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第02讲 力的平衡（解析版）
一、单选题
1．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，A的质量为2kg，B质量为3kg，
A与B间的动摩擦因数为0.4，大小为250N的力F把木块A、B压在墙上一起匀速下
滑，则B受A对它的摩擦力的大小和方向（ ）
A．20N，向上
B．30N，向下
C．100N，向上
D．20N，向下
【答案】D
【详解】由图可知，木块A、B压在墙上一起匀速下滑，此时处于平衡状态，A受到
两个力的作用：竖直向下的重力和B对A的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，
大小相等，故
B对A的摩擦力的方向竖直向上，由于物体间力的作用是相互的，则A对B的摩擦力
的方向是竖直向下的，大小为20N，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）卡塔尔世界杯，让人们享受了精彩的足球盛
宴．关于足球运动涉及的物理知识，下列分析错误的是（ ）
A．足球鞋底凹凸不平，是为了增大与草坪的摩擦力
B．运动员用头顶足球时，球对头施加了力的作用
C．赛前给足球充气，球内空气的密度不变
D．点球赛中守门员抱住射向球门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【详解】A．足球鞋底凹凸不平，是在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度来增
大摩擦，故A正确，不符合题意；
B．运动员用头顶足球，对足球有力的作用，据力的作用是相互的，球对头也有力的作用，故B正确，不符合题意
C．给足球充气，球内空气质量变大，体积不变，据 知，空气的密度变大，故C
错误，符合题意；
D．足球被守门员抱住，守门员对足球施加了力的作用，足球由运动到静止，运动状
态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．（2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛）图所示，固定在竖直平面
内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的
下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移
动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是（ ）
A．F不变，N增大B．F不变，N 减小 C．F减小，N不变 D．F增大，N减
小
【答案】C
【详解】对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图像；则
可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力
小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，
三个力．满足受力平衡．作出受力分析图如下，由图可知即
当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，N不变，故C符合题意，ABD
不符合题意。
故选C。
4．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）水平推力F作用在物体A上，A、B一起向
右匀速直线运动。下列说正确的是（ ）
A．物体A受到推力大于B对A的摩擦力
B．A对B的摩擦力小于B对地面的摩擦力大小
C．物体A对B的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
D．B受到地面的摩擦力的大小等于F
【答案】D
【详解】A．对物体A受力分析，物体A水平方向上受到B对A的摩擦力和推力F，
由于物体A做匀速直线运动，所以物体A受到的推力和摩擦力为一对平衡力，所以物
体A受到的推力等于B对A的摩擦力，故A错误；
B．对物体B受力分析，物体B水平方向上受到A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力，
由于物体B做匀速直线运动，所以物体B受到A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力为
一对平衡力，所以A对B的摩擦力等于地面对B的摩擦力；B对地面的摩擦力和地面
对B的摩擦力为一对相互作用力，大小相等，所以A对B的摩擦力等于B对地面的摩
擦力大小，故B错误；
C．对物体B受力分析，物体B竖直方向上受到A对B的压力、自身的重力和地面对
B的支持力，这三个力为平衡力，故C错误；
D．把A、B看成整体，水平方向上受到地面的摩擦力和推力F，这两个力为一对平衡
力，所以B受到地面的摩擦力的大小等于F，故D正确。
故选D。
5．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，放在水平桌面上的长方体物块A
与B用细线通过定滑轮与沙桶相连。当沙桶与沙的总重为G时，物块A、B相对静止，
一起向左做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。关于这个过程，下列说法
错误的是（ ）A．物块B只受到重力和物块A对物块B的支持力作用
B．物块A受到的重力与桌面对物块A的支持力是一对平衡力
C．沙桶受到绳的拉力方向一定是竖直向上，且拉力大小等于沙桶与沙的总重G
D．桌面受到物块A施加的滑动摩擦力方向水平向左
【答案】B
【详解】A．物块B随A做匀速直线运动，受到重力和A对其的支持力，由于没有相
对运动趋势，因此不受摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．物体A和B的总重力等于桌面对物体A的支持力，因此物体A的重力小于桌面对
A的支持力，故B错误，符合题意；
C．因物体A与B做匀速直线运动，因此沙桶也做匀速直线运动。沙桶受到的重力与
绳子的拉力是平衡力，重力方向竖直向下，因此拉力方向一定时竖直向上，且拉大大
小等于沙桶与沙子的重力，故C正确，不符合题意；
D．物块A向左做匀速直线运动，受到桌面对其水平向右的滑动摩擦力，根据物体间
力的作用是相互的，因此桌面受到A施加的水平向左的摩擦力，故D正确，不符合题
意。
故选B。
6．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，在光滑的车厢地板上，放着甲、
乙两个小球随车厢一起向右做匀速直线运动，小球的质量 ，当车厢突然减速，
在小球未撞击车厢壁前，下列描述正确的是（ ）
A．甲、乙两球相对车厢向左运动，两球间距离增大
B．甲、乙两球相对车厢向右运动，两球间距离不变
C．甲、乙两球相对车厢向左运动，两球间距离减小
D．甲、乙两球相对车厢向右运动，两球间距离增大
【答案】B
【详解】当火车匀速直线运动时，两个小球和火车以相同的速度随车一起运动；当火车突然减速时，两个小球由于惯性要保持原来的运动状态，由于地板是光滑的，水平
方向上两个小球都没有受到力的作用，运动状态都不会改变，都保持原来的运动状态，
但是小球的运动速度大于减速后火车的运动速度，相对于火车向右运动，所以质量不
同的两个小球，都相对于小车向右运动，两球间距离保持不变，故ACD错误，B正确。
故选B。
7．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，一位同学沿水平方向用75N的力
推箱子，箱子在水平地面上做速度不断增加的运动。下列说法中正确的是（ ）
A．人推箱子的力大于箱子对人的力 B．人给地面的摩擦力水平向右
C．箱子的动能在增加 D．箱子只受重力、支持力、推力作用
【答案】C
【详解】A．人推箱子的力和箱子对人的力是一对相互作用力，相互作用力的大小是
相等的，因此人推箱子的力等于箱子对人的力，故A错误；
B．人相对于地面有向左运动的趋势，人受到地面向右的摩擦力，人给地面的摩擦力水
平向左，故B错误；
C．箱子的质量不变，由于箱子在水平地面上做速度不断增加的运动，箱子的动能在增
加，故C正确；
D．箱子在水平地面上竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，在水平
方向上受到水平向右的推力和水平向左的摩擦力作用，受到四个力的作用，故D错误。
故选C。
8．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，
在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中
正确的是（ ）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg【答案】A
【详解】小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直
方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件知道，必然有一个力来平衡
这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，大
小为mg，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）氢气球下面吊一重物，上升过程中绳子突然
断了，那么重物（ ）
A．加速竖直下落 B．先减速上升后加速下落
C．先加速上升后加速下落 D．立即做匀速直线运动
【答案】B
【详解】绳子断开前，重物随气球上升；绳子断开后的一瞬间，由于惯性，物体仍具
有向上的速度。后来物体受到竖直向下的重力和空气阻力作用，所以物体减速向上运
动，然后加速下落。故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。
故选B。
10．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）已知滑动摩擦力大小与压力成正比，如图
所示，重为G的物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上，当水平力减小为
时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。则当力减小为 时，此物体A所受摩擦力的大
小（ ）
A． B． C． D．G
【答案】C
【详解】物体在竖直方向上受竖直向下的重力G，竖直向上的摩擦力f作用，设摩擦力
与压力的比例系数为k；当物体A与墙壁间的压力为 时，物体匀速下滑，处于平衡
状态，由平衡条件得
由题意知则
当物体与墙壁间的压力为 时物体受到的滑动摩擦力
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，
都保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B．钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【详解】二力平衡的条件是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直
线上；
A．钢笔受到的重力作用在钢笔上，方向为竖直向下，书对钢笔的支持力作用在钢笔
上，方向为竖直向上，两个力大小相等，是一对平衡力，故A正确；
B．钢笔对书的压力作用在书上，书对钢笔的支持力作用在钢笔上，两个力没有作用在
同一物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．书对桌面的压力作用在桌面上，桌面对书的支持力作用在书上，两个力没有作用在
同一物体上，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．书受到的重力作用在书上，大小为书的重力，桌面对书的支持力作用在书上，大
小为书和钢笔的总重力，两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
12．（2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛）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
1 1
止开始沿竖直方向运动。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
1
也处于静止，受力平衡，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，
2 3
而重力∼势能减小，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。 ∼
13．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，“高空王子”阿迪力走钢丝时，
手中总是握有一根很长的木棒，这是为了（ ）
A．减小空气阻力 B．增大空气阻力 C．降低重心 D．使重力作用线竖直向下通过钢丝
【答案】D
【详解】对阿迪力受力分析，他受到了重力和钢丝对其的支持力，他之所以掉不下来，
则需要重力和支持力是一对平衡力，即重心需要在钢丝的正上方，把人合木棒当成一
个整体，那么他的重心是可以移动的，当人向右时，他自己的重心向右，那么把木棒
向左，木棒的重心向左，这样他们的重心左右抵消了，相当于不移动，即整体的重力
作用线竖直向下通过钢丝，故D符合题意。
故选D。
14．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如题图所示是小军同学在竖直方向用力抓
住一王老吉饮料瓶子并使其静止，下列说法正确的是（ ）
A．小军手对瓶子的压力与瓶子受到的重力是一对平衡力
B．小军手对瓶子的压力与瓶子受到的摩擦力是一对平衡力
C．小军手对瓶子的压力与瓶子受到的重力是一对相互作用力
D．瓶子受到手对它的摩擦力与瓶子受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A．小军手对瓶子的压力，在水平方向，瓶子受到的重力在竖直方向，这两
个力的方向不是相反的，不是一对平衡力，故A错误；
B．小军手对瓶子的压力，在水平方向，瓶子受到的摩擦力方向竖直向上，这两个力的
方向不是相反的，不是一对平衡力，故B错误；
C．相互作用力，要求方向相反，作用在同一直线上，小军手对瓶子的压力，在水平方
向，瓶子受到的重力在竖直方向，不是一对相互作用力，故C错误；
D．瓶子受到的摩擦力方向竖直向上，瓶子受到的重力方向竖直向下，这两个力大小
相等，方向相反，作用在同一物体上，在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
15．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，下列情况受力分析正确的是（
）（不计空气阻力）A． 沿光滑斜面下滑的物体
B． 光滑球靠在墙角静止
C． 细绳竖直悬挂光滑球静止且与斜面接触
D． 重为G的杆靠在光滑竖直墙上静止
【答案】D
【详解】A．因为斜面光滑，物体不受摩擦力，图中所示重力G的施力物体是地球，
支持力F 的施力物体为斜面，但找不到力F的施力物体，故A错误；
N
B．光滑的小球静止在墙角，球和墙面之间没有挤压，故和墙面间没有弹力，所以小球
水平方向受力平衡，故墙对球无支持力，故B错误；
C．因为悬绳竖直，光滑小球静止在斜面上，故小球平衡不受到斜面的支持力，故F
N
不存在（亦找不到F 的施力物体）， 故C错误；
N
D．因为杆靠在光滑竖直墙上处于静止状态，杆受到自身重力、所以对竖直墙面和水
面地面有压力，根据力的作用是相互的，竖直墙面和水平地面对杆都有支持力的作用；
且杆有下滑的趋势，故水平面对杆有水平向左的静摩擦力，故D正确。
故选D。
二、多选题
16．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）物理兴趣活动中，小华用弹簧测力计拉着
小车在水平面上沿直线运动，小车运动的v-t图像如图乙所示，弹簧测力计的示数F随
时间t变化的图像如图甲所示。下列说法正确的是（ ）A．小车在 内做匀速直线运动
B．在 内小车受到的滑动摩擦力为4N
C．小车受到滑动摩擦力的大小与速度大小有关
D．在 内小车受到的滑动摩擦力均为3N
【答案】AD
【详解】A．由图乙可知，小车在2 ~ 6s内速度不变，小车做匀速直线运动，故A正确；
CDB．由图乙可知，2 ~ 6s内，小车做匀速直线运动，速度为 ，小车在水平方
向只受到的摩擦力和拉力的作用，所以这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件由
图甲可知，此时摩擦力等于拉力，即
由于滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，与速度无关，由图乙可知，在
内，小车在做加速运动，由于小车受到的摩擦力大小只与压力大小与接触面的
粗糙程度有关，与速度无关，所以小车所受的摩擦力不变，仍为3N；在 内，小
车在做减速运动，所受的摩擦力也不变，仍为3N，所以在 内小车受到的滑动摩
擦力均为3N，故BC错误、D正确。
故选AD。
17．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）作用在同一物体、同一直线上的两个力，
F=20N，F=50N，它们合力的大小（ ）
1 2
A．一定等于30N B．一定等于70N C．可能小于50N D．可能等于70N
【答案】CD
【详解】若二力为同一直线上方向相反的两个力，则这两个力的合力
F=F-F=50N-20N=30N
2 1
若二力为同一直线上方向相同的两个力，则这两个力的合力
F'=F+F=50N+20N=70N
2 1
故CD符合题意，AB不符合题意。
故选CD。
18．（2023春·湖北黄石·八年级统考竞赛）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，
为国际抗疫贡献了中国力量。如图，某运送防疫物资的班列由30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所
受阻力（摩擦阻力和空气阻力的统称）均相等，则（ ）
A．每节车厢所受阻力为 F B．第一节车厢所受阻力为F
C．第15节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为
【答案】CD
【详解】AB．设每节车厢受到的阻力为f，则30节车厢受到的阻力为30f，由于列车
在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶，所以车头对第1节车厢的牵引力F等于30节车厢
受到的总阻力，即F=30f；所以每节车厢所受阻力为
故AB错误；
C．对第15节车厢进行受力分析，在水平方向上受到向右的牵引力F 、向左的阻力f
15
和第16节车厢的拉力F 的作用，由于第16节车厢匀速运动，则拉力等于后面15节
16
车厢的总阻力，即F =15f，所以对15节车厢受到的牵引力为
16
故C错误；
D．第30节车厢在水平方向上受第29节向右的牵引力F 和向左的阻力f的作用，由
29
于第30节车厢匀速运动，则拉力等于阻力，即第30节车厢受到的牵引力为
故D正确。
故选D。
三、填空题
19．（2021秋·广东揭阳·九年级揭东二中校考竞赛）如图所示，物体A质量为1kg，物
体B的质量为3kg，用水平力F把A、B两物体紧压在竖直墙上不动。这时物体B的左
表面受到的摩擦力大小为 N，右表面受到的摩擦力大小为 N
（假设A物体的左表面光滑，g=10N/kg）。【答案】 10 40
【详解】[1]A的重力为
G =m g=1kg×10N/kg=10N
A A
B的重力为
G =m g=3kg×10N/kg=30N
B B
A相对于B保持静止状态，竖直方向上A受到重力和摩擦力作用，摩擦力和重力是一
对平衡力，重力是10N，A受到的摩擦力是10N。根据物体间力的作用是相互的，A受
到B的摩擦力竖直向上，大小是10N，所以B左表面受到A的摩擦力竖直向下，大小
是10N。
[2]物体B保持静止状态，竖直方向上受到墙面对B右表面竖直向上的摩擦力、A对B
竖直向下的摩擦力、竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以墙面对B右表面竖直
向上的摩擦力等于A对B竖直向下的摩擦力与竖直向下的重力之和，所以B右表面受
到地面的摩擦力大小为
f=10N+30N=40N
20．（2021·广东佛山·九年级统考竞赛）如图所示，两块相同的竖直木板A、B之间有
四块质量均为m的相同的砖，用大小均为F的水平力压木块，使砖静止不动，设所有
接触面的摩擦因数均相同，则第一块砖对第二块砖的摩擦力大小为 ，第二块砖
对第三块砖的摩擦力大小为 。
【答案】 mg 0
【详解】[1]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，方向竖直向上。[2]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
受其他力，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。
21．（2021春·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考竞赛）用两个相同的足够大的水平力F
将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示
保持静止状态，木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108，每个木块的重量
均为1N，编号106号木块对编号107号木块摩擦力的方向为 ，摩擦力的大小为
N。
【答案】 竖直向下 52
【详解】[1][2]将108个木块看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受
到三个力的作用：竖直向下的重力108G，两个相等的竖直向上的摩擦力f。由平衡条
件可得
解得
将左边106个木块看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力
的作用：竖直向下的重力106G，左边竖直向上的摩擦力
右边竖直向上的摩擦力f′，平衡条件可得
解得
由于物体间力的作用是相互的，则编号106号木块对编号107号木块摩擦力的方向为
竖直向下。
22．（2020·江西南昌·九年级校联考竞赛）汽车分为前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动，
因前轮驱动结构相对简单，所以大多数小轿车都是前轮驱动的方式。当前轮驱动的小
轿车在平直路面上向前加速行驶时，地面对前轮的摩擦力方向是 ，紧急刹车时
人会向前倾，这是由于 的原因。
【答案】 向前 惯性【分析】汽车之所以能够前进 直接原因是地面给它的摩擦力，因为是前轮驱动，所以
前轮受到地面对它向前的摩擦力，而后轮不是驱动轮，被前轮拉着前进，对地面向前
运动，受到地面对它向后的摩擦力；一切物体在任何时候都有保持原来运动状态的性
质，即一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性。
【详解】[1]因为汽车的前轮是驱动轮，后轮是从动轮。汽车加速时，前轮对地面有一
个水平向后的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，所以地面也同时给前轮一个水
平向前的摩擦，这个摩擦力驱动汽车向前运动。
[2]正在行驶的汽车紧急刹车时，乘客身体的下部由于受到摩擦力而静止，身体上部由
于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以身体会突然向前倾倒。
23．（2019春·湖南湘西·八年级统考竞赛）一辆行驶的汽车车箱里挂着一个小球。当
出现了如图所示的情景时，汽车的运动情况是 。（选填：“加速运动”、“减速
运动”、“静止不动”）
【答案】加速运动
【详解】汽车平稳行驶时，小球和车厢保持相对静止状态，当汽车加速运动时，绳子
与汽车一起向前加速运动，小球由于惯性，保持原来较慢的运动状态，因此小球就向
后偏。所以当出现了如图所示的情景时，汽车的运动情况是加速运动。
24．（2019·湖南邵阳·八年级统考竞赛）一重为20N的木块在10N拉力F的作用下，
沿水平方向做匀速直线运动，该木块受到的摩擦力为 N，撤去拉力，木块继续运
动，这是由于木块具有 ．
【答案】 10 惯性
【详解】木块在拉力F作用下沿水平面向右做匀速直线运动，所以受到的拉力与摩擦
力平衡，则F＝f＝10N；撤去拉力，木块由于惯性继续向右运动．
四、实验题
25．（2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛）如图所示，小明在探究“滑动摩擦力与哪
些因素有关”的实验中：（1）实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 运动，可
得出滑动摩擦力的大小；
（2）观察图甲、乙两次实验，发现测力计的示数 ，由此可得结论为： 。
（3）如图甲中木块运动的速度大小为v，图乙中木块运动的速度大小为v，实验过程
1 2
中关于v 和v 的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。
1 2
A．v 一定大于v
1 2
B．v 一定小于v
1 2
C．v 一定等于v
1 2
D．v 可以大于、等于或小于v
1 2
（4）小明用丙图器材探究“滑动摩擦力与压力的关系”的实验中，通过改变沙桶中沙
的质量来改变铁块对硬纸板（质量忽略不计）的压力，在抽拉硬纸板的时候利用压力
传感器和拉力传感器测出拉力和压力。
①实验过程中 （选填“要”或“不需要”）匀速直线拉动硬纸板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力F 与压力F 的关系图线如丁图所示，由图可知：
摩 压
F ＝ F ，当压力为12N时，拉力传感器测出的拉力为 N。
摩 压
【答案】 匀速直线 压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大 D
不需要 0.25 3
【详解】(1)[1]间接测定木块受到的摩擦力：当木块做匀速直线运动时，在水平方向上
拉力与摩擦力平衡，大小相等，摩擦力的大小可以从弹簧测力计上读出，所以，在实
验中必须匀速拉动木块做直线运动。
(2)[2]甲乙两次实验中，木块对接触面的压力相等，乙中接触面比甲中粗糙，结果是乙
中接触对木块的摩擦力大，由此能够得到初步结论：当压力一定时，接触面越粗糙，
摩擦力越大。
(3)[3]因为摩擦力大小与物体的运动速度无关，所以两次实验中，只要拉动木块做匀速
直线运动就可以，对速度大小没有要求。故ABC错误，D正确。
故选D。
(4)[4]在本实验中，无论正面的硬纸板是不是匀速运动，铁块都处于静止状态，是平衡状态，受到的拉力与摩擦力相等的。所以不需要一定匀速拉动硬纸板。
[5]二者关系图像是一条过原点的直线，是正比例函数。所以二者成正比。当压力为6N
时，摩擦力为1.5N，故二者比值为
[6]拉力与摩擦力相等，有
26．（2020·江西南昌·九年级校联考竞赛）为了探究影响滑动摩擦力大小因素，同学们
做了如图所示实验。
(1)拉动木块前，应将弹簧测力计沿 方向放置，然后进行校零，以减小误差；
(2)实验时，当弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动时，根据 知识，
从而测出木块与接触面之间的滑动摩擦力；
(3)由甲、乙可知，滑动摩擦力的大小与 有关；要探究滑动摩擦力与压力大小
的关系，则要选择实验 对比；
(4)在实验过程中，只有乙中的弹簧测力计的示数很不稳定，最可能的原因是 ( ) 。
A．棉布长度太长 B．弹簧测力计的分度值太大
C．棉布的粗糙程度不均匀 D．木块运动速度太大
【答案】 水平 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度 甲和丙
C
【详解】(1)[1]弹簧测力计自身有一定的重力，为了减小由于弹簧自身重力对实验结果
带来的误差，应当使弹簧测力计水平放置，进行调零，否则测出的摩擦力大于实际摩
擦力。
(2)[2][3]由图知，由二力平衡可知，只有当物体在水平方向上做匀速直线运动时，拉力
与摩擦力才是一对平衡力，二者的大小才相等。
(3)[4]比较甲、乙实验可知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，乙中接触面比较粗糙，
弹簧测力计的示数比较大，滑动摩擦力比较大，说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙
程度有关。
[5]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，比较甲和丙两图。
(4)[6] A．棉布的长短不会影响摩擦力的大小，不符合题意；
B．弹簧测力计的分度值太大，只会使测量的准确度降低，不符合题意；
C．棉布的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，符合题意；
D．滑动摩擦力的大小与速度无关，木块运动速度大小不会影响摩擦力的大小，不符
合题意。
故选C。
27．（2019·湖北黄冈·九年级校考竞赛）某同学在探究“摩擦力的大小与哪些因素有
关”的实验中，设计了如下两种测量摩擦力大小的方案．
方案A：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图所示（a）；
方案B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图所示（b）．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是 ，原因是 ．
（2）该实验中应测量的物理量是 、 ．
（3）除了实验必需的弹簧测计力、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为
200g的砝码若干个．下表是通过改变木块对木板的正压力，该同学记录的数据．
实验次数 1 2 3 4 5
砝码个数 0 1 2 3 4
测力计读数（N） 0.50 1.00 1.50 1.98 2.50
木块重（N） 2.00
请根据上述数据在上图示的坐标纸上画出木块所受摩擦力与压力的关系图象．
( )
（4）两接触面间的摩擦因数为摩擦力与相应压力的比值，由图象可知该木块与木板间
的摩擦因数为 ．【答案】 b 弹簧示数不受木板速度的影响，读数稳定，容易操作 木块
重力G 弹簧称的读数F
0.25
【详解】第一空、第二空．方案（a），木块匀速运动，利用二力平衡条件，通过弹簧
测力计的示数来得到摩擦力的大小；但要控制木块匀速运动，操作较为困难；
方案（b）：无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态（即平衡状态），
这样拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小，
所以容易操作；故方案b容易操作，误差小．
第三空、第四空．所以要测量弹簧秤示数F和木块的重量G，根据F＝μG得：μ＝
；
第五空．通过描点法作图，如图所示：第六空．弹簧秤示数F、木块的重量G，根据F＝μG得：μ＝ ＝0.25．
五、作图题
28．（2023春·陕西渭南·九年级校考竞赛）“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形
战机”，请你画出其竖直加速升空的受力示意图
【答案】
【详解】“歼20”竖直加速升空的过程中，受到的重力G、空气阻力f和燃气对它的作
用力F，且燃气对它的作用力大于受到的重力和阻力之和，从火箭重心开始，分别沿
竖直向下方向画一条带箭头的线段，表示空气阻力和重力，并分别标明字母G和f，从
火箭重心开始，沿竖直向上方向画一条带箭头的线段，表示燃气的作用力，标明字母
F，如图所示：29．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，A处于静止状态，B在拉力作用
下向右加速运动。请在图中画出A物体对B物体的作用力的示意图（力的作用点图中
已标出）。
【答案】
【详解】如图，物体A所受摩擦力水平向右，则A物体对B物体的摩擦力f水平向左；
物体A对物体B的压力F垂直于接触面向下；这两个力的作用点在B的重心。如图所
示：
30．（2023春·新疆伊犁·八年级校考竞赛）如图所示，物体A从斜面上匀速滑下，画
出物体A所受力的示意图。【答案】
【详解】物体受到竖直向下的重力作用，受到斜面的支持力作用，物体从斜面上匀速
滑下，受到沿斜面向上的摩擦力作用，三个力的作用点都画在重心位置即可，先画出
物体的重心O点，分别从点O画竖直向下、垂直斜面向上、沿斜面向上的带箭头的直
线，并在箭头旁边分别标上G、F、f，分别表示重力、支持力、摩擦力，如图所示：
31．（2019春·湖南湘西·八年级统考竞赛）如图所示，木板A放在粗糙的水平面上，
木块B放在A的上面，细绳栓在B上，且跨过定滑轮后又拴在A上。现在A上施加一
个力F，恰好能使A向右匀速运动。请做出物体B受到摩擦力的示意图。
( )
【答案】
【详解】现在A上施加一个力F，恰好能使A向右匀速运动，因为AB用绳子相连接，
所以B受绳子向左的拉力，B相对A向左滑动，因为滑动摩擦力的方向与相对滑动方
向相反，所以，B受到的摩擦力的方向向右，如图所示：
六、计算题
32．（2021秋·江西景德镇·九年级景德镇一中校考期末）如图a所示，OA、OB、OC
三段轻绳结于O点，轻绳OA与竖直方向的夹角为 ，下方轻绳OC悬挂质量为的沙桶。轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为 的滑块
相连，滑块处于静止状态，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为 ，sin
，cos ，重力加速度g取 ，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算。
(1)求滑块受到的摩擦力；
(2)若缓慢往沙桶中添加细沙，要使滑块静止不动，沙桶和沙的总质量不能超过多少；
(3)若移去滑块，保持O点位置不变，用手牵引OB由水平位置绕O点向上逆时针缓慢
转动 ，求此过程中绳OB上拉力的最大值 和最小值 。
【答案】(1) 3N； (2)0.72kg；(3) =4N、 =2.4N
【详解】解：(1)以结点O为研究对象，受力分析如图所示，
由平衡条件可知OB绳的拉力
= gtan37°=0.4kg =3N
对于滑块，根据共点力的平衡条件可得
f= =3N
所以滑块受到的摩擦力为3N
(2)滑块受到的最大静摩擦力
=μ g=0.3×1.8kg =5.4N
由滑块受到的最大静摩擦力等于绳的最大拉力= = tan37°
代入数据
5.4N=
解得： =0.72kg
(3)若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针慢转动90°的过程中，BO和
AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知：当BO竖直
1
时，OB上拉力最大，最大值
T =mg= 4N
max 1
当BO⊥AO时，OB上拉力最小，最小值
T =mgsin37°=0.4N =2.4N
min 1
答：(1)滑块受到的摩擦力为3N；
(2)沙桶和沙的总质量不能超过0.72kg；
(3) 此过程中绳OB上拉力的最大值 =4N；最小值 =2.4N。
33．（2021秋·江西景德镇·九年级景德镇一中校考期末）如图所示，在倾角为
的斜面上，质量为 的物体A、 的物体B叠放在一起，轻绳通过定滑轮
分别与A、B连接（绳与斜面平行），在平行斜面向下的外力F作用下，物体B恰好
被匀速拉动．已知A、B之间的动摩擦因数为 ，B与斜面间的动摩擦因数为
，轻绳与滑轮间的摩擦不计，求：
(1)绳的拉力大小为多少？
(2)外力F的大小为多少？
【答案】(1) 7.5N；(2) 15N
【详解】解：(1)对物体A受力如图y轴方向
cosθ N
物体A受的摩擦力
= N=2.5N
x轴方向
T= θ+ ，
代入数据
T=1kg
(2) 对物体B受力如图
y轴方向
cos30°
物体B受的摩擦力
=
x轴方向
F+
代入数据
F解得：F=15N
答：(1)绳的拉力大小为7.5N；
(2)外力F的大小为15N。
34．（2021秋·江西景德镇·九年级景德镇一中校考期末）质量分别为1kg、2kg、3kg
的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为 的相同轻弹簧p、q用轻
绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于
静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，
取 。
求：(1)开始时q弹簧的长度；
(2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小；
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离。
【答案】(1)6cm；(2)50N；(3)20cm
【详解】解：(1)开始时q弹簧处于压缩状态，它向上的弹力等于木块b的重力，设压
缩量为x，则有
1
代入数据解得
开始时q弹簧的长度
(2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力
(3)木块刚好离开水平地面时，q弹簧处于伸长状态，设伸长量为x，则
2
解得p弹簧的水平拉力
设p弹簧的伸长量为x，则有
3
解得
该过程p弹簧的左端向左移动的距离
答：(1)开始时q弹簧的长度为6cm；
(2)木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小为 50N；
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离为20cm。
