【寒假培优】1 二力平衡与摩擦（原卷+答案版）—2021届浙教版中考科学重难点专题集训

二力平衡与摩擦

一、牛顿第一定律(又叫惯性定律)

【注意】

1．牛顿第一定律是指物体在不受外力作用时的状态，而惯性是物体保持原来状态的一种性质，所以牛顿第一定律与惯性是有区别的。一切物体都具有惯性。

2．惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。

1．[2018·衡阳]如图所示，若小球向右摆动到最低点时，绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是(　　)

A．匀速直线下落                 B．匀速直线上升

C．匀速直线斜向上运动           D．沿水平方向向右做匀速直线运动

二、二力平衡

【注意】

1．在判断物体受平衡力时，要注意运动的方向性，先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态，然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。

2．解题的过程中，常常被忽略的一个条件是一对平衡力中的两个力必须作用在同一个物体上。

3．力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

1．氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风的影响，而小重物G恰能沿MN方向斜向上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是(　　)

2.[2018·枣庄]如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是(　　)

①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力

②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力

③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力

④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力

A．只有①正确  B．只有④正确

C．只有①③正确  D．只有③④正确

3．如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v(速度)－t(时间)图像如图乙所示，下列判断正确的是 (　　)

A．0～6s时间内，小王沿杆匀速向上运动

B．6～15s时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m

C．0～18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下

D．15～18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小

3、如图所示，用水平拉力F拉上下表面水平、粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态，下列说法不正确的是(不计绳和弹簧测力计重)(　　)

A．A对B的摩擦力为滑动摩擦力                B．B对A的摩擦力方向水平向左

C．弹簧测力计对B的拉力等于A对B的摩擦力   D．B对A的摩擦力与水平拉力F是相互作用力

4.（2020·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=1厘米的挡光片。在导轨上A、B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Ｍ，M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间t，这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。

实验步骤：

①保持重物P质量不变，让小车从OA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tA和tB，以及挡光片从A运动到B的时间tAB， 计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示)，即a1= 。重复实验。a1近似相等。

②增大重物质量且保持不变，让小车从OA间任意点释放，按照①的操作，计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等，且a2>a1。

（1）在实验①时，某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0．025秒，则挡光片穿过光束的速度vA为 ________。   

（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________。   

（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

4.（2020·台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。

（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是________。   

（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是________，物体才处于静止状态。   

（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是________。   

三、摩擦力

【注意】

1．影响滑动摩擦力大小的因素只有压力的大小和接触面的粗糙程度两个方面，与接触面大小、运动速度无关。

2．摩擦力不一定是阻力，如一般家用小汽车前轮与地面的摩擦力为动力，后轮与地面的摩擦力为阻力；自行车后轮与地面的摩擦力为动力，前轮与地面的摩擦力为阻力。

1．如图所示，第一次甲单独用50牛的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30牛的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是(    )

A．在两幅图中，墙壁都受到50牛的推力             B．乙受到地面30牛的摩擦力，方向向左

C．第二次推时，甲受到地面20牛的摩擦力方向向左   D．第二次推时，墙壁受到80牛的推力

1．[2018·攀枝花]如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F＝2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是(　　)

A．A和B之间摩擦力为0                     B．地面对B的摩擦力为0

C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左      D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右

11.（2020八上·江北期中）如图所示，物体 A 、B 在两个大小均为 2N 的拉力 F 1 和 F 2 同时作用下，在水平地面上以相同的速度向右做匀速直线运动，则关于 A、B 间的摩擦力说法正确的是（   ） 

A.A 对 B 的摩擦力方向水平向左，大小为 2N      B.B 对 A 的摩擦力方向水平向左，大小为 4N
C.B 对 A 的摩擦力方向水平向左，大小为 2N      D.A 与 B 之间没有摩擦力

16.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（   ）

A.木块两次做匀速直线运动时，弹簧测力计示数分别为F1、F2，则F1＞F2
B.木块两次受到滑动摩擦力分别为F1'、F2'，则F1'＜F2'
C.两次拉力分别在10s内对木板做功为W1、W2，则W1＜W2
D.两次拉力分别在10s内对木块做功的功率为P1、P2，则P1>P2

5.如图所示，已知A的重力是10N，B的重力是15N，小车向右做匀速直线运动，则小车受到的摩擦力方向向____，大小为____N。若此时在右侧再增加一个大小为1N的力，小车所受的摩擦力为____N。

17.（2020九上·台州期中）图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是________J。 

5．两个完全相同的物体A、B，每个重为20N。

(1)如图甲所示，A和B叠放在水平桌面上，在15N的水平拉力作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为__________N。

(2)如图乙所示，若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动，则F2的大小是____________N，此时A对B的推力为____________。

18.（2020八上·慈溪期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t＝3s时，物体处于________状态(填”匀速”、“加速”、“减速”或“静止”)， t＝5s时，物体受到的摩擦力为________N。 

8．某同学用弹簧秤称得一木块重力为5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧秤水平向右拉木块。

(1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，此时木块受到的是______摩擦力，大小是______，方向______。

(2)增大拉力，木块开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2N，此时木块受到的是______摩擦力，大小是______，方向______。

(3)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数增加到3N时，木块受到的是______摩擦力，大小是______。

(4)快速撤离弹簧秤后，木块继续滑动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______。

20.（2020·衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中、较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。

31.（2020·三门模拟）某同学学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”后，做了如下实验：同种材质且体积相等、质量都为500g的A、B两个木块，放在一长木板上进行实验，实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及结果如图所示。 

（1）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是        。           

A.v1一定大于v2            B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2            D.v1可以大于、等于或小于v2

（2）图丁中拉动物体A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为________N。   

（3）在甲乙丙丁实验中，对比________实验，可以得出A木块与B木块表面粗糙程度不同。   

21.（2020·镇海模拟）如图甲所示的装置，电源电压U=10V保持不变，R2=8Ω。导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计，金属块A的重力G1=20N。R1是一根水平放置的粗细均匀、总长L=1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为12Ω，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针P无压力，且接触良好。绝缘板B重G2=10N，当它从金属块A和地面间被抽出时，它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2，且均为接触面间压力的0.2倍，当P置于金属棒左端a点时，弹簧恰好处于原长。 

（1）当P置于金属的左端a点时，电流表的示数I1为多少？   

（2）用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时，求弹簧拉力F1和水平拉力F的大小。   

（3）用水平向右的拉力拉动金属块A，使指针P逐渐从最左端a点向右移动，直至运动到b点，试求出电流表的示数和指针P移动的距离x之间的关系式，并完成1/I-x的图像。