學(xué)而優(yōu)教有方 專題04二力平衡與摩擦力綜合分析考點一平衡力與相互作用力辨析1．（2023?濟南期中）有一茶杯靜止在水平桌面上。下列說法正確的是（）A．茶杯受到的重力和茶杯對桌面的壓力是一對相互作用力 B．茶杯受到的重力和桌面對茶杯的支持力是一對平衡力 C．茶杯受到的重力和茶杯對桌面的壓力是一對平衡力 D．茶杯受到的重力與桌面對茶杯的支持力是一對相互作用力解：A、由于茶杯對桌面有壓力，所以桌面才支持茶杯，即壓力的相互作用力是支持力，故A選項錯誤；B、茶杯受到的重力和支持力是一對平衡力，故B選項正確；C、重力是茶杯受到的力，而壓力是桌面受到的力，所以重力和壓力不是一對平衡力，故C選項錯誤；D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一個物體上，所以重力和支持力不是一對相互作用力，故D選項錯誤。答案：B。2．（2023?荊門期中）如圖所示，人用繩子拉著木塊在水平地面上做勻速直線運動。在該過程中，下列說法中正確的是（）A．木塊受到地面的摩擦力和繩子對木塊的拉力是一對平衡力 B．木塊受到的重力和地面對木塊的支持力是一對平衡力 C．木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是一對相互作用力 D．木塊對繩子的拉力和人對繩子的拉力是一對相互作用力解：A、木塊受到地面的摩擦力沿水平方向，而繩子對木塊的拉力斜向上，二力不在同一直線上，不是一對平衡力，故A錯誤；B、由于繩子對木塊有斜向上的拉力，所以木塊受到的重力和地面對木塊的支持力大小不等，則二力不是一對平衡力，故B錯誤；C、木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力分別作用在地面和木塊兩個物體上，大小相等、方向相反、在同一直線上，是一對相互作用力，故C正確；D、木塊對繩子的拉力和人對繩子的拉力都作用在繩子上，不是一對相互作用力，故D錯誤。答案：C。3．（2023?蘇州期中）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧（即重力不計），上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重為G的小球并保持靜止。圖中分別畫出了該狀態(tài)下小球和彈簧的受力示意圖。下列判斷正確的是（）A．G與F3是一對平衡力 B．G與F3是一對相互作用力 C．F1與F2是一對平衡力 D．F1與F2是一對相互作用力解：A、G與F3這兩個力沒有作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力，故A錯誤；B、G的施力物體是地球，受力物體是小球；F3的施力物體是水平橫桿，受力物體是彈簧，所以G與F3不是一對相互作用力，故B錯誤；CD、F1是彈簧拉動小球的力，F(xiàn)2是小球拉動彈簧的力，這兩個力是一對相互作用力，故C錯誤、D正確。答案：D。4．（2023?廣州期中）小偉觀看體育頻道的圍棋節(jié)目，發(fā)現(xiàn)棋子在豎直放置的棋盤上保持靜止，如圖所示，原來棋盤和棋子是用磁性材料制成的，下列說法中正確的是（）A．棋子受到的重力與棋盤對棋子的吸引力是一對相互作用力 B．棋子受到的重力與棋盤對棋子的吸引力是一對平衡力 C．棋子受到的重力與棋盤對棋子的摩擦力是一對平衡力 D．棋子對棋盤的吸引力與棋盤對棋子的吸引力是一對平衡力解：A．棋子受到的重力與棋盤對棋子的吸引力是作用在同一物體上的兩個力，且不在同一直線上，所以不是一對相互作用力，故A錯誤；B．棋子受到的重力與棋盤對棋子的吸引力不在同一直線上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；C．棋子處于靜止狀態(tài)，棋受到的重力與棋盤對棋子的摩擦力，是一對平衡力，故C正確；D．棋子對棋盤的吸引力作用在棋盤上，棋盤對棋子的吸引力作用在棋子上，二力作用在兩個物體上，是一對相互作用力，不是一對平衡力，故D錯誤。答案：C?？键c二二力平衡條件的應(yīng)用5．（2023?安慶期中）在學(xué)校舉辦的自制紙飛機飛行比賽中，一紙飛機沿虛線斜向下勻速飛行，如圖所示，此過程中，空氣對紙飛機作用力的方向可能是（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．與運動方向相同 D．與運動方向相反解：紙飛機正沿直線朝斜向下方向勻速俯沖，處于平衡狀態(tài)，則紙飛機的重力和空氣對它的作用力是一對平衡力；因為重力的方向始終豎直向下，故空氣對它的作用力的方向是豎直向上。答案：A。6．（2023?揚州期中）某同學(xué)用水平推力推靜止在平直公路上的汽車，沒有推動，則下列說法正確的是（）A．因為推力小于汽車的重力，所以汽車未被推動 B．因為推力小于汽車所受的阻力，所以汽車未被推動 C．雖然汽車未被推動，但推力一定等于汽車的重力 D．雖然汽車未被推動，但推力等于汽車所受的阻力解：A、推力與重力不在同一直線上，根本無法去比較衡量，不符合題意；B、由于汽車未推動，那么靜止就處于平衡狀態(tài)，所以推力等于阻力，不符合題意；C、推力與重力不在同一直線，無法比較衡量，不符合題意；D、汽車未推動，處于平衡狀態(tài)，具備二力平衡條件，推力等于所受阻力，符合題意；答案：D。7．（2023?蘭州期中）用鋼絲繩系上一個重為500N的物體，當鋼絲繩拉著物體靜止時，繩對物體的拉力是500N，當鋼絲繩拉著它以2m/s速度勻速上升時，繩對物體的拉力不變（填“變大”“變小”或“不變”），當鋼絲繩拉著物體以3m/s的速度勻速下降時，繩對物體的拉力不變（填“變大”“變小”或“不變”）。解：用鋼絲繩系上一個重為500N的物體，當鋼絲繩拉著物體靜止時，繩對物體的拉力和物體受到的重力是一對平衡力，大小相等，所以繩子對物體的拉力是500N。當鋼絲繩拉著它2m/s的速度勻速上升時，繩對物體的拉力和物體受到的重力是一對平衡力，大小相等，所以繩子對物體的拉力是500N。當鋼絲繩拉著物體以3m/s的速度勻速下降時，繩對物體的拉力和物體受到的重力是一對平衡力，大小相等，所以繩子對物體的拉力是500N。答案：500；不變；不變。8．（2023?無錫期中）如圖所示，一艘微型氣艇在空中沿豎直方向勻速下降，受到方向始終豎直向上的升力5000N。若氣艇中物體的質(zhì)量減少80kg，氣艇就能沿豎直方向勻速上升。設(shè)氣艇在上升和下降時所受的升力和阻力大小均不變，則氣艇在下降時受到的重力是5400N。運動中受到的空氣阻力大小為400N。解：氣艇的升力F升＝5000N，所減少物體的重力：G物＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，設(shè)氣艇的重力為G艇，空氣阻力為f，當氣艇勻速下降時，其受力平衡情況為：F升+f＝G艇……①當氣艇勻速上升時，其受力平衡情況為：F升＝f+G艇﹣G物……②則：5000N+f＝G艇……①5000N＝f+G艇﹣800N……②聯(lián)立①②，解得，G艇＝5400N，f＝400N。答案：5400；400?？键c三增大或減小摩擦的方法9．（2023?南通期中）教室的門關(guān)不緊，常被風(fēng)吹開。小明在門與門框之間塞入硬紙片后，門就不易被風(fēng)吹開了。下列解釋合理的是（）A．門被風(fēng)吹開是因為門沒有受到摩擦力的作用 B．門沒被吹開是因為風(fēng)吹門的力小于摩擦力 C．塞入硬紙片是通過增大壓力來增大摩擦 D．塞入硬紙片是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦解：A、被風(fēng)吹開是因為門的滑動摩擦力很小，很容易克服摩擦將門吹開；故A錯誤；B、門相當于一個杠桿，門沒被吹開，說明杠桿處于平衡狀態(tài)，風(fēng)吹門的力也可能大于或等于摩擦力，故B錯誤；CD、塞入硬紙片后，使門與門框之間的壓力增大，因此是通過增大壓力來增大摩擦；故C正確，D錯誤。答案：C。10．（2023?成都期中）下列做法屬于減小摩擦的是（）A．冬天，在結(jié)冰的馬路上撒一些細沙以方便路人的行走 B．在生銹的自行車軸上滴一些油，騎車就會感覺輕松一些 C．當汽車后輪陷入泥坑打滑時，司機會就近尋找石塊等物墊在車輪下 D．體操運動員進行雙杠表演前，在手上涂抹鎂粉以防止人從杠上滑落解：A、冬天，在結(jié)冰的馬路上撒一些細沙以方便路人的行走，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。B、在生銹的自行車軸上滴一些油，是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦，使騎車感覺輕松一些。符合題意。C、當汽車后輪陷入泥坑打滑時，司機會就近尋找石塊等物墊在車輪下，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。D、體操運動員進行雙杠表演前，在手上涂抹鎂粉以防止人從杠上滑落，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。答案：B。11．（2023?廈門期中）小明和爸爸自駕游，汽車行至多沙山坡，車輪打滑，無法前行。爸爸讓小明下車，便于爬坡，小明否定了爸爸的提議，邀請路邊的行人上車，車果然不再打滑，開上山坡。下列做法與小明的做法蘊含相同原理的是（）A．給機器安裝滾動軸承 B．給輪滑鞋的轉(zhuǎn)軸加潤滑劑 C．自行車剎車時，用力捏車閘 D．在二胡的弓毛上涂抹松香解：邀請路邊的行人上車，車果然不再打滑，是通過增大壓力的方法來增大摩擦的；A、給機器安裝滾動軸承，是變滑動為滾動，減小摩擦，故A不符合題意；B、給輪滑鞋的轉(zhuǎn)軸加潤滑劑，是通過使接觸面脫離來減小摩擦，故B不符合題意；C、自行車剎車時用力捏剎把，是在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大滑動摩擦力，故C符合題意；D、在二胡琴弓的弓毛上涂上松香，這是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大滑動摩擦力，故D不符合題意。答案：C。12．（2023?成都期中）小亮在做物理作業(yè)時，不小心畫錯了一個圖，用橡皮輕輕地擦，沒擦凈。后來他稍加點勁就擦干凈了，這是通過增大壓力的方法來增大橡皮與紙之間的摩擦力。解：橡皮和紙之間的粗糙程度一定，輕輕擦?xí)r壓力小，摩擦力小，稍加點勁，增大了壓力，增大了橡皮和紙之間的摩擦力。答案：壓力；摩擦力。考點四利用二力平衡確定摩擦力的大小和方向13．（2023?常德期中）如圖所示，當右端掛5N的物體A時，物體B在平面桌上恰好能向右做勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體B向左做勻速直線運動，則應(yīng)對物體B施加的力為（）A．水平向左，5N B．水平向右，5N C．水平向左，10N D．水平向右，10N解：物體B水平向右運動時，在水平方向上受到物體A對物體B施加的水平向右的拉力、水平向左的摩擦力作用，因物體B處于勻速直線運動狀態(tài)，則摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力與向右的拉力大小相等，f＝F拉＝GA＝5N；物體B水平向左運動和水平向右運動時，由于壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體B受到的摩擦力不變，所以物體B水平向左運動時，受到水平向右的摩擦力也是5N；物體B水平向左勻速直線運動時，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物體A對物體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F左＝F右+f＝5N+5N＝10N。答案：C。14．（2023?煙臺期中）如圖所示，用水平力F＝30N，按住一重G＝10N的木塊在豎直墻壁上，當木塊沿豎直方向勻速下滑時，木塊受到的摩擦力的大小是（）A．40N B．30N C．20N D．10N解：木塊沿豎直方向勻速下滑時，其處于平衡狀態(tài)，所以其在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對平衡力，木塊受到的重力是10N，由于摩擦力與重力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知摩擦力大小也等于10N，故D正確。答案：D。15．（2023?泰州期中）校運動會爬桿比賽，小明第一個爬到桿頂。如圖所示，小明緊緊握住桿子保持靜止，此時他受到的摩擦力為f1；片刻后，小明適度減小握桿子的力量使自己勻速滑下，此時他受到摩擦力為f2，則（）A．f1豎直向上，f2豎直向上，f1＞f2 B．f1豎直向上，f2豎直向上，f1＝f2 C．f1豎直向上，f2豎直向下，f1＞f2 D．f1豎直向上，f2豎直向下，f1＝f2解：小明緊緊握住桿子保持靜止時，其重力與靜摩擦力平衡，由二力平衡條件可知：fl的方向豎直向上，且f1＝G；勻速下滑時，其重力與滑動摩擦力平衡，則f2的方向豎直向上，且f2＝G，所以f1＝f2．故B正確。答案：B。16．（2023?沈陽期中）如圖所示，疊放在水平桌面上的A、B兩物體，受到兩個水平拉力的作用保持靜止。已知F1＝8N，F(xiàn)2＝10N，那么物體B受物體A和水平桌面的摩擦力大小應(yīng)分別為（）A．10N、8N B．10N、2N C．8N、0N D．2N、8N解：A在水平向受拉力F2及摩擦力而處于靜止狀態(tài)，故由二力平衡可得，F(xiàn)B對A＝F2＝10N；由于物體間力的作用是相互的，則B受A的摩擦力為10N；對整體進行分析，則整體在水平向上受F1、F2及地面對B的摩擦力而處于靜止狀態(tài)，故三力的合力應(yīng)為零，則摩擦力F地對B＝F2﹣F1＝10N﹣8N＝2N；答案：B。17．（2023?南京期中）重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N時，沒推動，木箱所受摩擦力為15N；F＝30N時，木箱做勻速直線運動；F＝50N時，木箱做加速運動；撤去F，木箱做減速運動，它所受摩擦力為30N。解：（1）用15N的水平推力推木箱，木箱靜止不動，此時推力跟靜摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，所以木箱所受的摩擦力f＝F＝15N；（2）推力增大至30N時，木箱做勻速直線運動，此時推力跟滑動摩擦力是一對平衡力，其大小相等，所以此時木箱所受的摩擦力f滑＝F′＝30N；推力增大至50N，木箱做加速運動；或撤去F，木箱做減速運動時，木箱對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度都沒有變，所以木箱受到的滑動摩擦力大小不變，仍為30N。18．（2023?合肥期中）如圖甲所示相同的兩物塊A、B疊放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做勻速直線運動，此時物塊B所受的摩擦力為0N，若將A、B物塊按圖乙所示緊靠放在水平桌面上，用水平力F2推A，使它們一起做勻速直線運動，則推力F2＝20N。解：在甲圖中，物體A、B在20N的水平拉力F1作用下，一起做勻速直線運動，AB沒有發(fā)生相對運動或相對運動的趨勢，所以物體B不受摩擦力，即摩擦力為0；以AB組成的整體為研究對象，AB做勻速直線運動，所以受到地面的摩擦力與拉力平衡，則摩擦力大小等于拉力的大小，為20N；在乙圖中，若將A、B緊靠著放在水平桌面上，接觸的粗糙程度不變，壓力也不變，因此摩擦力也不變，使它們一起做勻速直線運動，因此推力與此時的摩擦力為一對平衡力，推力的大小也為20N。答案：0；20。19．（2023?貴陽期中）如圖所示，人坐在吊椅（椅面水平）上靜止時，下列說法正確的是（）A．人對吊椅的壓力和吊環(huán)對吊椅的拉力是一對平衡力 B．人所受的重力和吊椅對人的支持力是一對平衡力 C．吊椅所受的重力和吊椅對人的支持力是一對相互作用力 D．人所受的重力和人對吊椅的壓力是同一個力解：A、人對吊椅的壓力和吊環(huán)對吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，不是一對平衡力，故A錯誤；B、人所受的重力和吊椅對人的支持力大小相等，方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故B正確；C、吊椅所受的重力與吊椅對地球的吸引力是相互作用力，故C錯誤；D、人所受的重力和人對吊椅的壓力是不同性質(zhì)的兩個力，故D錯誤。答案：B。20．（2023?揚州期中）如圖所示公共自行車綠色標志由人、自行車和道路三個元素組成，寓意綠色出行。關(guān)于人在水平路面上騎車時，以下說法正確的是（）A．人受到的重力和人對自行車的壓力是相互作用力 B．人對自行車的壓力和自行車對人的支持力是二力平衡 C．自行車受到路面的支持力和自行車的重力是二力平衡 D．人受到的重力與自行車對人的支持力是一對平衡力解：A、人受到的重力和人對自行車的壓力方向相同，所以不是相互作用力，故A錯誤。B、人對自行車的壓力和自行車對人的支持力是作用在不同物體上的兩個力，所以不是二力平衡，故B錯誤。C、自行車受到路面的支持力等于自行車和人的重力之和，故自行車受到路面的支持力和自行車的重力大小不等，不是二力平衡，故C錯誤。D、人受到的重力與自行車對人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，所以是一對平衡力，故D正確。答案：D。21．（2023?蘇州期中）如圖所示，“機智號”電動直升機在火星地表首飛成功。在勻速上升、空中懸停、勻速下降階段，“機智號”旋翼受到的升力分別為F1、F2、F3，不計機身受到的火星氣體阻力，則（）A．F1＝F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F3＞F2解：由題意可知，這三次“機智號”都處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)（即平衡狀態(tài)），因此，“機智號”受到的是平衡力，不考慮阻力，則升力與重力平衡，二力的大小相等，且直升機的重力不變，所以F1＝F2＝F3＝G，故A正確。答案：A。22．（2023?丹東期中）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，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。取走銅塊B，用豎直向上的力F拉鐵塊A，使其勻速向上運動，則F的大小為（）A．3N B．4N C．5N D．7N解：當A和B沿著黑板緩慢勻速下滑時，由于B對黑板沒有壓力的作用，B與黑板之間無摩擦力；整體處于平衡狀態(tài)，則整體的重力與滑動摩擦力是一對平衡力，所以A受到的滑動摩擦力為大小fA＝G總＝3N+1N＝4N；取走銅塊B，用豎直向上的力F使鐵塊A勻速向上運動時，鐵塊A對磁性黑板的壓力大小不變（與重力的大小無關(guān)）、接觸面的粗糙程度不變，所以A受到的滑動摩擦力大小不變，仍然為4N，此時A受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F、豎直向下的滑動摩擦力的作用，則F＝GA+fA＝3N+4N＝7N。答案：D。23．（2023?青島期中）攀巖運動能強身健體，提高協(xié)調(diào)能力。其獨特的魅力吸引著越來越多的人參與。下列攀巖設(shè)備或動作與增大摩擦無關(guān)的是（）A．攀登鞋采用特殊的橡膠，且攀登時與巖石貼合緊密 B．攀巖者隨身攜帶的粉袋，方便手掌出汗時蘸取鎂粉 C．攀巖者攀登時，腳用力蹬緊巖石 D．攀巖者佩戴寬厚的腰帶，安全又舒適解：A、攀登鞋采用特殊的橡膠，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A不符合題意；B、攀巖者手掌出汗時蘸取鎂粉，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B不符合題意；C、攀巖者攀登時，腳用力蹬緊巖石，是在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力，故C不符合題意；D、攀巖者佩戴寬厚的腰帶，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，與增大摩擦無關(guān)。故D符合題意。答案：D。24．（2023?南寧期中）如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運動，則下列結(jié)論中正確的是（）A．甲、乙兩圖中A物體所受的摩擦力大小均為F B．甲、乙兩圖中B物體受到地面對它的摩擦力均為F C．甲圖中物體A受到的摩擦力為0，物體B受到地面對它的摩擦力為F D．乙圖中物體A受到的摩擦力為F，物體B受到地面對它的摩擦力為F解：乙圖，AB同時向前做勻速直線運動，所以AB之間沒有相對運動的趨勢，A不受摩擦力的作用，AD錯誤；以AB整體為研究對象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，這兩個力相互平衡，則f＝F，兩種情況下B受到的摩擦力相等，B正確；甲圖以A為研究對象，A做勻速直線運動，在水平方向受拉力F和B對它的靜摩擦力作用，且f＝F，C錯誤。答案：B。25．（2023?上海期中）如圖所示，鐵塊Q疊放在木板P上，放置于水平桌面，輕彈簧秤a左端固定于墻面，右端通過輕繩與鐵塊Q相連，木板P右端通過輕繩連接輕彈簧秤b，并施加水平外力，使木板P向右勻速運動，已知P、Q上下表面及輕繩均水平，若彈簧秤a、b的示數(shù)分別為Fa、Fb，下述說法正確的是（）A．鐵塊Q與木板P之間的摩擦力大小等于Fa+Fb B．鐵塊Q與木板P之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa C．木板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb+Fa D．木板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa解：AB、Q處于靜止狀態(tài)，水平方向上受到向左的拉力Fa和向右的鐵塊Q與木板P之間的摩擦力的共同作用，這兩個力是一對平衡力，所鐵塊Q與木板P之間的摩擦力為Fa；故AB錯誤；CD、木板P向右勻速運動，合力為0，水平方向上受到向右的拉力Fb、Q對P向左的摩擦力和地面對P向左的摩擦力，根據(jù)力的相互性可知，Q對P向左的摩擦力為Fa；則板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa，故D正確，C錯誤。答案：D。26．（2023?南京期中）如圖所示，小華把一根筷子插在玻璃杯中間