中考物理知識清單及考點專練（全國）專題09：二力平衡、摩擦力及受力分析（原卷版）

專題09二力平衡、摩擦力及受力分析考點1二力平衡與相互作用力知識點具體內(nèi)容平衡狀態(tài)物體處于______或____________運動狀態(tài)二力平衡條件兩個力作用在同一個物體上，大小______、方向______、且作用在__________________。應(yīng)用(1)二力平衡時，計算其中一個力；(2)根據(jù)平衡力判斷物體運動狀態(tài)；(3)根據(jù)運動狀態(tài)，判斷平衡力。二力平衡與相互作用力相同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點相互作用力是分別作用在兩個物體上，同時出現(xiàn)、同時消失，一般會產(chǎn)生不同的作用效果。平衡力是作用在同一個物體上，不一定同時產(chǎn)生、同時消失，它們的作用效果相互抵消?？键c2摩擦力知識點具體內(nèi)容定義兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對______時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙____________的力，這就是滑動摩擦力分類靜摩擦(物體有運動趨勢時)、____________(物體間發(fā)生相對滑動時)、滾動摩擦(物體間發(fā)生相對滾動時)產(chǎn)生條件兩個物體相互接觸并相互______；兩物體發(fā)生______運動；兩接觸面____________。摩擦力方向跟物體相對運動方向或相對運動趨勢方向______。影響因素與______大小和__________________兩個因素有關(guān)，與接觸面積大小、速度大小無關(guān)。增大和減小摩擦的方法增大有益摩擦增加______；增大接觸面粗糙程度；變滾動摩擦為____________。減小有害摩擦減小______；減小____________；變滑動為____________；使接觸面____________?？键c3受力分析合力與分力如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就是那幾個力的____________。組成合力的每一個力叫______。同一直線上的二力合成力的方向圖示合力大小合力方向同向F合＝__________與二力方向相同反向F合＝_________與較大的那個力方向相同；若兩個力大小相同，則F合＝0，物體保持原來的運動狀態(tài)(保持靜止)或勻速直線運動狀態(tài)。實驗1探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)1．實驗原理：根據(jù)__________________，彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大小。2．實驗器材：長方體木塊、____________、表__________________的長木板、______。3．實驗方法：__________________。4．問題探究：(1)實驗中，為什么一定要使木塊在水平面上做勻速直線運動？______________________________________________________________________________。(2)實驗中，如何設(shè)計實驗探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系？______________________________________________________________________________。(3)實驗中，如何設(shè)計實驗探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系？______________________________________________________________________________。5．特別提醒：(1)在判斷影響摩擦力大小的因素時，一定要分析清楚變量和不變量，且分析的數(shù)據(jù)或者圖形保證只有一個變量；(2)在敘述結(jié)論時，要用“在……一定時，……與……有關(guān)(或無關(guān))”的方式，條件一定不要忽略掉。實驗2二力平衡的條1．實驗器材：小車、細(xì)線(兩段)、砝碼(10個)、滑輪(2個)。2．實驗方法：_______。3．實驗結(jié)論：一個物體在二力作用下保持靜止的條件：這兩個力必須大小_______、方向_______、并且作用在______________。4．問題探究：(1)實驗中，如何改變作用在物體上的兩個力的大小？________________________________________________________。(2)實驗中，將小車轉(zhuǎn)過一個角度的目的是什么？________________________________________________________。(3)實驗中，當(dāng)兩個盤中的砝碼不相等時，有時也會看到小車靜止，這是為什么？______________________________________________________________________________?；A(chǔ)檢測(限時30min)一、單選題1．2022年2月6日，中國女足第9次捧起女足亞洲杯冠軍獎杯（如圖）。關(guān)于足球比賽，下列判斷正確的是（）A．運動員鞋底的花紋可以減小與草地的摩擦B．將球踢飛說明力可以改變物體的運動狀態(tài)C．在空中運動到最高點的足球受平衡力作用D．在草地上滾動的足球因不受力而逐漸停下2．小紅用150N的力豎直向上提靜止在地面上重200N的水桶，則水桶受到的合力大小是（）A．50N B．150N C．500N D．0N3．在2022年北京冬奧會短道速滑男子1000米比賽中，中國選手任子威榮獲金牌。圖甲是他正全力通過彎道、圖乙是他獲勝后站立在水平賽場中央大聲歡呼的情形，下列說法正確的是（）

A．運動員通過彎道的過程處于平衡狀態(tài)B．運動員通過彎道時有慣性，站立時沒有慣性C．站立時他受到的重力和冰面對他的支持力是一對平衡力D．站立時他對冰面的壓力和冰面對他的支持力是一對平衡力4．一個物體只受F1和F2兩個力的作用，這兩個力的三要素完全相同，則這個物體所受到的合力是（）A．0 B．F1-F2 C．F1+F2 D．無法確定二、填空題5．行李箱底部裝著小輪子，是采用的辦法來摩擦的，這樣在拉動時可以省力。6．一個重5N的籃球在空中運動時受到的空氣阻力恒為0.8N，現(xiàn)將籃球豎直向上拋出，籃球在豎直上升的過程中所受的合力為N，籃球在豎直下落的過程中所受的合力為N。7．力F1=20N，與F2的合力大小為60N，若合力方向與F1相同，則F2=N；若合力方向與F1相反，則F2=N，方向與F1（選填“相同”或“相反”）。8．如圖所示，鐵塊A重3N，靜止地吸附在豎直放置的磁性黑板上時，A所受到的摩擦力為N，將重為1N的銅塊B放在鐵塊A上面時，A和B恰能沿著黑板緩慢勻速下滑，此時A所受的摩擦力為N。

三、實驗題9．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中，小黃同學(xué)提出了以下猜想：A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關(guān)；B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)。小黃同學(xué)進(jìn)行了如下圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：（1）在實驗中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做運動。根據(jù)的條件可知，木塊所受滑動摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)；（2）對比圖中兩個探究過程，可以驗證猜想C；（3）在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N，此時摩擦力為N，若拉力增大到3N時，摩擦力為N；（4）實驗探究中，小黃采用的實驗探究方法是A、類比法

B、科學(xué)推理法

C、控制變量法10．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向，并通過調(diào)整來改變拉力的大??；（2）當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片（選填“能”或“不能”）平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是；（4）由以上要點總結(jié)二力平衡的條件為：作用在上的兩個力，當(dāng)、、時，則這樣的兩個力稱為平衡力；（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是。A．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)四、綜合題11．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示．（1）當(dāng)t＝1s時，物體處于什么狀態(tài).（2）t＝5s時，物體受到的摩擦力多大？12．如圖甲所示，用10N的力握住玻璃瓶懸空靜止不動．（1）在圖乙代表玻璃瓶的黑點A上，畫出其靜止時豎直方向受到的力的示意圖．()（2）若將手的握力增加到20N，則手與玻璃瓶之間摩擦力的大小將（選填“增大”、“減小”或“不變”）．（3）玻璃瓶受到手對它的壓力時，玻璃瓶會不會發(fā)生微小的形變？答：（選填“會”或“不會”）．拔高檢測(限時30min)一、單選題1．車站廣場上，常?？吹饺藗儗⒙眯邪旁诶瓧U箱上，如圖所示，若地面和拉桿箱A的上表面均水平，拉桿箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，下列分析正確的是（）

A．A對B具有水平向右的摩擦力B．B的重力和A對B的支持力是一對平衡力C．A的重力和地面對A的支持力是一對平衡力D．B對A的壓力和B的重力是一對相互作用力2．綠茵場上揮汗如雨總能讓人活力滿滿，對如圖所示的體育運動中相關(guān)物理現(xiàn)象描述正確的是（）

A．甲圖中跳高運動員位于最高點時處于平衡狀態(tài)B．乙圖中運動員起跑時用力蹬起跑器利用了力的作用是相互的C．丙圖中運動員將靜止的足球踢出，說明力可以改變物體的形狀D．丁圖中運動員用力握緊羽毛球拍是為了減小手與球拍間的摩擦力3．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F-t和v-t圖像分別如圖乙、丙所示。以下說法錯誤的是（）

A．當(dāng)t=1s時，物體所受摩擦力為3NB．當(dāng)t=3s時，物體所受合力為2NC．4～6s內(nèi)，拉力F做功10JD．2～4s內(nèi)，物體在做加速運動，機(jī)械能不斷增大4．如圖所示，是小慧同學(xué)擲實心球的場景，圖中虛線表示球的運動軌跡，球從a點上升到最高點b后下落到地面c點，然后繼續(xù)運動到d點停止。下列說法正確的是（）

A．球從a點上升到b點，是因為受到慣性作用B．球在b點受到的合力為零C．球從b點下落到c點，運動狀態(tài)不斷改變D．球最終到d點停止，說明物體運動需要力來維持二、填空題5．如圖所示，書包沒有被提起。拉力F書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小書包重的力G（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。6．質(zhì)量為20kg的物體在一個水平向右的拉力F作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度做勻速直線運動，已知物體受到的摩擦力是它本身受到重力的0.2倍，則物體受到的重力為N；若物體速度增大為0.4m/s并做勻速直線運動，則物體受到的摩擦力為N；若水平拉力增大為50N，則物體受到的合力大小為N。7．A、B兩物體疊放在水平桌面上，如圖所示，當(dāng)右端掛5N的物體C時，物體A、B恰好能一起向右做勻速直線運動，此時A、B間的摩擦力為N；若對物體A施加一個水平向左的力使物體A、B一起向左做勻速直線運動，繩與滑輪間的摩擦忽略不計，該力的大小為N，A受到的摩擦力為N。8．如圖小宇用F=50N的水平力把重G=15N的木塊壓在豎直的墻面上，木塊恰能勻速下滑。此時木塊受到的摩擦力大小是N；若減小水平壓力，木塊受到的摩擦力將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

三、實驗題9．汽車急剎車時車輪經(jīng)常處于抱死（車輪不轉(zhuǎn)）狀態(tài)，在路面上留下長長的黑色印跡，物理小組猜想可能是滑動摩擦和滾動摩擦大小不同，因而對汽車運動的影響不同。于是做了如下模擬實驗。實驗一：比較滑動摩擦和滾動摩擦力的大小（1）為測量滾動摩擦力的大小，將小車置于水平長木板上，用彈簧測力計沿方向拉動小車做勻速直線運動，讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很小，無法準(zhǔn)確讀數(shù)；（2）于是將毛巾鋪在長木板上，重復(fù)（1）中的操作，如圖甲所示，此時彈簧測力計示數(shù)為N；（3）為測量滑動摩擦力的大小，將車輪（選填“卡住”或“拆下”），在毛巾表面重復(fù)（1）中的操作，當(dāng)彈簧測力計示數(shù)為0.5N時，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)拉力增大到0.8N時，小車做勻速直線運動，請推理如果拉力增大到1N時，滑動摩擦力為N；（4）實驗表明：同一表面上，小車受到的滑動摩擦比滾動摩擦大。實驗二：探究水平面上摩擦阻力對車運動的影響（1）如圖乙所示，讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平木板上運動的距離；（2）通過實驗一還發(fā)現(xiàn)，小車運動時接觸面越粗糙，滾動摩擦越大，于是將毛巾鋪在（選填“斜面”或“木板”）表面，再次讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平面上運動的距離；（3）實驗發(fā)現(xiàn)，小車在毛巾表面上運動的距離較小，這表明：小車運動時所受摩擦阻力越大，速度減小得越（選填“快”或“慢”）；（4）請你結(jié)合慣性知識推理，緊急剎車時，（選填“前輪”或“后輪”）留下的印跡更深一些；綜合兩個實驗可知：急剎車時抱死車輪是用滑動代替滾動增大摩擦來減小剎車距離。但是物理老師提醒他們，真實汽車剎車系統(tǒng)很復(fù)雜，緊急剎車時如果車輪長時間抱死會導(dǎo)致汽車轉(zhuǎn)向失靈、側(cè)向漂移，非常危險，工程師結(jié)合力學(xué)知識設(shè)計了一套ABS剎車系統(tǒng)巧妙地解決了該問題。10．小剛發(fā)現(xiàn)汽車在柏油馬路上容易停下來，而在冰雪路面上不容易停下來。（1）由此小剛猜想：滑動摩擦力的大小可能與有關(guān)。于是小剛利用長木板、毛巾、裝有沙子的紙盒A、長方體物塊B，以及彈簧測力計做了如圖（1）所示的實驗；（2）實驗時用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做運動，根據(jù)的知識，得出滑動摩擦力與拉力大小相等；（3）小剛通過比較兩圖的彈簧測力計示數(shù)，可以驗證他的猜想