备战2025年中考科学考前抢分秘籍（浙江新统）通关12 摩擦力 平衡力 受力分析（解析版）

通关12摩擦力平衡力受力分析考点预测概率预测题型预测摩擦力大小计算影响因素☆☆☆选择题、填空题、实验探究题平衡力的分析和应用☆☆☆选择题、填空题受力分析☆☆选择题、填空题、解答题(可先根据下列要点回答，若有疑问，可查阅中考科学（物理部分）知识点随身记)1、涉及到力的概念、三种性质的力、平衡力(二力平衡)和力与运动的关系(牛顿第一定律)在中考试卷中属于必考内容。2、主要考查摩擦力的概念，生活中利用或防止摩擦力的现象，物体运动过程中的摩擦力。3、实验探究题:主要内容是探究影响摩擦力大小的因素。通过实验探究，加深对摩擦力概念的理解;同样通过实验探究，考查学生实验能力和科学分析问题、解决问题的能力。4、二力平衡的三个条件要清晰，二力平衡在求解未知力的应用。5、受力分析的步骤：重力、弹力、摩擦力……一定要按照顺序分析物体受力，再结合二力平衡或三力平衡去求解未知力。题型一摩擦力大小计算影响因素（2024•浙江模拟）宁波栋社国际机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，关于甲和乙传送带上的行李受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向下 B．甲传送带上的行李受到的摩擦力为0，乙受到的摩擦力沿斜面向上 C．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向下 D．甲传送带上的行李受到的摩擦力沿水平面向左，乙受到的摩擦力沿斜面向上【解答】解：甲传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，甲传送带上的行李所受的摩擦力等于零；乙传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，但行李有向下运动的趋势，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带向上。故选：B。（1）要根据产生摩擦力的条件去分析摩擦力，两物体间没有发生相对运动（或没有相对运动趋势）时不会产生摩擦力。（1）要根据产生摩擦力的条件去分析摩擦力，两物体间没有发生相对运动（或没有相对运动趋势）时不会产生摩擦力。（2）摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反。（2024•瓯海区校级模拟）如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为（）A．4mg、2mg B．2mg、0 C．2mg、mg D．4mg、mg【解答】解：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，方向向上；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号砖不再受其它力，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；故选：B。（2024•瓯海区校级模拟）粗糙的水平桌面上，放一物体A，在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B，C两个物体，已知GB＝15N，VB＝1.0×10﹣3m3，GC＝10N，g＝10牛/kg。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止，现拔出容器底部的小木塞，缓缓放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是保持静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以及下列说法正确的是（）A．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N B．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右 C．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右 D．A物体始终受到5个力的作用【解答】解：A、B浸没在水中时受到的浮力：F浮最大＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N，B浸没在水中（或B完全漏出水）时摩擦力最大，由平衡条件可知，最大摩擦力：f＝GC﹣（GB﹣F浮最大）＝10N﹣（15N﹣10N）＝5N，最小摩擦力为零，则A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤f≤5N，故A正确；B、B浸没在水中时，A受到的摩擦力水平向右，B完全漏出水平A受到的摩擦力水平向左，故B错误；C、由B的分析可知，A受到的摩擦力向水平向右，后水平向左，故C错误；D、当B受到的浮力F浮＝5N时，两绳子对A的拉力大小相等，都是10N，A不受摩擦力，此时A受到4个力的作用，故D错误；故选：A。（2024•鹿城区校级一模）橡皮泥具有取材方便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格便宜等特点，是一种理想的科学实验材料。如图所示，小温将一块重2牛的橡皮泥贴在黑板上，用10牛的力推着黑板匀速向右运动，此时橡皮泥受到的摩擦力大小和方向是（）A．10牛，向上 B．10牛，向左 C．2牛，向上 D．2牛，向左【解答】解：贴在黑板上的橡皮泥受到的重力和黑板施加的摩擦力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，所以橡皮泥受到的摩擦力大小为2N，竖直向上；故ABD错误，C正确；故选：C。（2024•杭州模拟）如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大，则两物体受到的摩擦力大小会（）A．甲不变，乙不变 B．甲不变，乙增大 C．甲增大，乙不变 D．甲增大，乙增大【解答】解：如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上，受力平衡，摩擦力等于物体甲的重力，当压力F1增大，仍静止，摩擦力仍等于物体重力，重力不变，摩擦力不变；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力F2，若力F2增大，由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，则滑动摩擦力不变，则两物体受到的摩擦力大小会都不变。故A正确，BCD错误。故选：A。（2024•瓯海区一模）今年冬天各地文旅宣发，吸引大量游客前往打卡，最出圈的是哈尔滨旅游热，冬季景观中蕴含大量的科学原理，请回答问题。如图所示为清除屋顶积雪的简易设备，用该设备的长柄将尼龙布料伸入到积雪下方，积雪就会立即自动顺着尼龙布布料滑下来。下列说法正确的是（）A．积雪受到向下的拉力而下滑 B．积雪受到的支持力变小而下滑 C．积雪受到向下的摩擦力而下滑 D．积雪受到的摩擦力变小而下滑【解答】解：积雪在斜面上，压力不变，当将尼龙布料伸入到积雪下方，布料光滑，使得摩擦力减小，因而积雪在重力作用下下滑，此时摩擦力与运动方向相反，即沿斜面向上，故D正确，ABC错误。故选：D。（2024•金华一模）如图1，一物体放在水平地面上，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。为分析物体在不同时间段内所受摩擦力的大小，同学们建构了如下的思维模型：结合模型回答下列问题：（1）小科先分析了图3，属于上述模型中的哪一步？答：。（2）第8～10秒，物体受到的摩擦力是牛。【解答】解：（1）分析了图3，横坐标是时间，纵坐标是速度，描述了物体的运动状态变化过程，因而属于第二步的判断运动状态；（2）6～8s时，物体做匀速直线运动，受力平衡，拉力与滑动摩擦力大小相等，拉力为2N，则滑动摩擦力为2N，第8～10秒，物体做减速运动，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为2N。故答案为：（1）判断运动状态；（2）2。题型二平衡力的分析和应用（2024•宁波模拟）如图所示，在同一水平面上，将两个表面粗糙程度相同、质量不同（mP＞mQ）的长方体铁块P、Q按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动，则（）A．F1＝F3 B．F3＝F4 C．F1+F2＞F3 D．F3＞F4【解答】解：滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关；A、甲、丙两图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP＜mQ+mp，则由F＝G＝mg可知，丙图中物体对接触面的压力较大，所以物体受到摩擦力的关系为f甲＜f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1＜F3，故A错误；BD、丙、丁两图中，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，改变了接触面积的大小，但摩擦力大小不变，且物体做匀速直线运动，所以推力大小不变，即F3＝F4，故B正确，D错误；C、甲、乙、丙图中，接触面的粗糙程度相同、物体的质量不同，且mP+Q＝mQ+mp，则由F＝G＝mg可知，P、Q分别对地面的压力之和要等于P和Q一起对地面的压力，所以物体受到摩擦力的关系为f甲+f乙＝f丙，因物体在水平面上做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，所以F1+F2＝F3，故C错误。故选：B。物体受到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及物体间的压力有关；在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，则物体受到的滑动摩擦力越大；根据二力平衡条件分析推力的大小。物体受到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及物体间的压力有关；在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，则物体受到的滑动摩擦力越大；根据二力平衡条件分析推力的大小。（2023•余杭区二模）北京冬奥会中国雪上项目获5枚金牌，这大大促进了中学生的滑雪运动，如图是小舟同学正在滑雪的场景，下列说法正确的是（）A．小舟受到的重力与滑雪板对小舟的支持力是一对相互作用力 B．小舟对滑雪板的压力与小舟受到的重力是一对平衡力 C．小舟用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是维持物体运动状态的原因 D．小舟在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性【解答】解：A、小舟受到的重力与滑雪板对小舟的支持力，二者都作用在同一物体（小舟）上，肯定不是相互作用力，故A错误；B、小舟对滑雪板的压力与小舟受到的重力，二者的方向都是竖直向下的，肯定不是平衡力，故B错误；C、小舟用滑雪杆撑地加速滑行，即它的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；D、小舟在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性，故D正确。故选：D。（2023•余姚市模拟）2022年2月4日，双奥之城北京迎来历史性时刻，简约而又精彩、浪漫而又空灵的北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞上了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（）A．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因 B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因 C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用 D．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大【解答】解：AB、由牛顿第一定律可知，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动，所以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，即竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，故A错误、B正确；C．惯性物体本身固有的属性，所以惯性不能与受到或力连用，故C错误；D．惯性大小只与物体的质量，表演者在加速舞动竹竿时，质量不变惯性不变，故D错误。故选：B。（2023•温州校级三模）“神舟十三号”飞船圆满完成了载人飞行往返任务。着陆过程中，返回舱距地面大约10千米时会依次打开减速伞和主降落伞。减速伞能让返回舱的速度瞬间降低到约60米/秒，而主降落伞能够让返回舱的速度降到约10米/秒。当距离地面只有1米的时候，返回舱底部的反推发动机将瞬间点火喷出燃气，返回舱的速度瞬间降到几乎为零。返舱着陆过程中速度大小随时间的变化关系如图所示（从打开减速伞的瞬间开始计时）。（1）CD阶段降落伞对返回舱的拉力F与返回舱受到的重力G的大小关系为。（2）图中阴影部分面积表示。（3）在E点时反推发动机点火，能对返回舱起减速作用的原因是。【解答】解：（1）由图可知，返回舱在CD阶段做减速运动，则根据力与运动的关系可得降落伞对返回舱的拉力F与返回舱受到的重力G的大小关系：F＞G。（2）图象中横轴表示时间，纵轴表示速度，由图象可知返回舱在DE段做匀速直线运动，根据s＝vt可知图中阴影部分面积表示返回舱在t3到t4这段时间内通过的路程。（3）力的作用是相互的，发动机在E点时点火后向下喷出燃气，燃气对反推发动机有向上的反作用力，而力可以改变物体的运动状态，所以能对返回舱起减速作用。故答案为：（1）F＞G；（2）返回舱在t3到t4这段时间内通过的路程；（3）力的作用是相互的，发动机点火后向下喷出燃气，燃气对反推发动机有向上的反作用力，力可以改变物体的运动状态。题型三受力分析（2023•宁波模拟）水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（）A．A对B的摩擦力为10N，向右 B．B对地面的摩擦力为4N，向左 C．A受到摩擦力为4N，向左 D．地面对B的摩擦力为6N，向左【解答】解：A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是10N，A受到B的摩擦力是10N．故C错误；根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向左，大小是10N，所以B上表面受到A的摩擦力水平向右，大小是10N．故A正确；物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N﹣6N＝4N，方向向左。故D错误；因为物体间力的作用是相互的，B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等，方向相反，即B对地面的摩擦力为4N，方向向右，故B错误。故选：A。静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。A相对于B保持静止状态，首先分析A的受力情况，求出A受到的摩擦力。根据物体间力的作用是相互的，求出B的上表面受到的摩擦力。B相对于地面进行匀速直线运动，分析B的受力情况，求出B下表面受到的摩擦力。（2023•拱墅区校级一模）如图，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙，墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人的推力大小都为F，则以下说法中正确的是（）A．甲方式中墙受到的力为2F B．乙方式中墙受到的力为2F C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F【解答】解：（1）甲方式中，先对A同学水平方向受力分析，受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力；再对B同学水平方向受力分析，受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力，由B同学静止可知，二力是一对平衡力，又因A同学和B同学之间的作用力为相互作用力，B与墙壁之间的作用力也为相互作用力，所以，A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F，则甲方式中墙受到的力为F，B同学不受摩擦力，故AC错误；（2）乙方式中，甲、乙两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态，由二力平衡条件可知，地面对两同学的摩擦力都为F，此时墙受到的推力为2F，故B正确、D错误。故选：B。（2023•镇海区模拟）如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平面上，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于静止状态，则下列说法不正确的是（）A．A物体对B物体的摩擦力为10N，向左 B．地面对A物体的摩擦力为10N，向右 C．B物体对C物体的摩擦力为零 D．C物体受到两个力的作用【解答】解：A、将B与C看成一个整体，此时受到水平向右大小为10N的拉力，因此A对B有个向左的静摩擦力，其大小为10N，故A正确；B、以ABC整体为研究对象，由平衡条件得水平面对A的摩擦力为零，故B错误；C、以C为研究对象，由平衡条件得知：B对C的摩擦力等于0，故C正确；D、C物体处于静止状态，没有与B发生相对运动的趋势，只受到重力和支持力的作用，故D正确。故选：B。（2023•杭州模拟）两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器内装有深度相同的同种液体，如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为ʋ和2ʋ，下列关系正确的是（）A．F1＝F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．无法判断【解答】解：容器质量相同，内装液体的种类相同，但据图能看出乙中液体的体积大，所以据m＝ρV可知，乙容器中的液体质量大，所以乙容器对桌面的压力大，故在接触面粗糙程度相同时，乙容器与桌面的摩擦力大，故F1＜F2。故选：B。（2023•鹿城区模拟）如图所示，A物体重40N，B物体重12N．A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为N．如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为N的水平向左拉力。【解答】解：（1）物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝12N。（2）对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，物体A向左进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝GB，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝12N+12N＝24N。故答案为：12；24。（2023•杭州二模）如图所示，甲是一块重为3牛的磁体，吸附在铁质黑板B上，并通过轻绳A（不计质量）与重为8N的铜块乙连接在一起，此时乙恰好能匀速向下运动，则甲受到黑板B摩擦力的大小为N。小金将轻绳A剪断，甲在静止之前受到黑板B摩擦力的大小为N，这段时间甲受到摩擦力的方向情况是。【解答】解：乙恰好能匀速向下运动，则甲竖直向上做匀速直线运动，此时甲受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的拉力；乙的重力为8N，则乙对甲的拉力为8N；所以甲受到黑板B摩擦力的大小为8N﹣3N＝5N；小金将轻绳A剪断，甲在静止之前对B的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到黑板B摩擦力的大小不变，为5N，甲由于惯性会向上运动，然后在重力和竖直向下的滑动摩擦力的作用下做减速运动至静止，所以在甲静止之前，受到摩擦力的方向竖直向下。故答案为：5；5；竖直向下。（2022•温州模拟）如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物体，在力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起水平向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是（）A．A对B的摩擦力为10N，水平向左 B．B对地面的摩擦力为4N，水平向右 C．A受到的摩擦力为4N，水平向左 D．地面对B的摩擦力为6N，水平向右【解答】解：两个物体一起向右做匀速直线运动，水平方向上A受到拉力F1和B对A的摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，拉力F1是10N，所以B对A的摩擦力的大小是10N，方向水平向左；根据物体间力的作用是相互的，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以A对B的摩擦力大小是10N，方向水平向右；物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N﹣6N＝4N，方向水平向左；因为物体间力的作用是相互的