文档文本内容
第09 讲 牛顿运动定律的理解及基本运用
目录
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 牛顿第一定律.....................................................................................................................4
知识点 牛顿第一定律...................................................................................................................................4
考向1 牛顿第一定律..................................................................................................................................5
考向2 惯性..................................................................................................................................................6
考点二 牛顿第二定律.....................................................................................................................7
知识点 牛顿第二定律................................................................................................................................. 7
考向1 牛顿第二定律..................................................................................................................................8
考向2 力学单位制....................................................................................................................................12
考点三 牛顿第三定律...................................................................................................................14
知识点 牛顿第三定律............................................................................................................................... 14
考向1 牛顿第三定律................................................................................................................................15
考向2 相互作用力与平衡力的区别........................................................................................................18
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................20
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
牛顿第一定律
惯性
选择题
非选择题
\
\
\
牛顿第二定律
超重和失重
选择题
非选择题
\
全国甲卷T20,6 分
全国甲卷T22,5 分
\
牛顿第三定律
相互作用力与平
衡力
选择题
非选择题
四川卷T8，6 分
\
\
考情分析：
1．要求考生理解牛顿第一定律的内容，知道物体的惯性，明确力不是维持物体运动状态的原因，而是改
变物体运动状态的原因。需要考生掌握牛顿第二定律的表达式F 合=ma，能够运用该定律进行力、加速度和
质量之间的定量计算，解决物体的受力分析和运动状态变化问题。要求考生明白牛顿第三定律，区分开相
互作用力与平衡力。
2．从命题思路上看，试题情景为
牛顿第一定律和第二定律在四川高考中常出现在选择题和计算题中。选择题主要考查对基本概念的理解，
如惯性的概念、力与运动的关系等；计算题则更注重综合应用，通常会结合物体的受力分析、运动学公式
来求解物体的运动状态变化或所受的力。
复习目标：
目标一：理解牛顿第一定律中惯性与力、运动的关系，明确 “质量是惯性唯一量度”；精准把握牛顿第
二定律 F 合=ma 的矢量性、瞬时性和同一性，能区分加速度与速度、位移的联系与区别；精确判断相互作
用力与平衡力，灵活利用牛顿第三定律。
目标二：快速辨别惯性与力的常见误区（如 “惯性是力”“速度影响惯性”），准确判断 “力是改变运
动状态的原因”，避免混淆亚里士多德与牛顿的观点
考点一 牛顿第一定律
知识点 牛顿第一定律
1.内容：一切物体总保持
匀速直线运动
状态或
静止
状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种
状态。
2. 意义：指出了力不是维持物体
运动状态
的原因，而是改变
物体运动状态
的原因；指出了一切
物体都具有惯性。
3.
理
牛顿第一定律的基
伽利略
想实验是
础。
4.惯性
（1）定义：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
（2）三大特征
①惯性是物体的
固有
属性，与物体是否受力及运动状态
无关
。
②质量是惯性大小的量度，质量大的物体惯性
大
，质量小的物体惯性
小
。
③当物体不受力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态；当物体所受合外力不为零时，惯
性表现为改变物体运动状态的难易程度。
5.惯性参考系与非惯性参考系
惯性参考系是指牛一适用的参考系，非惯性参考系则反之。
6.牛顿第一定律的意义
（1）提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。
（2）揭示力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
注意
“总保持” 体现惯性本质，需明确 “惯性是物体的固有属性，与运动状态无关”，常见错误如 “速度
越大惯性越大”（×），正确表述为 “质量是惯性大小的唯一量度”（√）。
“力是改变运动状态的原因”，而非 “维持运动的原因”，需区分亚里士多德观点（错误）与牛顿观点
（正确）。
惯性始终存在，力只是改变运动状态，如 “子弹射出后仍能飞行” 是因为惯性，而非 “子弹受向前的
力”。
考向1 牛顿第一定律
例1 牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律
牛顿第一定律，对于牛顿
—
第一定律的得出和理解，下列说法正确的是（ ）
A．要使一个物体运动，必须推它或拉它
B．牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的
C．牛顿第一定律表明：物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性
D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的
【答案】D
【详解】A．物体的运动不需要用力来维持，力是改变运动状态的原因，故A 错误；
B．牛顿第一定律对惯性参考系是成立的，对非惯性参考系是不成立的，故B 错误；
C．物体在任何情况下都具有惯性，故C 错误；
D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的，故D 正确。
故选D。
【变式训练1】（2025·四川广元·高三月考）如图所示，伽利略用两个对接的斜面A、B，斜面A 固定，让
小球从固定斜面上某一位置由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，如果没有摩擦，小球将上
升到原来的高度，减小斜面B 的倾角重复实验，直到斜面B 的倾角为零。伽利略设计这个实验是为了说明
（ ）
A．日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形
B．物体做匀速直线运动需要力的作用
C．运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动
D．运动的物体如果受到力的作用，物体就会继续运动
【答案】C
【详解】在伽利略理想斜面实验中，当斜面倾角为零时，小球将永远运动下去，不再需要什么力去推动，
伽利略设计这个实验的目的是为了说明运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动。
故选C。
【变式训练2】（2025·四川凉山·高三月考）下列说法中正确的是（ ）
A．质点是理想化模型，现实并不存在，所以引入它没有多大意义
B．伽利略通过实验说明了力是维持物体运动状态的原因
C．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的
D．牛顿的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法
【答案】C
【详解】A．质点是理想化模型，是实际物体的高度近似，现实并不存在，但引入它仍有重要意义，故A
错误；
B．伽利略通过实验说明了力不是维持物体运动状态的原因，故B 错误；
C．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证
的，因为不受力的物体是不存在的，故C 正确；
D．伽利略的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法，故D 错误。
故选C。
考向2 惯性
例1（2025·四川雅安·高三月考）通过学习牛顿运动定律、惯性等知识，我们可以知道（ ）
A．加速度不为零的物体，其所受的力可能为零
B．力是维持物体运动的原因
C．物体的加速度与其所受的合力方向总是相同的
D．惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体，其惯性大
【答案】C
【详解】A．根据牛顿第二定律可知，加速度不为零的物体，其所受的力不可能为零，故A 错误；
B．力不是维持物体运动的原因，力是改变运动状态的原因，故B 错误；
C．根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受的合力方向总是相同的，故C 正确；
D．惯性的大小由质量决定，与速度的大小无关，故D 错误。
故选C。
【变式训练1】（2025·四川绵阳·高三月考）2020 年12 月6 日5 点42 分，嫦娥五号上升器成功与轨道器
返回器交会对接，并于
——
6 点12 分将样品容器安全转移至返回器中。下列说法正确的是（ ）
A．5 点42 分和6 点12 分是时间间隔
B．控制上升器与轨返组合体交会对接时可以将上升器看成质点
C．对接成功后，组合体绕月球运动一圈后又返回到原位置，其位移为零，路程不为零
D．将样品容器安全转移至返回器过程中，样品容器的惯性会减小
【答案】C
【详解】A．“5 时42 分”指的是时刻，“6 时12 分”指的是时刻，A 错误；
B．控制上升器与轨返组合体交会对接时需要考虑上升器的形状和大小，不可以将上升器看成质点，B 错
误；
C．对接成功后，组合体绕月球运动一圈后又返回到原位置，其位移为零，路程不为零，C 正确；
D．惯性只与质量有关，将样品容器安全转移至返回器过程中，样品容器的质量不变，惯性不变，D 错
误。
故选C。
考点二 牛顿第二定律
知识点 牛顿第二定律
1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成
正比
、跟它的质量成
反比
，加速度的方向跟作用
力的方向
相同
。
2.表达式：F＝
ma
。
3.
用
适
范围
（1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面
静止
或
匀速直线运动
的参考系。
（2）牛顿第二定律只适用于
宏观
物体（相对于分子、原子等）、
低速
运动（远小于光速）的情
况。
4.力学单位制
（1）单位制：
基本
单位和
导出
单位一起组成了单位制。
（2）基本单位：基本物理量的单位。国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是
长度
、
质量
、
时间
，单位分别是
米
、
千克
、
秒
。
（3）导出单位：由基本物理量根据
物理关系
推导出来的其他物理量的单位。
5.牛顿第一定律
牛顿第二定律的
系
与
关
牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。
（1）牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律
来回答。
（2）牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。
拓展
1.匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即＝v t
2。
2.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
（1）平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值。
（2）一般情况下，平均速率大于平均速度的大小。
（3）单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小。
考向1 牛顿第二定律
例1（2024·四川攀枝花·一模）如图甲所示，在平直公路上做匀速直线运动的小车内固定有一竖直弹性
杆，杆的顶端固定有一小球。当小车突然开始减速制动时，弹性杆向前弯曲（如图乙），下列对乙图中的
小球进行受力分析最合理的一项是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】题意可知小车突然减速，则车的加速度水平向左，故球的加速度也水平向左，所以球的合力水平
向左，根据平行四边形定则可知，球的重力与杆给球的力的合力也要水平向左。
故选C。
例2 如图所示，小车以速度v 匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A 上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳
子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（ ）
A．物体A 的速度大小为
v
cosθ
B．物体A 的速度大小为v cosθ
C．物体A 减速上升
D．绳子对物体A 的拉力等于物体A 的重力
【答案】B
【详解】AB．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A 的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大
小相等，即
vA= v cosθ
故A 错误，B 正确；
CD．小车向右匀速运动，v 不变，θ减小，cosθ增大，所以vA增大，物体A 加速上升，加速度向上，合外
力向上，绳子对物体A 的拉力大于物体A 的重力，故C、D 错误。
故选B。
【变式训练1】如图，舰载飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦索对飞机施加
逐渐增大的作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。飞机与甲板的摩擦阻力保持不变，从飞机着舰到
停止。下列说法正确的是（ ）
A．飞机做匀减速直线运动
B．飞机做加速度增大的减速运动
C．飞机做加速度减小的减速运动
D．飞机做加速度先减小后增大的减速运动
【答案】B
【详解】对飞机受力分析，飞机所受合力为摩擦力和阻拦索对飞机的逐渐增加的作用力，则飞机所受合力
逐渐增大，且合力方向与运动方向相反，则飞机做加速度增大的减速运动，B 选项符合题意。
故选B。
【变式训练2】（2025·四川南充·高三月考）细绳拴着一个质量为m 的小球，小球用固定在墙上的水平轻
质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，已知重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，
cos53°=0.6，sin53°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧被伸长，形变量大小为4 mg
3k
B．小球静止时细绳的拉力大小为3
5 mg
C．剪断细绳瞬间小球的加速度大小为g
D．剪断细绳瞬间小球的加速度大小为5
3 g
【答案】D
【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得T cos53° =mg，T sin53° = F弹
解得T = 5mg
3
，F弹= 4 mg
3
根据胡克定律可得弹簧的压缩量大小为x = F弹
k = 4 mg
3k
故AB 错误；
CD．剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，弹簧弹力和重力的合力大小等于剪断细绳前的绳子拉力，则有
a= F合
m =
5mg
3
m
= 5
3 g
故D 正确，C 错误。
故选D。
【变式训练3】某质量为1.3×10
3kg的汽车在水平路面上刹车时，其x
t
2 −1
t 图像如图所示。以下说法正确
的是（ ）
A．汽车的初速度大小为4 m /s
B．汽车受到的阻力为5.2×10
3 N
C．汽车在第2s 内的平均速度为8 m /s
D．汽车在前3s 内的位移是24m
【答案】C
【详解】AB．根据x = v0t + 1
2 at
2
可得x
t
2 = v0 1
t + 1
2 a
由图像可知v0= 4
0.2 m/s=20 m/s，1
2 a=−4 m/s
2
解得a=-8m/s2
汽车受到的阻力为f =ma=10.4×10
3 N
选项AB 错误；
C．汽车停止运动的时间t0= v0
a =2.5s
在第2s 内的平均速度等于1.5s 时刻的瞬时速度为v2= v1.5= v0+at1.5=8 m /s
选项C 正确；
D．汽车在前3s 内的位移是等于2.5s 内的位移x = v0
2
2a = 20
2
2×8 m =25 m
选项D 错误。
故选C。
【变式训练4】（多选）（2025·四川成都·高三月考）下列关于科学研究方法以及物理学相关知识的叙述正
确的是（ ）
A．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，运用了理
想实验法
B．根据速度定义式v = Δ x
Δt ，当Δt 非常小时，Δ x
Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，运用了极限的思
想
C．加速度a 与质量m、合外力F 之间的关系为a= F
m，利用了比值定义法
D．利用光电门测速度，运用了微小放大法
【答案】AB
【详解】A．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，
运用了理想实验法，A 正确；
B．根据速度定义式v = Δ x
Δt ，当Δt 非常小时，Δ x
Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，运用了极限的思
想，B 正确；
C．加速度a 与质量m、合外力F 之间的关系为a= F
m，不是利用比值定义法，而是牛顿在力是产生加速度
的原因且用国际单位的情况下，总结出的牛顿第二定律表达式，C 错误；
D．利用光电门测速度，运用了极限法，D 错误。
故选AB。
考向2 力学单位制
例1（2025·四川眉山·高三月考）利用单位可以对一些表达式进行初步的检验。在采用统一的单位制以
后，等式两边的单位应该是一致的，否则等式不成立。根据国际单位制，若用字母L、M、T分别表示长
度、质量、时间三个基本物理量。则要使(T)=k(L)
α(M)
β(LT
−2)
γ表达式成立，其中k为一个没有单位的常
数。下列说法正确的是（ ）
A．α = 1
2
B．β = 1
2
C．γ = 1
2
D．长度、质量、时间这三个物理量的国际制单位分别是：m 、g、s
【答案】A
【详解】ABC．要使(T )=k( L)
α( M )
β(LT
−2)
γ
表达式成立，即1s=1k(m)
α(kg)
β(ms
−2)
γ =1k(m)
α + γ(kg)
βs
−2γ
故α + γ =0，β =0， −2γ =1
解得γ =−1
2，α = 1
2
故A 正确、BC 错误；
D．长度、质量、时间这三个物理量的国际制单位分别是：m 、kg、s，故D 错误。
故选A。
【变式训练1】（2025·四川眉山·高三月考）在国际单位制中，力学的基本单位是（ ）
A．长度、质量、时间B．米、牛顿、秒
C．米、千克、秒
D．千克、牛顿、秒
【答案】C
【详解】A．长度、质量、时间是物理量，不是单位，故A 错误；
B．牛顿是导出单位，不是基本单位，故B 错误；
C．米、千克、秒是基本单位，故C 正确；
D．牛顿是导出单位，不是基本单位，故D 错误。
故选C 。
【变式训练2】（2025·四川成都·高三月考）下列说法正确的是（ ）
A．静止的物体不可能受滑动摩擦力的作用
B．物体加速度的方向不一定与合外力方向相同
C．牛顿第一定律不是实验定律
D．国际单位制中力学的三个基本单位分别是米、千克、牛顿
【答案】C
【详解】A．静止的物体也可能受滑动摩擦力的作用，如箱子在静止的桌面上滑动时，静止的桌子受箱子
的滑动摩擦力，故A 错误；
B．加速度是力产生的，方向与力的方向相同，故B 错误；
C．牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略、笛卡尔等人实验结论的基础上，经过合理的想象总结得来的，不
是实验定律，故C 正确；
D．国际单位制中力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，故D 错误。
故选C。
【变式训练3】（2025·四川南充·高三月考）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量为基本物理
量，用相应的基本单位就可以导出其余力学量的单位。下列哪个物理量的单位可用上述基本单位中的两个
导出（ ）
A．位移
B．加速度
C．压强
D．力
【答案】B
【详解】A．位移的单位米为长度的基本单位，故A 错误；
B．加速度a= Δ x
T
2
故加速度的单位可用上述基本单位中的长度和时间两个导出，故B 正确；
C．根据压强公式p= Fs=ma⋅s= ms Δ x
T
2
知，压强的单位不可用上述基本单位中的两个导出，故C 错误；
D． 根据F =ma= m Δ x
T
2
知力的单位须用上述基本单位中的三个导出，故D 错误。
故选B。
考点一 牛顿第三定律
知识点 牛顿第三定律
1.
用力
用力
作
和反作
：两个物体之间的作用总是
相互
的。当一个物体对另一个物体施加了力，后一个
物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。
2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小
相等
，方向
相反
，作用在
同一条直线上
。
3.表达式：
F ＝－
F'
。
4.意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。
5.
用力
用力的
作
与反作
“
三
二
六同、
异、
无关”
（1）“六同”：①大小相同；②性质相同；③作用在同一条直线上；④同时产生；⑤同时变化；⑥同时
消失。
（2）“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同。
（3）“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和另外物体相互作用无关。
6.一
力
一
用力
用力的
对平衡
和
对作
与反作
比较
一对平衡力
一对作用力
与反作用力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用
对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用
时间
不一定同时产生、同时变化、同
时消失
一定同时产生、同时变化、同时消失
力的
性质
不一定相同
一定相同
作用
效果
可相互抵消
不可抵消
拓展
用牛顿第三定律转换研究对象
转换研究对象是解决力学问题时经常采用的解题策略，当物体的某个力不容易求时，可根据作用力和反作
用力的关系，先求它的反作用力，如求压力时，可先求支持力，在许多问题中，牛顿第三定律起到转换研
究对象的重要作用。
考向1 牛顿第三定律
例1 在法国奥运会乒乓球女单决赛中，陈梦以4-2 的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变
B．击球时，球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
C．增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性
D．击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用
【答案】A
【详解】A．根据弹力产生的条件可知，击球时，乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变，故A 正确；
B．根据牛顿第三定律可知，击球时，球拍对乒乓球的作用力等于乒乓球对球拍的作用力，故B 错误；
C．惯性与质量有关，增大击球时的力度不会使乒乓球获得更大的惯性，故C 错误；
D．击球后，乒乓球在空中运动时受到重力和阻力作用，故D 错误；
故选A。
例2（2025·四川南充·三模）如图所示为翻斗车卸货时的场景，卸货时货厢可绕尾部的转轴在纸面内顺时
针转动，在货厢从水平位置缓慢转到货物刚要开始滑动的过程中，可把货物看作处于平衡状态，下列说法
正确的是（ ）
A．货物受到的合力逐渐增大
B．货厢底面对货物的弹力逐渐增大
C．货厢底面对货物的摩擦力逐渐增大
D．货厢对货物的作用力大于货物对货厢的作用力
【答案】C
【详解】A．货物一直处于平衡状态，所受合力为0，保持不变，故A 错误；
BC．设货箱与水平方向夹角为θ，对货物受力分析，受重力mg、货厢底面对货物的弹力FN和货厢底面对
货物的摩擦力f ，由平衡条件有f =mgsinθ，FN=mgcosθ
货厢从水平位置缓慢转到货物刚要开始滑动的过程中，θ逐渐增大，则f 增大，FN减小，故B 错误，C 正
确；
D．货厢对货物的作用力与货物对货厢的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D 错误。
故选C。
【变式训练1】（2025·四川绵阳·高三月考）玻璃杯掉落到地面摔碎了。玻璃杯对地面的作用力是F1，地
面对玻璃杯的作用力是F2，关于F1与F2的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．F1先于F2产生
B．F1的大小大于F2的大小
C．F1的方向与F2的方向是相反的
D．F1存在的时间比F2存在的时间长
【答案】C
【详解】玻璃杯对地面的作用力F1和地面对玻璃杯的作用力F2是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，可
知F1和F2是同时产生，同时消失，大小相等，方向相反，分别作用于两个物体上，得F1和F2是同时产
生，F1的大小等于F2的大小，F1的方向与F2的方向相反，F1存在的时间等于F2存在的时间。
故选C
【变式训练2】（2024·全国·模拟预测）如图为一位练武者表演武功中的平衡术。将一根刚性杆斜立在水平
地面上，他迅速将一只脚踩在杆上，用另一只脚的脚背在杆上部的某处勾住，整个身体能在杆上处于静止
状态。不计杆的质量，以下说法正确的是（ ）
A．地面对杆的摩擦力方向水平向左
B．人的重心一定在杆下端的正上方
C．人的两脚对杆的摩擦力的合力方向沿杆向上
D．杆对人的两脚的作用力方向相同
【答案】B
【详解】A．将杆与人视为整体，根据平衡条件可知，整体只受到重力与水平地面提供的竖直向上的支持
力作用，地面对杆的摩擦力为零，A 错误；
B．因不计杆的质量，且水平地面提供的支持力的作用点在杆的下端，故人的重心一定在杆下端的正上
方，B 正确；
C．人整体相对杆有向下滑的趋势，故人的两脚受到的摩擦力的合力方向沿杆向上，根据牛顿第三定律可
知人的两脚对杆的摩擦力的合力方向沿杆向下，C 错误；
D．人受到竖直向下的重力、杆对人两脚的作用力，根据平衡的三力汇交原理可知，杆对人的两脚的作用
力方向不同，D 错误。
故选B。
点拨
杆对某脚的作用力即为杆对该脚所施加的各个力的合力。杆对下脚的摩擦力方向是沿杆向上的，但杆对上
脚的摩擦力可能沿杆向上，也可能沿杆向下，还可能恰好没有摩擦力，研究人的受力，根据平衡的三力汇
交原理，可能有如下三种情况。
考向2 相互作用力与平衡力的区别
例1（2025·四川宜宾·高三月考）如图所示，书静止于水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．书对桌面的压力就是书的重力
B．书对桌面的压力和书的重力是一对作用力与反作用力
C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D．书的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A．书对桌面的压力是由书产生的，书的重力是由于地球吸引书产生的，不是同一个力，故A 错
误；
BC．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，故BC 错误；
D．竖直方向，书的重力和桌面对书的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，
故D 正确。
故选D。
例2（2025·四川眉山·高三月考）网上热传一段视频，唤醒了“80、90 后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆
秤给小孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．杆秤对小孩的拉力就是小孩所受的重力
B．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
C．小孩被提起后，其重心一定位于秤钩的正下方
D．凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．杆秤对小孩的拉力与小孩所受的重力为一对平衡力，二者等大反向，二者不同，故A 错误；
B．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故B 错误；
C．小孩受重力与秤钩的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以小孩的重心位于秤钩的正下方，
故C 正确；
D．凳子对奶奶的支持力与奶奶、小孙子、杆秤所受的总重力是一对平衡力，凳子对奶奶的支持力大于奶
奶所受的重力，故D 错误。
故选 C。
【变式训练1】（2025·四川成都·高三月考）如图所示，某健身者右手拉着抓把从位置A 水平缓慢移动到
位置B 该过程中人的重心高度不变，不计绳子的质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，下列说法正
确的是（ ）
A．绳子对重物的拉力和重物受到的重力是一对作用力与反作用力
B．地面对健身者的支持力和健身者对地面的压力是一对平衡力
C．绳子对健身者的拉力和地面对健身者的摩擦力的合力竖直向上
D．绳子对健身者的拉力保持不变
【答案】C
【详解】A．绳子对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力，A 错误；
B．地面对健身者的支持力和健身者对地面的压力是一对相互作用力，B 错误；
C．人受重力、拉力、支持力、摩擦力，人处于平衡态，合力为零，因为重力与支持力的合力沿竖直方
向，故绳子对健身者的拉力和地面对健身者的摩擦力的合力竖直向上，C 正确；
D．绳子对健身者的拉力大小不变，方向改变，D 错误。
故选C。
【变式训练2】（多选）（2025·四川·高三月考）如图，马通过斜绳拉着雪橇在平直雪地上沿直线加速前
进。不计空气阻力，关于力的大小关系，下列说法正确的是（ ）
A．斜绳拉雪橇的力大于雪橇拉斜绳的力
B．斜绳拉雪橇的力大于雪地对雪橇的摩擦力
C．斜绳拉雪橇的力可能等于雪地对雪橇的作用力
D．斜绳拉雪橇的力一定大于雪地对雪橇的作用力
【答案】BC
【详解】A．斜绳拉雪橇的力与雪橇拉斜绳的力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，可知斜绳拉雪
橇的力等于雪橇拉斜绳的力，故A 错误；
B．由题知，雪橇在平直雪地上沿直线加速前进，根据牛顿第二定律，可知拉力的水平分力大于摩擦力，
故斜绳拉力必大于雪地对雪橇的摩擦力，故B 正确；
CD．雪地对雪橇的作用力F 是指雪地对雪橇的摩擦力f 和支持力N 的合力，将f 和N 合成为F 后，雪橇的
受力可由四力等效为受重力G、拉力T 和F，其中，T 斜向左上方向，F 斜向右上方向，将此二力再次合成
为F
′，如图所示
只要满足F
′的竖直分力与G 平衡、水平分力产生加速度即可，由图可知，T 可大于、等于或小于F，故C
正确，D 错误。
故选BC。
1.（2023·浙江·高考真题）在足球运动中，足球入网如图所示，则（ ）
A．踢香蕉球时足球可视为质点
B．足球在飞行和触网时惯性不变
C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D．触网时足球对网的力大于网对足球的力
【答案】B
【详解】A．在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球上的位置与角度，所以不可以把足球看作
质点，故A 错误；
B．惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B 正确；
C．足球在飞行时脚已经离开足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C 错误；
D．触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D 错误。
故选B。
2.（2024·辽宁·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚
台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向
右，故A 错误；
B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩
擦力方向水平向右，故B 错误；
C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C 正确；
D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚
台的压力，故D 错误。
故选C。
3.（2025·安徽·高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲
通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知
甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s
2，则
在乙下落的过程中（ ）
A．甲对木箱的摩擦力方向向左
B．地面对木箱的支持力逐渐增大
C．甲运动的加速度大小为2.5m/s
2
D．乙受到绳子的拉力大小为5.0N
【答案】C
【详解】A．因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A 错误；
B．设乙运动的加速度为a，只有乙有竖直向下的恒定加速度，
对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有FN= M 总g−ma
则地面对木箱的支持力大小不变，B 错误；
CD．设绳子的弹力大小为T，对甲受力分析有T −μmg=ma
对乙受力分析有mg−T =ma
联立解得a=2.5 m/s
2，T =7.5 N
C 正确，D 错误。
故选C。
4.（2024·全国甲卷·高考真题）学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下
端挂一物体。已知当地重力加速度大小为9.8m/s
2。
(1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为 N（结果保留1 位小数）；
(2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5 N，则此段时间内物体处于 （填“超重”或“失
重”）状态，电梯加速度大小为 m/s
2 （结果保留1 位小数）。
【答案】(1)5.0
(2) 失重 1.0
【详解】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。
（2）[1]电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5 N，小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状
态；
[2]根据
G =mg=5.0 N
根据牛顿第二定律
mg−T =ma
代入数据联立解得电梯加速度大小
a≈1.0 m/s
2
