第6讲 运动和力2——牛顿第一运动定律、二力平衡 解析版.docx

第6讲运动和力2牛顿第一运动定律.二力平衡惯性物体的运动 不需要力来维持伽利略V力和运动力是改变物体运动状态的原因研究物体牛顿第一定律物体受外力时同一直线上二力平衡保持匀速直线运合力为零时动状态或静止状态物体不受外力时总保持匀速直线运怎样运动动状态或静止状态力可以改变物体的运动状 不受力怎样运动受力分析受力受平衡力运动状态不变= 保持静止状态或 广“合一。匀速直线运动状态二力的合成合力不为零时，运动状态是改变的受非平衡力f ”合XOf状态改变状态分析一静止状态状态不受力直线广匀速直线上 不变L受平衡力运动" L变速直线状态一吃井羊笳力曲线L改变f箕非平衡力i.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律: 状态。QOEUB!一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动【温馨提示】“总保持静止状态或匀速直线运动状态''是指物体不受外力时，原来静止的 物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。(2)惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性(3)牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。(4)牛顿第一定律是在大量经验事实基础上，通过推理概括出来的。它不能通过实验直 接证明，但它能经受实践的检验，并已成为公认的经典力学基本定律之一。我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定 律。|特别关注| (1)物体能保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯j生。惯性是物 体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，物体的惯性越大，同样 外力作用下物体运动状态越不容易改变。惯性与物体是否运动、怎样运动、是否受力、受力 大小等因素无关，惯性的大小取决于物体的质量。(2)惯性的说法:具有惯性、由于惯性，不能说成“惯性力”"受到惯性作用”“产生了惯性”。D.人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状【解析】A、在玻璃栈道内加入少量水，这是通过使接触面别离来减小下滑时橡皮艇受 到的摩擦力，故A正确；B、橡皮艇加速下滑，是因为橡皮艇受到重力的作用，说明力能改 变物体的运动状态，故B正确；C、以下滑时的橡皮艇为参照物，旁边的树木和橡皮艇之间 发生了位置的变化，是运动的，故C错误；D、人坐在橡皮艇上，橡皮艇凹陷是因为受到了 力的作用，力改变了物体的形状，故D正确。21.（中考绍兴）将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上（图 甲）。通电后，锡碗依次向上飞起（图乙），最后落到桌面上。以下说法正确的选项是（B ）A.图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用B.图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的C.图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力D.图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引图甲两同学在绳两端反向拉甲21题图图乙两同学在绳端同向拉 22题图【解析】A、静止的锡碗受平衡力作用，惯性不是力，不能说受到惯性作用，只能说锡 碗具有惯性，故A错误；B、图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球与锡碗之间发生了位 置的改变，因此以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的，故B正确；C、图甲中，锡碗受 到自身重力和静电球对它的支持力，不是桌面对它的支持力，故C错误；D、图乙中，锡碗 能飞起来是由于同种电荷相互排斥，而不是吸引，故D错误。22 .（中考杭州）小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔 一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种方法：一种是按图甲的方法做；另一种是按 图乙的方法做。关于这两种做法以下说法正确的选项是（B ）A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同D.条件缺乏，无法比拟图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小【解析】用图甲和图乙两种方式拉同一弹簧，其伸长量是相同的，说明弹力的大小相同， 图甲弹簧静止所受力平衡，所以图甲中每个人所用的力大小相等，都等于弹簧的弹力。图乙 所受力也平衡，但二人的合力与墙给弹簧的力是一对平衡力，所以每个人所用力只有图甲的 一半。23 .（中考绍兴）端午节是中华民族传统的节日，很多地方都会举行划龙舟比赛。以下有 关说法中正确的选项是（D ）A.使龙舟前进的力的施力物体是桨B.以龙舟上的鼓为参照物龙舟是运动的C.龙舟漂浮时所受的浮力小于龙舟的重力 D.停止划桨后龙舟还会继续前进是因为 龙舟具有惯性【解析】A、桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的作用力，龙舟 前进，因此使龙舟前进的力的施力物体是水，故A错误；B、以龙舟上的鼓为参照物，龙舟 和鼓的位置关系没有发生变化，所以以龙舟上的鼓为参照物龙舟是静止的，故B错误；C、 龙舟漂浮在水面上时，龙舟所受的浮力等于重力，故C错误；D、停止划桨后，由于惯性龙 舟还会继续前进一段距离，故D正确。24 .（中考义乌）排球是义乌市学业考试体育测试的工程之一。关于某同学排球考试时的 场景，以下分析正确的选项是（D）A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用B.在击打排球过程中人没 有对排球做功C.手击打排球的力大于排球对手的作用力D.排球上升到最高点时受力不平衡【解析】排球离开手后还能继续向上运动是由于具有惯性，所以A错误；在击打排球 过程中排球离开手之前做了功，所以B错误；手击打排球的力和排球对手的作用力是相互 作用力，是相等的，所以C错误；排球上升到最高点时运动状态要改变，受力不平衡，D 正确。25 .（中考衢州）今年五一假期，小江一家开车到开化钱江源游玩。以下是小江对游玩场 景的描写，其中符合科学道理的是（D ）A.早上冲出家门，由于受到惯性的作用，跑到车边很难停下B.上车后系上平安带可以减小行车时的惯性，从而减少意外伤害C.上山过程中惯性越来越大，导致爬山越来越慢D.爬上山顶抛出太阳帽，太阳帽离手前后惯性不变【解析】跑到车边很难停下由于具有惯性，所以A错误；惯性大小只和质量大小有关， 所以B、C错误，D正确。26 .（中考衢州）考试时，许多同学有一个不良习惯，将笔放在手指上不停地转圈，笔会 经常掉到地面或桌面上发出噪声。以下说法正确的选项是（B ）A.笔在下落过程中不受力的作用B.笔停在静止的手指上时受到平衡力作用C.笔在手指中拨动时才会连续转圈，说明力是维持物体运动的原因D.手指不拨动笔，笔也会在手指上继续转动一段时间，说明笔与手指间不存在摩擦力 【解析】A.笔在下落过程中会受到重力和空气阻力，故A错误；B.笔停在静止的手指 上时处于静止状态，受到的力是平衡的，故B正确；C.力是改变物体运动状态的原因，所 以笔在手指拨动时才会连续转圈，物体不受力也能运动，所以力不是维持物体运动的原因， 故C错误；D.手指不拨动笔，笔也会在手指上继续转动一段时间，这说明笔具有惯性，而 不能说明笔与手指间没有摩擦，故D错误。27 .（中考杭州）如下图，一个木块在光滑水平面上以物的速度做匀速直线运动，冲 上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的选项是（D ）A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变VoVoA27题图28题图【解析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，木块在斜面上运动时，木 块受到的摩擦力大小将小于木块的重力，木块在斜面上运动时受到的摩擦力方向沿斜面向下, 静止后摩擦力的方向沿斜面向上，故在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变，故D正确。28 .（中考金华）如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中，用 弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。那么以下说法正确的选项是（C ）A.图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力29 图乙中的木块速度越大，滑动摩擦力越大C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小D.该实验得出的结论：物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力越小【解析】A.木块在水平方向受拉力和摩擦力，但在竖直方向还受重力和支持力的作用， 所以A错误；B.压力大小与接触面粗糙程度不变，那么滑动摩擦力大小不变，与物体运动速 度无关，所以B错误；C.甲中，物体做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力平衡，大小相等， 所以C正确；D.甲乙两图接触面粗糙程度相同，乙的压力大于甲的压力，可知接触面粗糙 程度相同，物体间接触面的压力越大，滑动摩擦力应越大，所以D错误。29 .（中考杭州）如下图，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时， 木箱受到的（B）A.推力小于摩擦力 B.推力和摩擦力大小一定相等C.推力一定小于重力D.推力和摩擦力方向相同29题图 30题图31题图32题图33题图【解析】木箱在水平地面上静止时，水平方向受力平衡，即人对木箱的推力与地面对木 箱的摩擦力大小相等。30 .（中考绍兴）新型膨胀式平安带（如图）紧缚力到达一定的值，藏在平安带里的气囊 就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用，以下关于膨胀式平安带 说法正确的选项是（D ）A、该平安带会使人的惯性减小B、该平安带可以使人所承受的力减小C、当车加速时，该平安带就会自动充气D、该平安带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，可防止人员被勒伤【解析】一切物体都具有惯性，汽车刹车时，如果没有平安带的保护，驾驶员会因为自 身惯性向前运动而发生事故，所以要让平安带起到保护人体的作用，防止惯性带来的伤害。 A、惯性是物体本身的性质，惯性与质量大小有关，当紧急刹车时，平安带可以减弱司机的 惯性造成的危害，不能减小惯性，故A错误；BD、平安带不能减少人所承受的力，而是通 过增大接触面积，来减小压强从而减少人受到的伤害，故B错误，D正确；C、当车急剧减 速时，人体由于惯性有向前运动的趋势，此时受到平安带的压力增大，平安带就会自动充气， 故C错误。31 .（中考苏州）如下图，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速 直线运动。假设在运动过程中重力突然消失，物体将（C ）A.立即停止运动B.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止C.向右沿水平方向做匀速直线运动 D.向右上方做匀速直线运动【解析】物体因受到重力作用，对水平面产生压力，压力等于重力；物体间力的作用是 相互的，物体对水平面有压力，水平面对物体有一个支持力，二力平衡；因压力的存在，产 生了摩擦力；假设在运动过程中重力突然消失，对水平面的压力、水平面对物体的支持力、 摩擦力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体 将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。 因为物体原来是向右运动，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将保 持原来的速度向右做匀速直线运动。应选项A、B、D错误，选项C正确。32 .（中考丽水）指尖陀螺是目前很流行的一种玩具，该玩具中间是轴承内有滚珠，边上 有三个用密度较大的金属制作的飞叶，拨动飞叶后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动（如 图）。以下分析错误的选项是（D ）A.飞叶转速变慢，惯性不变33 轴承内有滚珠，利于减小摩擦C.飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态D.陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力【解析】A、惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速 度等都没有关系，故A正确；B、轴承内有滚珠，利用滚动摩擦代替滑动摩擦，有利于减小 摩擦力，故B正确；C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态，故C正确；D、 陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力，故D错误。33 .（中考安徽）我们知道，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如下图, 重25 N的长方体物块甲放在水平桌面上，另一重10 N的长方体物块乙放在物块甲上。那么下 列说法正确的选项是（D ）A.物块乙受到的合力为IONB.物块乙对物块甲的压力为15 NC.桌面受到物块甲的压力为15 ND.桌面对物块甲的支持力为35 N【解析】 物块乙静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，故所受的合力为0,故A 错误；物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力，为10 N,故B错误；桌面受到物块甲的 压力等于物块甲、乙的重力之和，即25N+10N=35N,故C错误；桌面受到物块甲的压力 为35 N,而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对作用力与反作用力，故 桌面对物块甲的支持力大小为35 N,故D正确。难点突破两个相互叠放的物体放在水平桌面上，下面物体对桌面的压力等于两个物体 的重力之和。知识拓展 重力和压力不是一个性质的力，重力属于引力，压力属于弹力；重力的方向竖直向下，压力的方向垂直于接触面指向被压物体；物体自由放在水平面上，压力的大小等 于物体重力的大小。34 .（中考钦州）如下图，物体。处于静止状态，其所受重力G与支持力打的大小一 定相等的是（B）【解析】A.两个力不在同一方向上，所以不是一寸平衡力，大小不一定相等，A不符合 题意；B.P处于静止状态，它受到的重力和支持力是一对平衡力，这两个力的大小相等。所 以B符合题意；C.重力和支持力不在同一方向上，所以这两个力不是一对平衡力，大小不 一定相等，C不符合题意；D.物体所受的重力和支持力不在同一直线上，这两个力不是一对 平衡力，大小不一定相等，D不符合题意。35 .（中考杭州）连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、3相 连，细绳恰好水平，如下图。当A重3N, 8重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，假设 滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 o当8刚触地时，假设A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是o皿35题图36题图37题图【答案】2;水平向左；水平向左。【解析】当A重3N, B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，那么M在水平方向上受 到三个力的作用：A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用，这三 个力平衡，那么摩擦力的大小为f=5N-3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的；当B冈U触地时， M由于惯性，仍然会向右运动，那么M受到的摩擦力方向是水平向左的。36 .（中考四川达州）4 8两物体叠放在水平桌面上，如下图，当右端挂5 N的物体 。时，物体人、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时4、B间的摩擦力为 N；假设对物体B施加一个水平向左的力使物体45一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦 忽略不计，该力的大小为 No【答案】010【解析】物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B之间没有发生相对滑 动，也没有发生相对滑动的趋势，所以A、B间的摩擦力为0;物体A、B水平向右运动时，在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉 力为5N、水平向左的摩擦力作用，因物体B处于匀速直线运动状态，那么摩擦力和拉力是平 衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为5N;物体A、B水平向左运动时，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A、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C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，所以水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦 力=5N+5N=10N。37 .（中考衢州）将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口，并在其中一张纸中间局部下 端夹一个夹子，如图甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端，拿起后都让纸面竖 直且保持静止，此时，夹子受到纸对它的摩擦力大小 自身重力大小。然后，他们用力迅速向两边拉，图甲中纸断成两截，图乙中纸断成三截，屡次实验结果均相同。图乙中纸断 成三截是因为中间局部夹上夹子后 导致惯性增大。【答案】等于；质量增大。【解析】夹子处于静止状态，受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，这两个力是一 对平衡力，大小相等；在乙中的中间夹上一个夹子，那么中间的纸的质量变大，惯性变大，当 用力迅速向两边拉时，中间纸的运动状态不容易改变，所以两边的纸会被拉开，纸断成三截。38 .（中考温州）某跳伞运发动从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后翻开降落伞， 最后平安着地。运发动和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的 关系如图甲所示。（1）图甲中曲线04段速度越来越大的原因是 o（2）图乙是跳伞过程中局部阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应 的是 o（3）计算运发动和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。fFFIoi imirjXXWWXWXwxwwWWXWwxwwW'38题图39题图【答案】（1）运发动和跳伞设备的总重力大于阻力（2）（3）s="=50米/秒x（4020） 秒=1000 米，W=Fs=Gs = 7Q0 牛xlOOO 米= 7xl（）5 焦【解析】（1）由图甲可知，跳伞运发动在OA段处于加速降落过程中，此时运发动和跳 伞设备受到的重力大于空气阻力；（2）图中降落伞翻开，运发动受到的阻力大于重力，运发动处于减速降落过程，应 该是图甲曲线中BC阶段，故不符合题意；图中运发动已经着陆，运发动的速度为0, 与图甲曲线中CD阶段不符，故不符合题意；图中降落伞翻开，运发动受到的阻力等于 重力，运发动处于匀速降落过程，是图甲曲线中CD阶段，故符合题意；图中降落伞未 翻开，运发动受到的阻力等于重力，运发动处于匀速降落过程，应该是图甲曲线中AB阶段，故不符合题意；(3)由图甲可知，运发动在AB段的速度为v=50m/s,时间为t=40s-20s=20s,由速度 公式得，运发动在AB段下降的高度：h=s=vt=50m/sx20s=1000m,那么运发动和跳伞设备的总 重力在AB段所做的功为：W=Gh=700Nx 1000m=7x 105Jo39 .(中考金华)用如下图装置测物体8的摩擦力。拉力/水平向左，不计弹簧测力 计重，所用弹簧测力计已调零。完成以下问题：(1)当/=5N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零，此时物体8受到的摩擦力为(2)当尸=20 N时，物体A水平向左运动，弹簧测力计示数为3 N且保持不变，此时物 体B受到的摩擦力方向为 o【答案】ON;水平向左。【解析】(1)由于物体A保持静止，那么叠放在A上的物体B也保持静止，又弹簧测力 计的示数为零，即弹簧测力计对物体B没有产生拉力，因此物体B相对于A没有相对运动 也没有相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为零。(2)由于物体A水平向左运动，弹簧测力计的示数为3N,即弹簧测力计对物体有向 右的拉力，那么物体B对于A向右运动，根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反， 可以判断物体B受到A对它的摩擦力方向水平向左。40 .(中考安顺)如图甲所示，完全相同的A、8两物块叠放在水平桌面上，用品=50N 的水平力作用在8物块上,A、8一起做匀速直线运动，此时3物块所受的摩擦力为 N；假设将&=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，那么桌面对A 物块的摩擦力为 N o【答案】5050【解析】(1)甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以其受 到的推力F1与摩擦力平衡，以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力 F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为50N;(2)假设将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动, 乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变， 所以A所受的摩擦力仍为50NoJ B B甲乙甲乙力N 0.50.OOADOA 0.25-40题图41题图05cm/s 0 8cm/s I Icm/sOAOOADOADOAI 1 I1 1-123t/s丙41 .(中考连云港)学习过摩擦力以后，小明同学想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动 速度大小”之间的关系，为了提高实验的精准度，小明选用了如图甲所示的装置，该装置通 过驱动装置带动传送带运动，木块保持不动，其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉 力的大小。驱动装置的电路如图乙所示。（1）在实验过程中，要增大传送带运动的速度，可以将滑动变阻器滑片向（填“左” 或“右”）移动实现。（2）在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了（3）图丙是不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图，观察该图可知，滑动摩擦力的大小 与物体运动速度大小（填“有关”或“无关”），理由是【答案】（1）左；（2）控制压力大小和接触面的粗糙程度相同；（3）无关；当速度改变 时，滑动摩擦力大小不变。【解析】（1）要增大传送带运动的速度，需要增大通过电动机的电流，即要减小电路中 的电阻，所以滑片应该向左移动；（2）才采究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小”之间的关系时，采用的是控制变量 法，让同一木块在同一传送带上进行实验，可以控制压力大小和接触面的粗糙程度相同；（3）根据图象可知，在速度不同时，摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦力的大小与 物体运动速度大小无关。42 .（中考齐齐哈尔）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受 到水平拉力厂的作用，拉力/随时间/变化关系如图乙所示。小萍从仁0开始，每隔2s记 录一次物块A的位置（用“”表示物块A）,如图丙所示，6 s12 s内物块所受的摩擦力为N, 10 s14 s内物块的平均速度为 cm/SoF/N91 0-6 s8 slO s 12 s 14 s 16 s 18 s甲乙丙42题图43题图【答案】65.5【解析】由图丙可知12 s18 s内A物块做匀速直线运动，故摩擦力产片6 N,又因滑 动摩擦力大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，故6s12s时间内，物块受到的摩擦力为6N; 10s14 S 内，5=s 22cm10 cm+12 cm=22 cm, 平均速度口= - = =5.5 cm/s。t 4s43 .（中考成都）2017年5月18日，由中国自主研制的“直-19E”出口型武装直升机首飞成 功。如下图，当直升机静止在水平停机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）。当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员 受到的合力（选填“向上”、“向下”或"为零”）。【答案】平衡力向上【解析】直升机静止在水平停机坪上，处于平衡状态，所受到的重力和支持力平衡；在 竖直方向上加速升空时，受非平衡力，向上的力大于向下的力，那么飞行员受到的合力大小等 于两个力之差，方向与较大的力方向相同，即向上。思路分析 物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到平衡力作用；物体运动状态改变 时，受非平衡力，当所受合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当所受合力方向与运动方向相反 时，做减速运动；当所受合力方向与运动方向不在同一直线上时，运动方向改变。易错警示 平衡力与相互作用力容易混淆，要注意区分，平衡力作用在一个物体上，相 互作用力作用在两个物体上。44 .（中考彳酎州）小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运 动一段距离。于是小科作出了以下猜测。猜测一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜测二：车运动的距离可能与车速有关。为验证猜测，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如下图。验证猜测一，应分别将丝绸、棉布铺在（填“斜面”“长木板”或“斜面和长水板） 上，并完成实验。（2）请用所给的器材，设计一个验证猜测二的实验方案（要求简要表达实验步骤和预期实 验结果）（3）实验结束后小科反思，假设探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比拟起始速 度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或 来判断阻力对物体运动的影响。【答案】（1）长木板；（2）先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录 小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离；如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距 离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关；（3）时间或小球速度改变的快慢。【解析】（1）探究车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关时，采用的是控制变量法, 实验中需要改变接触面的粗糙程度，通过小球在水平面上运动的距离来得出结论，所以需要 把丝绸、棉布铺在长木板上；（2）探究车运动的距离可能与车速有关时，需要控制接触面的粗糙程度相同，速度不 同，所以实验步骤为：先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗 糙程度相同的水平面上运动距离；如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同， 说明小球在水平面上的运动距离与速度有关；（3）假设探究“阻力对物体运动的影响“，那么可以通过比拟起始速度相同的同一小球， 在不同水平面上运动的距离或运动的时间、小球速度的变化的快慢来判断阻力对物体运动的 影响。45 .（中考湖南衡阳）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、。分别钉在木板上, 木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的 两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开 始运动，实验说明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但 不相等，那么这两个力不平衡。（2）按住塑料块，把跨过B轮的细线移到C轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手 后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过C轮的细线移到3轮上，把 塑料块转过90。，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此说明，作用在同一物体 上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但，这两个力不平衡。（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验， 同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是 oA.塑料块容易扭转 B.塑料块是比拟容易获取的材料 C.减少了摩擦力对实验 结果的影响【答案】（1）大小；（2）不在同一直线上；（3） C【解析】（1）二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，方向相反，大小相等， 两侧所挂钩码不相同，那么两侧受到的力大小不等，所以塑料块由静止开始运动，实验说明， 作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但大小不相等，那么这两个力不平衡。（2）把塑料块转过90°,松手后塑料块由静止开始转动，由此说明，作用在同物体上 的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上，这两个力不 平衡；（3）小华的实验塑料块不与木板接触，减少了摩擦力对实验结果的影响，应选：Co46 .（中考湖州）力能使物体的运动状态发生改变，运动状态的改变包括运动速度的改变 和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢（单位时间内运动速度的改变量）与物体受力大小的关系，在创新实验室里做了如下的实验：如图甲所示，水平桌面上固定了一个导轨，导轨上的小车用细绳跨过定滑轮（摩擦不计） 与重物相连，小车上固定一个宽为d=l厘米的挡光片。在导轨上A、8两个位置各固定一 个光电门，光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向"处装有光传感器，当有（3）回答有关惯性现象的问题时，应注意：确定研究对象；此物体原来处于什么运 动状态；哪个物体（或物体的哪一局部）由于受到外力作用，改变原来的运动状态；哪个物 体（或物体的哪一局部）不受外力作用，由于惯性将保持原来的运动状态；阐述现象的结论。2 .二力平衡平衡状 物体受到几个力作用时力果保持 静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力态相互平衡，物体处于平衡状态» “ 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反,并且在同一条直线上，这两 条件 八个力就彼此平衡一个物体受到平衡力作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态；应用一个物体保持静止状态或匀速直线运动状态，那么物体受到的力必定是平衡力； 相互平衡的两个力中一个力的大小和方向，便可求另一个力的大小和方向I特别关注| （1）二力平衡时要求四个条件同时具备，缺一不可。判断二力是否平衡既可利用二力平衡条件来判断，也可以根据物体是否处于平衡状态来确定受到的是否是平衡 力.（2）平衡力和相互作用力的区别应用二力平衡条件解释有关问题，要注意与“一对相互作用力”的区别。一对平衡力一对相互作用力1-Ln三L 口 ( 口 G不同点作用在同一个物体上分别作用在两个物体上不一定为同性质的力一定为同性质的力其中一个力消失，另一个力不受影响同时产生、同时消失相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上3 .滑动摩擦力与静摩擦力比拟物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间3这样就可求得挡光片经过 光电门时的速度ua和 归 两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到3的时间打外 实验步骤：滑动摩擦力静摩擦力产 生 条 件两个物体相互接触且有弹力（形变）接触面粗糙（不光滑）存在相对运动情争止的物体也可受滑动摩擦 力，受滑动摩擦力的物体间一定是相对运动 的）存在相对运动趋势（运动的物体也可受静 摩擦力，受静摩擦力的物体间一定是相对 静止的）力 的 方 向跟物体接触面相切可能与速度同向，也可能与速度反向一定与相对运动方向相反一定与相对运动趋势方向相反力 的跟压力和接触面的粗糙程度后关随外力的变化而变化，直到滑动为止.存 在最大静摩擦力保持重物P质量不变，将小车从。4间任意点释放，分别测出挡光片经过A、B两位 置的挡光时间以和加，以及挡光片从A运动到3的时间以小计算出单位时间内运动速度的Va - Vr改变量(用0表示)，即0=4 o重复实验，0近似相等； tAB增大重物质量且保持不变，将小车从QA间任意点释放，按照的操作，计算出单位 时间内运动速度的改变量(用2表示)。重复实验，。2近似相等，且他>。1。(1)在实验时，某次挡光片经过A位置的挡光时间以为0.025秒，那么挡光片穿过光束 的速度VA为 o(2)该实验中为什么用重物P来提供拉力？ 。(3)由实验可得出的结论是 o(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中 的现象。A.制动力(阻力)越大，汽车越容易停下来B.质量越大，汽车越难停下来C.速度越大，汽车越难停下来【答案】(1) 0.4m/s; (2)使物体受到的拉力恒定不变；(3)在小车的质量不变的情况 下，拉力越大，小车的速度改变的越快；(4) Ao【解析】(1)物体运动的速度为：va= s/t=0.01m/0.025s=0.4m/s;(2)重物P通过定滑轮拉动物体，由于重物P的重力不变，那么对物体的拉力不变，物 体受到的拉力是恒定的；(3)根据实验步骤可知，a2>ai,这说明在小车的质量不变的情况下，增大重物P 的重力，对小车的拉力会变大，小车的速度的增加量越大；故结论为：在小车的质量不变的 情况下，拉力越大，小车的速度改变的越快；(4) A.制动力(阻力)越大，那么汽车的运动状态改变的越快，即速度减小的快，汽 车越容易停下来，故A正确；B.质量越大，汽车越难停下来，是因为质量大，惯性大，其 运动状态不容易改变，故B错误；C.在阻力一定的情况下，汽车的速度越大，汽车越难停 下来，故C错误.大 小力 的 作 用 点在两个物体相互接触的外表上判 断 是 否 存 在 静 摩 擦 力 的 方 法假设法假设接触面光滑，看物体是否发生相对运动.假设发生相对运动，说明有 相对运动趋势，存在静摩擦力受力分析法在初中阶段只研究平衡状态，所以通过受力分析，合力为零就能判断出 是否存在静摩擦力【易错提示】错误认为力是维持物体运动的原因（力是改变物体运动状态的原因）；把物体具有惯性说成“受到惯性作用''或"受到惯性力”，惯性只有大小，没有方向；相互作用力和平衡力易混（平衡力作用于同一个物体，相互作用力作用于两个不同的物 体）；认为物体受力运动状态一定改变（物体受平衡力处于平衡状态时运动状态不改变;物 体受非平衡力，假设合力方向与运动方向一致，做加速运动，反之做减速运动）。综合训练1 .（中考杭州）惯性是物体的一种性质，以下说法正确的选项是（）A.物体运动状态改变时才有惯性B.物体速度越大惯性也越大C.静止或匀速运动的物体没有惯性 D.物体受力或不受力时都具有惯性【解析】惯性是物体保持运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，不 论是运动还是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性，惯性大小 只与质量有关。与物体是否受力、物体速度大小无关，故ABC错误，D正确.2 .（中考耀州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩 擦力为力；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为力；之后沿杆匀速下滑，此阶 段他受到的摩擦力为力。以下说法正确的选项是（D ）A. /P500N,方向竖直向下 B.力= 500N,方向竖直向下C.力V500N,方向竖直向上D.力=力=力，方向都竖直向上2题图3题图4题图【解析】小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直 向上的摩擦力为fi,这两个力是一对平衡力，大小相等，即fi=G;小科停在A处休息，处 于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡 力，大小相等，即f2=G;沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和 竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3=G;综合分析：fi=f2=f3,方向都竖直向上，故D正确。3 .（中考嘉兴）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码， 手放开塑料片后，可观察到塑料片将（C ）A.向左下运动 B.向右上运动C.仍静止不动 D.转过一定角度【解析】二力平衡的条件：大小相等，方向相反，同一直线，同一物体；图中位置虽然 二力看起来是斜的，但依然满足二力平衡条件，故松手后保持静止。4 .（中考荷泽）如下图，小明同学在练习滑板运动时，单脚蹬地，人和车一起向前滑 行.以下说法正确的选项是（A ）A.脚向后蹬地，人和车向前滑行，说明力的作用是相互的B.蹬地时，脚对地的压力和地对脚的支持力是一对平衡力C.当人和车一起滑行时，假设车碰到障碍物，人会向后倾倒D.停止蹬地后，车滑行一段距离会停下，说明运动需要力来维持【解析】A、脚向后蹬地，脚给地面一个向后的力，地面给脚一个向前的力，所