第07讲受力分析

第07讲受力分析认识牛顿第一定律和二力平衡掌握摩擦力的影响因素受力分析的整体法隔离法一.二力平衡1.一对平衡力：当一个物体受到两个力的作用可以保持平静止或匀速直线运动时，这两个力叫一对平衡力2.二力平衡的条件探究：（1）大小相等：受力平衡要力的大小相等（2）方向相反：对于一个物体的两个力方向相反才能平衡（3）作用在同一直线上：作用在同一直线上的两个力才能平衡（4）作用在同一物体上：满足以上三个条件的力还得作用在同一物体上。3.一对平衡力与相互作用力二.摩擦力的存在1.存在摩擦力的现象：（1）木块在木板上滑动一段距离就会停下来（2）手在桌面上拖动感觉的阻力2.摩擦力的定义：两个物体相互接触，一个物体对另一个物体沿着接触面方向的运动的力。3.摩擦力产生的条件：（1）相互接触并挤压（有弹力作用）（2）有相对运动趋势（3）接触面粗糙4.摩擦力的方向：与相对运动趋势方向相反（与运动方向无必然联系）。5.摩擦力对生活的影响：走路需要依靠摩擦力，拿起物体需要摩擦力，摩擦力时时刻刻都在影响我们生活。6.摩擦力的分类：（1）静摩擦力：没有发生相对运动但是有相对运动趋势而产生的摩擦力（2）滑动摩擦力：发生相对滑动，有阻碍运动趋势产生的摩擦力（3）滚动摩擦力：发生相对滚动，有阻碍运动趋势产生的摩擦力三.摩擦力大小的影响因素1.摩擦力的测量：利用二力平衡的原理进行测量读数2.测量滑动摩擦力方式的对比：方案一需要匀速直线运动，方案二只要运动就可以3.影响滑动摩擦力大小的因素：利用如图所示的方式探究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积大小、速度大小。4.结论：影响滑动摩擦力大小的因素有表面正压力大小、接触面粗糙程度有关，与速度大小，接触面积大小无关。四.增大或减小摩擦力：1.目的：增大有益摩擦，减小有害摩擦；2.增大摩擦的方式：增大压力、增加接触面的粗糙程度，变滚动为滑动。3.减小摩擦的方式：减小压力、减弱接触面粗糙程度（润滑油），变滑动为滚动，将界面分隔开。五．受力分析1.受力分析的步骤：（1）确定分析的对象（2）找出相关的力（3）判断运动状态（4）得出结论2.整体法与隔离法（1）整体法：把多个物体看成一个整体，以整体所受力进行受力分析，内部物体之间的相互作用力不考虑其中，只考虑外力对物体的作用。（2）隔离法：单独对某一个物体单独进行受力分析，与其他物体隔离开，物体间的相互作用均需要考虑。（3）假设法：假设是否存在这个力，然后进行受力分析，如满足运动状态，即假设成立。3.以运动和力关系分析物体受力是否平衡，进行后续的力的合成与大小判断。考点一：二力平衡【例1】小科用手指按压铅笔，下列关于力的说法正确的是（）A．手对铅笔的压力与铅笔对手的支持力是平衡力B．铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力是相互作用力C．铅笔受到的支持力与铅笔受到的重力是平衡力D．铅笔对手的支持力与手对铅笔的压力是相互作用力【答案】D【解析】A．手对铅笔的压力与铅笔对手的支持力，作用在两个物体上，是相互作用力，故A错误；B．铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力，作用在两个物体上，且两个力是在同一方向的，不是相互作用力，故B错误；C．铅笔受到的支持力与铅笔受到的重力，力的大小不相等，不是平衡力，故C错误；D．铅笔对手的支持力与铅笔对手的压力，满足相互作用力的条件，是相互作用力，故D正确。故选D。【例2】在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止释放，不计空气阻力，小球可在A、C两点间来回摆动，如图所示。下列分析正确的是（）A．从A到C过程中，小球运动状态不变B．小球摆到B点时，受到一对平衡力的作用C．摆到B点时，若细线断开，小球将向右匀速直线运动D．摆到C点时，若细线断开，小球将竖直下落【答案】D【解析】A．从A到C过程中，小球的运动轨迹为弧线，运动方向发生改变，则运动状态发生改变，故A错误；B．小球摆到B点时，不是静止状态，也不是匀速直线运动状态，因此不是处于平衡状态，则受到的不是一对平衡力，故B错误；C．摆到B点时，小球的运动方向为水平向右，此时若细线断开，小球由于惯性会向右运动，同时受到重力作用会向下运动，因此，小球将向右下方做曲线运动，故C错误；D．摆到C点时，它的速度为零，相当于静止状态，此时若细线断开，因受到重力的作用，小球将竖直下落，故D正确。故选D。考点二：摩擦力的影响因素【例1】如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，木块A处于静止时读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在这一过程中，以下说法正确的是（）A．木块A受到的是静摩擦力B．木块A相对于地面是运动的C．木块A所受摩擦力的方向向左D．拉动木板的速度变大时，弹簧测力计示数变大【答案】C【解析】A．木板与木块之间发生了相对运动，所以木块受到的摩擦力不是静摩擦力。故A错误；B．以地面为参照物，木块是静止的。故B错误；C．以地面为参照物，木板向左运动，木块不动；而以木板为参照物，木块是向右运动的，所以，木块受到的摩擦力方向是向左的。故C正确；D．滑动摩擦力大小与物体间的相对速度无关，所以当拉动木板的速度变大时，木块受到的摩擦力大小不变，与其平衡的测力计对木块的拉力也不变，测力计的示数是不变的。故D错误。故选C。【例2】临近期末考试，许多同学的书桌上都积累了厚厚的书本和资料，如图所示。小华发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是（）A．科学卷的惯性较小，较易抽出B．数学受到的压强较大，较难抽出C．科学卷表面光滑，摩擦力小，较易抽出D．数学卷受到压力大，摩擦力大，较难抽出【答案】D【解析】A．惯性是物体本身的一种属性，只与物体的质量有关，与抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些无关，故A不符合题意；BCD．试卷能否被抽出，跟受到的摩擦力有关，跟压强无关，试卷之间的粗糙程度相同，压力越大，摩擦力越大，故BC不符合题意，故D符合题意。故选D。考点三：受力分析【例1】如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧，它的一端固定在车厢右壁，另一端与放在小车底板上的木块相连，此时弹簧处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（）A．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动B．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动C．木块静止不动时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力D．当木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，说明木块的惯性在减小【答案】A【解析】A．若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故A正确；B．若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故B错误；C．弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力，没有作用在同一物体上，故不是一对平衡力，故C错误；D．惯性只与质量有关，木块向前压缩弹簧时，木块的速度逐渐减小，质量不变，惯性不变，故D错误。故选A。【例2】如图所示，斜劈放在固定斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（）A．A对B无支持力 B．AB之间无摩擦力C．A对B的摩擦力方向水平向左 D．A对B的摩擦力方向沿斜面向上【答案】B【解析】A.物体B放在A上，物体B对物体A有压力，因物体间力的作用是相互的，所以A对B有支持力，故A不符合题意。B.A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，B相对A没有运动也没有运动趋势，所以A、B之间不存在摩擦力，故B符合题意。CD.A、B之间不存在摩擦力，就无法谈摩擦力的方向，故CD不符合题意。故选B。1．重力为100N的物体A在水平地面上受到一个水平力F的作用，如图甲所示，它的st图像如图乙所示，若s时，作用在物体A上的水平力F大小为20N，则s时，作用在物体A上的水平力F大小为（

）A．N B．N C．N D．无法确定【答案】B【解析】由图像可知，内物体做匀速直线运行，内物体静止，5s后物体又开始做匀速直线运动，即物体一直处于平衡状态；内物体在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力当时，物体仍做匀速直线运动，由压力大小和接触面粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，受到的水平力拉力与摩擦力平衡，则水平力F大小为故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．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，那么下列有关说法正确的是（）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【答案】A【解析】AC．两个物体一起向右匀速运动，A相对于B保持静止状态，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摩擦力大小是10N，方向水平向右，故A正确，C错误；BD．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10N6N=4N方向水平向左，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，方向水平向右，故BD错误。故选A。3．下列所示的是运动场上的场景，请你运用学过的物理知识，判断下列说法正确的是（

）A．甲：运动员赛跑冲线后没有立即停下来，是因为受到了惯性的作用B．乙：运动员做引体向上在单杠上静止时，他对单杠的拉力和他受到的重力是一对平衡力C．丙：运动员将铅球扔出后，铅球会砸向地面，是因为铅球受到了重力的作用D．丁：运动员踢出去的足球在草地上滚动时会慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用【答案】C【解析】A．运动员赛跑冲线后没有立即停下来，是由于她具有惯性而造成的，而不是受到惯性的作用，惯性不是力，故A错误；B．运动员做引体向上，他对单杠的拉力和他受到的重力作用在不同的物体上，不是平衡力，故B错误；C．运动员将铅球扔出后，运动员不再对铅球施加力的作用，但铅球此时要受到重力的作用，所以铅球会砸向地面，故C正确；D．运动员踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球受到摩擦力的作用，故D错误。故选C。4．A、B两同学用如图所示的方式推墙。A向前推B、B向前推墙，且保持不动。每人用力的大小都为F，方向水平向右。已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（）A．B推墙的力与A推B的力是一对平衡力B．B给A的作用力与地面给A的摩擦力是一对相互作用力C．B同学受到地面给的水平向左的摩擦力大小为FD．B同学不受摩擦力【答案】D【解析】A.B推墙的力和A推B的力方向相同且作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误。B.B给A的作用力向左且作用在A上，地面给A的摩擦力向右且作用在A上，两个力作用在同一个物体，不是一对相互作用力，故B错误。CD.B在水平方向上，受到墙壁向左的推力F，受到A水平向右的推力F，这两个力大小相等，方向相反，作用在通一条直线和同一物体上，为平衡力，所以此时B同学在水平方向不能再受力，所以B同学不受摩擦力，故C错误，D正确。故选D。5．如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（）①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④【答案】B【解析】①图乙中小球静止在弹簧上时位于A点，处于平衡状态，小球重力大小与弹簧的弹力是一对平衡力，二者大小相等，故①正确；②以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力；图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力，故②错误；③图丙中，解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小，弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小，故③错误；④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小，所以开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小，故④正确。故选B。6．将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时，所用水平推力为F1，地面对物体甲的摩擦力为f1，现将物体乙叠放在物体甲上，如图所示，用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中，物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止，地面对物体甲的摩擦力为f2，物体乙对物体甲的摩擦力为f3，细绳对物体乙的水平拉力为T。下列判断正确的是（）A．f1>F1，f1的方向水平向左 B．f2>F1，f2的方向水平向左C．f2=F2，f2和F2是一对平衡力 D．f3=T，f3和T是一对相互作用力【答案】B【解析】A．将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时，所用水平推力为F1，地面对物体甲的摩擦力为f1，由于物体甲做的是匀速直线运动，所以f1=F1，故A错误；B．因为乙放到甲上后，甲对地面的压力增大，接触面不变，所以摩擦力变大，所以f2的方向水平向左，故B正确；C．如图所示，甲受到三个力的作用，向右的拉力F2，乙对甲的向左摩擦力，和地面对它向左的摩擦力，因为甲做匀速直线运动，所以所以f2和F2是一对平衡力，故C错误。D．对于乙，f3=T，但是T和f3大小相等，不代表是相互作用力，T是绳子拉乙，f3是物体乙对甲的摩擦力；很明显不是相互作用力。故D错误。故选B。7．如图所示用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B之间有一根轻弹簧，其每伸长能产生的弹力，此时弹簧伸长了，已知细线受到的拉力为，地面对B的支持力为，则A、B两物体的重力分别是（）A．和 B．和 C．和 D．和【答案】B【解析】弹簧的弹力为F=1N/cm×2m=2N物体A处于静止状态，那么它受到向下的弹力F，细线的拉力F拉，向下的重力GA，即F拉=F+GA5N=2N+GAGA=3N；物体B处于静止状态，它受到向下的重力GB，向上的弹力F，向上的支持力F支，即F+F支=GB2N+3N=GBGB=5N故选B。8．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，在两个已知F1=5N，F2=3N，那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为（）A．5N、3N B．5N、2N C．2N、3N D．3N、5N【答案】B【解析】A在水平向右拉力F1及摩擦力而处于静止状态，由二力平衡知道FA=F1=5N由于物体间力的作用是相互的，则B受A的摩擦力为5N；对整体进行分析，则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态，故三力的合力应为零，则摩擦力FB=F1F2=5N3N=2N故选B。9.如图，重为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；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为。下列说法正确的是（）A．，方向竖直向下B．，方向竖直向下C．，方向竖直向上D．，方向都竖直向上【答案】D【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f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1=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f1=f2=f3方向都竖直向上。故选D。10．如图是运动员向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景，箭头表示实心球运动方向。下列说法正确的是（）A．在a点若所有外力全部消失实心球将立即静止B．在c点若所有外力全部消失实心球将立即沿竖直方向下落到地面C．在d点若所有外力全部消失实心球将水平向右做匀速直线运动D．在e点实心球静止是因为它不受力的作用【答案】C【解析】A.在a点若所有外力全部消失，球由于惯性，将沿斜向上做匀速直线运动，故A错误。B.在c点若所有外力全部消失，当然包括重力也消失了，球会沿着箭头的方向做匀速直线运动，不会沿竖直方向下落到地面，故B错误。C.在d点若所有外力全部消失，由于惯性，实心球会沿着水平方向向右做匀速直线运动，故C正确。D.在e点实心球静止是因为它受到平衡力的作用，即重力和支持力平衡，故D错误。故选C。11．如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随着时间t的变化关系如图2所示。从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（）A．04s内，物块受到的摩擦力为4N B．810s内，物块受到的摩擦力为6NC．t=10s时，物块的速度一定小于5m/s D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动【答案】C【解析】由图3知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，由图2知，此时f=F1=4NA．由图2知，0~4s内，物体受到的拉力F=2N，小于4N，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；B．由图3知，8~10s内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N，故B错误；C．由图3知，从10到12s时间内，物体的平均速度由图2知，而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s时的速度，故C正确；D．若16s时撤去F，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。故选C。12．一块截面为三角形的木块B静止在水平桌面上，而长方体木块A静止在B的斜面上，如图所示。下列说法正确的是（）A．桌面对B的支持力大于B的重力B．A的重力与B对A的支持力是一对平衡力C．B的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力D．A静止在B的斜面上没有受到摩擦力的作用【答案】A【解析】A．将A和B看做一个整体，它们在水平面上保持静止状态，那么B受到的向上的支持力等于A和B的总重力，即支持力大于B的重力，故A正确。B．B对A的支持力与斜面垂直向上，A的重力竖直向下，二者不在同一直线上，肯定不是平衡力，故B错误。C．桌面对B的支持力等于A和B总重力，大于B的重力，二者肯定不是平衡力，故C错误。D．A有沿斜面向下运动的趋势，因此B对A肯定有沿斜面向上的摩擦力，故D错误。故选A。13．如图所示，水平地面上有A、B、C三个物体，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于C，使A、B、C一起向左做匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（）A．A对C有向右的摩擦力 B．C对B有向左的摩擦力C．地面对C有向右的摩擦力 D．C受到三个摩擦力的作用【答案】C【解析】AB.物体AB随C一起做匀速直线运动，受力平衡，在水平方向不受力，当然也不会有对C的摩擦力，故AB错误不符合题意；C.对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以地面对C有向右的滑动摩擦力，故C正确；D.C受到向右的滑动摩擦力，即物体C受到一个摩擦力的作用，故D错误；故选C。14．如图所示，水平桌面上叠放着A、B两个物体，在水平方向上F1、F2两个推力作用下，A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是（）A．若F1=F2，则物体A，B之间无摩擦力B．若F1>F2，则物体A对物体B的摩擦力方向向左C．若F1<F2，则物体B对物体A的摩擦力方向向右D．不论F1、F2谁大，地面对物体B的摩擦力一定大于F1或F2【答案】D【分析】（1）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析A、B之间是否存在摩擦力即可。（2）根据相互作用力的知识分析A、B之间摩擦力的方向。（3）以A、B为对象进行受力分析，根据二力平衡计算出地面对B摩擦力的大小即可。【解析】AC.A处于静止状态，即处于平衡状态，那么它受到B的摩擦力与拉力F1二力平衡。因为F1的方向水平向右，所以B对A的摩擦力方向水平向左，故A、C错误。B.A对B的摩擦力与B对A的摩擦力为相互作用力，二者方向相反，因此A对B的摩擦力方向水平向右，故B错误；。D.AB处于静止状态，则它受到的拉力与地面施加的摩擦力相互平衡，即f地面=F1+F2故D正确。故选D。15．如图所示，一个木块在光滑水平面上以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不正确的是（）A．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变B．木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力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先后是滑动摩擦力和静摩擦力【答案】C【解析】AC．木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变，故A正确、C错误；B．木块在A点静止时，其受到沿斜面向下的力是重力的一个分力，这个力与木块受到的摩擦力平衡，因此木块受到的重力大于此时的摩擦力，故B错误；D．木块在斜面上运动时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，是滑动摩擦力；当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，故D正确。故选C。16.如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是（）A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F B．木块B受到的摩擦力方向竖直向上C．木块A受到墙面的摩擦力大小等于mg D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大【答案】B【解析】A.对B进行受力分析可知，B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，因此，木块B受到的摩擦力大小等于B的重力，为mg，其大小与F无关，故A错误。B.B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，故木块B受到的摩擦力方向竖直向上，故B正确。C.把AB看成一个整体，其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力，故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg，故C错误。D.若增大力F，木块仍保持静止状态，重力与摩擦力仍平衡，所以木块B受到的摩擦力不变，故D错误。故选B。17．如图甲为一轻质弹簧自然伸长时的状态，图乙为弹簧上放一个重为15N的钢球静止时的状态，已知弹簧的缩短量与受到的压力成正比，AB=6cm，BC=2cm。当钢球处于B位置时，弹簧对钢球向上的力是______N；当钢球从高处自由落下到最低点C位置时，弹簧对钢球向上的力是______N；钢球从C位置向上运动到B位置的过程中，钢球的运动状态为______（填“匀速”或“加速”或“减速”）。【答案】1520加速【解析】小球放在弹簧上处于静止状态，弹簧对小球向上的力与小球重力是一对平衡力，所以F=G=15N由题意知，弹簧的缩短量与受到的压力成正比，所以弹簧每压缩1cm时受力当小球由高处下落到C处时，弹簧被压缩ΔL=AC=AB+BC=6cm+2cm=8cm所以弹簧对球的力F′=2.5N/cm×ΔL=2.5N/cm×8cm=20N钢球从C位置向上运动到B位置的过程中，钢球受到的弹力大于钢球的重力，钢球受到的合力向上，所以钢球做加速运动。18．将一重10N的小球沿水平方向抛出后，小球的运动轨迹如图所示（不考虑空气的阻力）。如果要使小球在B点开始做匀速直线运动，则应该从B点开始施加一个大小为________，方向为________的力。【答案】10N竖直向上【解析】物体受到重力作用，重力的方向是竖直向上的，如果需要让这个物体处于匀速直线运动，则应该让物体处于受力平衡状态，故需要给物体施加一个大小和重力相等的，方向和重力方向相反的力，故大小为10N，方向竖直向上。19．如图所示，将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起，然后甲同学用200N的拉力拉弹簧测力计B，则A测力计示数为FA=___________N；若甲、乙两同学同时用200N的力向相反方向拉测力计（如图2所示），则此时B测力计的示数FB=___________N（均不计弹簧测力计和绳的重）。【答案】200200【解析】[1][2]将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起，A弹簧测力计固定，以A弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为200N的平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小，等于200N；若甲、乙两同学同时用200N的力向相反方向拉测力计，同理以B弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为200N的平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小，测力计的示数仍为200N。20．如图所示，质量相等的物块A、B、C叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1=3牛的作用，物体C受到一个水平向左的力F2=8牛的作用，A、B、C相对于地面保持静止状态。（1）A受到的摩擦力大小为_______牛；（2）物块C受到地面的摩擦力方向为___________（选填“水平向左”或“水平向右”）。【答案】3水平向右【解析】（1）物体A在水平方向保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等、方向相反，故摩擦力fA=F1=3N（2）将三者看做一个整体，它们受到水平向左的拉力F2，水平向右的拉力F1，那么受到的合力为8N3N=5N且方向与较大的力的方向一致，即合力水平向左。由于三者处于平衡状态，所以C受到地面的摩擦力与这个合力应该平衡，即大小相等、方向相反，故C受到地面摩擦力的方向为水平向右。21．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的摩擦力为___________，第二块砖对第三块砖的摩擦力为___________。【答案】2mg0【解析】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。22．如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动。则第二次推时，甲受到地面的摩擦力和墙壁受到推力大小分别是______、______。【答案】20N50N【解析】第二次时，甲和墙壁直接接触，甲对墙壁的推力为50N，所以墙壁受到推力50N。墙壁对甲的推力和甲对墙壁的推力为一对相互作用力，二者方向相反，大小相等，即甲受到墙壁水平向右的推力50N。甲还受到乙水平向左的推力30N，那么此时甲受到两个力的合力为50N30N=20N且方向向右。根据平衡力原理可知，此时甲受到的摩擦力肯定与这个合力方向相反，大小相等，即甲受到地面的摩擦力水平向左，大小为20N。23．在探究“利用二力平衡分析摩擦力大小”的实验中，如图，A、B、C、D是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用200N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板之间的摩擦力为___________N；A砖与B砖之间的摩擦力为___________N；B砖与C砖之间的摩擦力为___________N。【答案】100500【解析】A、B、C、D是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，先将四块转视作一个整体，4块砖的总重力为4×50N=200N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200N与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块A和D各受到100N的摩擦力作用，且方向竖直向上。对于A砖和上述分析可知，A砖与木板之间的摩擦力为100N，方向竖直向上，A砖还受到自身竖直向下的重力，大小为50N；由于A砖受平衡力作用，因此A砖还受到B砖竖直向下的摩擦力作用，因此A砖与B砖之间的摩擦力大小为50N。由力的作用相互性可知，B砖受到A砖竖直向上的摩擦力作用，大小为50N，B砖还受到自身竖直向下的重力，大小也为50N，根据受力平衡可知，B砖与C砖间不存在摩擦力的作用，即B砖与C砖之间的摩擦力为0。24．如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：当用的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为______；若用的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为______。【答案】5.35.1【解析】当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，由于木块静止，所以木块所受的拉力与静止木块所受的摩擦力平衡，所以f1=F1=5.3N由乙图可知，当物体做匀速直线运动时，F=5.1N，所以f=F=5.1N当F=5.6N时，物体将做加速运动，压力的大小和接触面的粗糙程度不变，但所受摩擦力仍为5.1N。25．如图是一种流行的指尖陀螺玩具以及中间的轴承，其两侧各有一飞叶。当手指拨动飞叶，陀螺开始转动，说明力可以___________。这种陀螺中间轴承中放入滚珠目的是___________，同时飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是为了通过增大质量来增大飞叶的___________，从而在停止拨动陀螺后，陀螺依然能够长时间转动。【答案】改变物体的运动状态减小摩擦惯性【解析】手指拨动飞叶，飞叶受到力的作用而开始转动，说明力可以改变物体的运动状态。陀螺中间轴承中放入滚珠，可以变滑动为滚动来减小摩擦。物体的质量越大惯性越大，飞叶一般采用密度大的金属制作，目的是为了通过增大质量来增大飞叶的惯性，在停止拨动陀螺后，陀螺由于惯性要保持原来的运动状态，依然能够长时间转动。26．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______.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______，这段时间甲受到摩擦力的方向情况是______。【答案】55竖直向下【解析】甲向上匀速运动，受到竖直向上的拉力，竖直向下的重力以及竖直向下的摩擦力。因为铜块乙向下做匀速直线运动，所以绳子的拉力等于铜块的重力，所以；剪断细绳，由于惯性，甲还会向上移动一段距离，在这段时间里，甲对黑板的压力和接触面的粗糙程度没有改变，故黑板B摩擦力的大小仍为5N，而