答】解：当乒乓球到达最高点时，不计空气阻力，乒乓球只受到向下的重力（只受
一个力的作用），所以乒乓球受到的力不是平衡力，则乒乓球处于非平衡状态。
故答案为：非平衡；乒乓球只受重力的作用。
30．如图所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的“频
闪”照片，由图可知，木块所受拉力的大小是 相等 的（选填“相等”或“不等”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由图知，两次实验中小木块都做匀速直线运动，处于平衡状态，所受拉力与摩擦力相等，
因为两次实验木块与水平面都相同、摩擦力相等，所以拉力也相等。
故答案为：相等。
31．如图所示，用30N的力沿水平方向把重20N的物体紧压在竖直墙壁上处于静止状态。
根据这些数据你还能知道物体受什么力，大小是多少？写明判断的理由。【答案】见试题解答内容
【解答】答：如图所示，由于物体处于静止状态，所以受平衡力。
在竖直方向上，物体受到一个竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平
衡力，大小相等，故摩擦力为20N。
在水平方向上，物体受水平向右的支持力和水平向左的压力，二力是一对平衡力，大小
相等，故支持力为30N。
八．二力平衡条件的应用（共6小题）
32．如图为静止在竖直墙壁上的“爬墙小汽车”，质量为 300克。车身底部有磁铁，能依
靠磁体对铁皮端面的吸引力将小汽车牢牢地附在竖直的墙壁而不掉落。遥控车不掉落主
要是因为遥控车（ ）
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到墙面对小汽车的吸引力
C．受到墙壁对它的摩擦力
D．受到墙壁对它的摩擦力大于小汽车的重力
【答案】C
【解答】解：静止在竖直墙面上的“爬墙小汽车”，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；故ABD错误、C正确。
故选：C。
33．假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与
下落速度v的平方成正比，即f阻 ＝kSv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式：V＝
r3（r为半径），每个雨点的密度相同，且最终都做匀速运动。如果两个雨滴的半径
之比为1：2则这两个雨点的落地速度之比为（ ）
πA．1：2 B．1： C．1：4 D．1：8
【答案】B
【解答】解：因为f阻 ＝G＝mg＝ Vg＝kSv2，还知道V＝ r3，S＝ r2，整理可得 g
r3＝k r2v2，
ρ π π ρ
π π
所以v2＝ ，
则这两个雨点的落地速度平方之比为 ＝ ＝ ＝ ，
所以 ＝ 。
故选：B。
34．如图所示，当右端挂5N的物体A时，物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动。
若不计绳重及绳与滑轮间摩擦，现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施
加的力为（ ）
A．水平向右，5N B．水平向左，5N
C．水平向右，10N D．水平向左，10N
【答案】D
【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、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，f＝F拉 ＝G
A
＝5N；
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5N；
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
5N（物体A对物体B施加的）、水平向右的摩擦力5N，水平向左的拉力和水平向右的
拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，所以 F左 ＝F右+f＝5N+5N＝10N，通过以上分析可
知D正确。
故选：D。
35．如图所示，质量为M的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动，物体
刚好以速度v向下匀速运动，若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于 2M g （用已知量字母表示）。
【答案】2Mg。
【解答】解：物体以速度v向下匀速运动时，受到竖直向下的重力G＝Mg、竖直向上的
摩擦力f，
物体处于平衡状态，由平衡条件得：f＝Mg；
物体以速度3v沿钢板向上匀速运动时，物体受到竖直向下的重力Mg，竖直向下的摩擦
力f，竖直向上的拉力F，
由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即f＝
Mg，
由平衡条件得：F＝Mg+f＝2Mg；
故答案为：2Mg。
36．如图所示是“浮子流量计”，用来测量气体的流速，使用时被测气体从锥形管下端流
入，形成对浮子向上的冲力，浮子就会向上移动，浮子与锥形管间的空隙就会增大，空
气冲力就会变小，最终浮子会稳定在某一位置，当浮子稳定时，空气的冲力 等于 浮
子的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；空气流速越大，浮子所在的位置 越
高 （选填“越高”“越低”或“不变”）；若空气流速超过流量计的最大测量值，需
要换成体积相同，但密度更 大 （选填“大”或“小”）的浮子。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
浮子流量计工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，浮子在冲力和重力的作用
下，最终稳定在某一位置，处于静止状态，受到重力和冲力一对平衡力，大小相等；
如果空气流速越大，浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，即浮子所
在的位置越高；
当空气流速过大时，即超过流量计的最大测量值时，说明向上的冲力远大于重力，这时
要更重的浮子才能正常工作，根据G＝mg＝ Vg可知，应换成体积相同，用密度更大的
材料制作浮子。
ρ
故答案为：等于；越高；大。37．一辆总质量为500kg的小车静止在水平路面上，当用100N水平拉力拉小车时小车未动，
用更大的力拉小车，使小车在水平路面上运动，运动的过程中受到的阻力是车重的 0.06
倍，若g取10N/kg，求：
（1）用100N水平拉力拉小车未动时，小车受到的阻力有多大？
（2）小车运动时，当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）当小车静止时，小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同，是一对平衡力，
故阻力的大小为100N；
（2）由此题知，在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是车重的 0.06倍，故当小车
恰能做匀速直线运动时，小车受到的拉力：
F＝f＝0.06G＝0.06mg＝0.06×500kg×10N/kg＝300N。
答：
（1）小车静止时，用100N水平拉力拉小车，小车受到的阻力为100N；
（2）当水平拉力为300N时，小车恰能做匀速直线运动。
九．探究二力平衡的条件（共3小题）
38．如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不
同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
（1）向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量 相等 （选填“相等”或“不相
等”）时，小车静止。
（2）保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会
转动 ，直到两边的拉线在 同一直线 。
（3）如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现
小车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡，必须满足 两个力方向相反 这
一条件而设计的一个步骤。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）向两吊盘中加砝码，当两盘中的质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相
等，小车停止；
（2）保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两
个拉力不在同一直线上，小车会转动，直到两边的拉线在同一直线上时，小车停止转动；
（3）如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用，可以发现小车不会静止，这表明小车受到的二力若平衡，必须满足两
个力方向相反。
故答案为：（1）相等；（2）转动；同一直线；（3）两个力方向相反。
39．在“探究二力平衡的条件”实验中，小华选择了如图甲的装置，把小卡片两端细线绕
过滑轮，并挂上钩码。
（1）当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时，认为它受到的力是相互平衡的。
（2）实验中选择小卡片的目的是 不考虑 （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重
力；
（3）如图乙的当小卡片平衡时，小华将小卡片 旋转 （填“翻转”、“旋转”）一
个角度，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能’’）平衡。实验中设计这一步
骤的目的是为了探究：相互平衡的两个力是否 在同一直线上 。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，物
理老师认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 A
A、减少了摩擦力对实验结果的影响 B、小书片是比较容易获取的材料
C、容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D、小卡片容易扭转。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，
物体受到平衡力的作用。
（2）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考虑；
（3）如图乙的当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度后，两条力的作用线不在
同一直线上，故松手后小卡片不能平衡，即会发生旋转，直到最终两条力的作用线在同
一直线上为止。实验中设计这一步骤的目的是为了探究：相互平衡的两个力是否在同一
直线上；
（4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验
效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡），故选
A；
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）不考虑；（3）旋转；不能；在同一直线上；
（4）A。
40．如图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小明将系于小卡片（重力可忽略不计）的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，
在线的两端挂上钩码，作用在小卡片上拉力的施力物体是 细线 ，两个拉力方向 相
反 。实验中通过调整钩码的数量来改变 拉力大小 。小卡片的重力可忽略不计的理由是 小卡片的重远小于细线的拉力 。
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手瞬间小卡片 不平衡 （平
衡/不平衡）。此步骤是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂
一只钩码时，小卡片 能 （能/不能）平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下
一步的操作是 用剪刀将小纸片剪开 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，小卡片受到拉力的施力物体是细线；两个钩
码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重
力，钩码的数量越多，拉力就越大；小卡片的重远小于细线的拉力，所以小卡片的重力
可忽略不计；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，设
计此步骤是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡；
（3）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小
相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状
态，照样能完成实验；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更
小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为：（1）细线；相反；拉力大小；小卡片的重远小于细线的拉力；（2）不平衡；
不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）能；（4）用剪刀将小纸片剪开。
一十．力与运动的关系（共5小题）
41．如图所示，正在平直路面上向右匀速行驶的小车中有一轻质弹簧，其右端固定在车厢
上，左端连接到木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是
（ ）
A．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速直线运动B．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到向左的摩擦力，则小车一定在做加速运动
D．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
【答案】D
【解答】解：由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀
速直线运动，此时弹簧处于原长状态。
A、若小车运动状态虽然改变（即做变速运动），但木块与小车之间只是产生了相对运
动的趋势，而并未发生相对运动，此时弹簧不会发生形变，小车却并不是做匀速运动，
故A错误；
B、若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状
态，所以才会压缩弹簧，故B错误；
C、若木块受到向左的摩擦力，说明木块向右运动或有向右运动的趋势，则这种情况是
由于小车突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向右运动或
有向右运动的趋势，故C错误；
D、若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是
由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或
有向左运动的趋势，故D正确。
故选：D。
42．某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙
图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（
）
A．甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度
B．甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度
C．如果乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动
D．若将小球的质量增大，则小球到达地面时的速度都将比原来的大
【答案】C
【解答】解：A、甲图是竖直上抛，到达最高点时动能为零，原来的机械能全部转化为
重力势能，乙图到达最高点时还具有水平向右的速度，重力势能要小于原来的机械能，
故甲图小球到达的水平高度大于乙图到达的水平高度，故A错误；
B、若不计空气阻力，上升时动能全部转化为重力势能，下降时，重力势能全部转化为
动能，故开始时的动能等于最后的动能，因为甲、乙两球质量相同，速度相同，开始时
的动能相同，故甲图中小球到达地面时的速度等于乙图中小球的速度，故B错误；
C、乙图中小球做斜抛运动，小球出向上运动，还向前运动，到达最高点时仍往前运动，
若此时突然不受重力，该小球将沿水平向右方向做匀速直线运动，故C正确；D、若将小球的质量增大，小球开始的动能和结束的动能都与原来相等，速度也相等，
与质量无关，故D错误。
故选：C。
43．在“探究运动和力的关系”的实验中：
（1）每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，目的是 使小车到达水平面的速度
相同 ，同时改变 水平面的粗糙程度 ，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录
在下表中。
接触面 毛巾 棉布 木板
小车移动的距离s/cm 18.3 26.8 98.2
（2）可以得到：接触面越光滑，物体速度减小得越 慢 ，若绝对光滑，物体将做
匀速直线 运动。
（3）运用推论，小球在AB间摆动，当到达B点时失去重力，则小球将 静止 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）使小车从斜面顶端处由静止开始滑下（即相同高度滑下），是为了
使小车到达水平面的速度相同，同时改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行
的距离；
（2）给出的三种材料中，它们的粗糙程度是毛巾大于棉布，棉布大于木板；
在这三种材料上面，小车滑行的距离大小关系为：毛巾小于棉布，棉布小于木板；
这就表明：接触面越光滑，摩擦力就越小，小车前进的距离就越远，速度减小的越慢；
若接触面绝对光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度一直运动下去，也就是做匀速
直线运动；
（3）若小球在AB间摆动，当到达B点时速度为零，若B点失去重力，拉力也会消失，
即小球在B点不受任何力的作用，则小球将保持静止。
故答案为：（1）使小车到达水平面的速度相同；水平面的粗糙程度；（2）慢；匀速直
线；（3）静止。
44．由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径
为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式f＝6 Rv表示（ 为流
体的粘滞系数，已知球的体积公式是V＝4 R3/3）。
πη η
（1）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 越大 ；
π
（2）密度为 、半径为R的小球在密度为 、粘滞系数为 的液体中由静止自由下落
0
时的v﹣t图象如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球受到 3 个力的
ρ ρ η
作用；（3）若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为： 速度开始越来越
大，后做匀速运动 ；
（4）根据以上分析请推导出速度v 的数学表达式。
r
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由公式f＝6 Rv可以看出，小球所受流体的阻力f与小球的速度v
成正比例关系，所以，小球速度越大，所受阻力越大。
πη
（2）小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用。
（3）由图象知小球的运动情况为速度开始越来越大，后做匀速运动。
（4）小球受到的重力：G＝mg＝ Vg＝ R3 g；
ρ π ρ
小球所受浮力：F浮 ＝
0
Vg＝ R3
0
g；
小球所受流体阻力：f＝6 Rvr。
ρ π ρ
由图象可知，当小球速度达到v 时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球所受合力为零，
πη r
则G＝F浮+f。
即： R3 g＝ R3 g+6 Rvr。
0
π ρ π ρ πη
化简可得：v＝ 。
r
故答案为：（1）越大；（2）3；（3）速度开始越来越大，后做匀速运动；（4）v＝
r
。
45．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自
由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨
迹最符合实际的是哪条？为什么？
【答案】见试题解答内容【解答】答：
根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过
程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，故a不可能；
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b
图线的机械能大于A点的机械能，故b不可能；
c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机
械能相等，故c符合实际。
一十一．力的合成与应用（共3小题）
46．质量为60kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动。
已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍。（g取10N/kg）求：
（1）水平拉力F的大小。
（2）如果物体置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为本身重力的0.3倍，人的拉力增为原
来的2倍，则物体在水平方向受到的合力有多大？方向如何？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）卡车的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
因为地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍，
所以卡车受到的摩擦阻力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，
因为卡车做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平牵引力是一对平衡力，
所以水平牵引力：F＝f＝120N。
（2）根据题意可得：摩擦阻力变为：f′＝0.3G＝0.3×600N＝180N；
拉力增大为原来的2倍为：F′＝2F＝2×120N＝240N；
则卡车受到的合力：F合 ＝F′﹣f′＝240N﹣180N＝60N，方向与拉力方向相同。
答：
（1）水平拉力F的大小120N；
（2）物体在水平方向受到的合力为60N，方向向右。
47．如图所示，一质量为m的探空气球（包括其下方的吊篮）与吊篮中物体的质量之比为
1：4，若气球所受总浮力始终保持30N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f
＝kv，此时气球以2m/s的速度竖直向下匀速运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，
经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动。求：
（1）吊篮中物体的质量？
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度？（吊篮所受的浮力和空气阻
力忽略不计，g＝10N/kg）【答案】见试题解答内容
【解答】解：
气球质量为m，G球 ＝10m，则物体重力为G物 ＝40m
（1）当气球匀速下降时，气球受力分析如图1所示，则由平衡条件得：
F浮+f＝G球+G物 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样匀速上升时，
气球受力分析如图2所示，则由平衡条件得：F浮 ＝f+G球+G物 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
把F浮 ＝30N，G球 ＝10m，G物 ＝40m代入①②式，解得：f＝7.5N m球 ＝0.75kg；
则m物 ＝4m球 ＝4×0.75kg＝3kg；
（2）由f＝kv 得，k＝ ＝ ＝3.75；
1
当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v，气球受力分
析所图3所示，由平衡条件得：F浮 ＝f′+G球 ；
则f′＝F浮 ﹣G球 ＝30N﹣0.75kg×10N/kg＝22.5N；
由f′＝kv 得v＝ ＝ m/s＝6m/s。
答：
（1）吊篮中物体的质量为3kg；
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为6m/s。
48．质量为60kg的物体在水平向右的拉力F作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地
面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍，取g＝10N/kg。
（1）求水平拉力F的大小。
（2）如果置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为其本身重力的0.3倍，而水平拉力增大为
原来的两倍，则物体在水平方向上受到的合力是多大？方向如何？
【答案】（1）水平拉力F的大小120N；
（2）物体在水平方向受到的合力为60N，方向向右。【解答】解：
（1）物体的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
因为地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍，
所以物体受到的摩擦阻力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，
因为物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平牵引力是一对平衡力，
所以水平牵引力：F＝f＝120N。
（2）根据题意可得：摩擦阻力变为：f′＝0.3G＝0.3×600N＝180N；
拉力增大为原来的2倍为：F′＝2F＝2×120N＝240N；
则卡车受到的合力：F合 ＝F′﹣f′＝240N﹣180N＝60N，方向与拉力方向相同。
答：
（1）水平拉力F的大小120N；
（2）物体在水平方向受到的合力为60N，方向向右。
