【精选备课】2022-2023学年物理沪教版（上海）八年级第一学期 3.5 二力平衡 同步练习(有解析)
文档属性
| 名称 | 【精选备课】2022-2023学年物理沪教版（上海）八年级第一学期 3.5 二力平衡 同步练习(有解析) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-20 06:50:11 | ||
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文档简介
3.5 二力平衡
一、单选题
1．以下事例中，不是有益摩擦的是（ ）
A．骑自行车时车轮与路面间的摩擦 B．拿东西时手与物品间的摩擦
C．机械运转时轴承与滚珠间的摩擦 D．写字时粉笔与黑板间的摩擦
2．随着2022年北京冬季奥运会的举行，冬奥吉祥物“冰墩墩”迅速走红。如图所示是冰墩墩玩偶站在水平地面的泡沫板上，下列说法正确的是（ ）
A．冰墩墩受到的重力和它对泡沫板的压力是一对平衡力
B．泡沫板受到的重力与地面对泡沫板的支持力是一对平衡力
C．冰墩墩受到的重力和泡沫板对它的支持力是一对相互作用力
D．泡沫板受到地面的支持力和它对地面的压力一对相互作用力
3．老师上课时将不锈钢茶杯放在水平的讲桌上，如图所示，下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中正确的是（ ）
A．桌面受到向下的压力是因为桌面发生了形变，茶杯没有发生形变
B．茶杯受到向上的支持力是因为桌面发生了形变
C．茶杯没有向下运动，是因为茶杯没有受到重力作用
D．桌面对茶杯有向左的摩擦力
4．下面各图中，所画的两个力彼此平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图一个水杯静止在水平桌面上时，以下属于平衡力的是（ ）
A．水杯受到的重力和地面对桌子的支持力
B．水杯受到的重力与水杯对桌面的压力
C．桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力
D．水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力
二、简答题
6．小明和同伴们正在草地上踢足球，当他拿起足球仔细观察时发现：足球的表面是比较粗糙的，这有利于守门员接住飞来的足球；当脚用力踢足球时，脚会感到疼。请你用学过的物理知识加以解释。
三、作图题
7．如图所示，桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。
8．如图甲所示，是小明在校运动会上1000m比赛中奋力冲刺的情景，请画出后脚受到的力的示意图。
四、计算题
9．某汽车质量是1.6t，在一次测试中，该汽车在平直的路面上1min内匀速行驶了1800m，受到的阻力是车重的0.1倍。（取g＝10N/kg）求：
（1）汽车运动的速度大小；
（2）汽车受到的牵引力的大小。
10．已知滑动摩擦力大小与物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度有以下关系：f＝μFN（物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度）。如图，一重为80N的物体放在水平地面上，在大小为20N方向水平向右的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则：
（1）运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小；
（2）该物体与地面间的动摩擦因数μ。
五、实验题
11．小俊同学为了弄清鞋子外底防滑性能与哪些因素有关，他结合学习过的相关知识猜想：鞋子外底防滑性能可能与接触面上的压力、鞋底材料、鞋底花纹和接触面的材质有关，于是他进行了实验探究，并收集到了一些实验数据，如表所示。其中，重3N的鞋子A和重3.8N的鞋子B外底材料相同但花纹不同。
序号 鞋子 图示 接触面 滑动摩擦力N
1 鞋子A 水泥地面 1.7
2 鞋子A 塑胶地面 2.2
3 鞋子A 瓷砖 1.0
4 一只鞋子B压在鞋子A上 瓷砖 2.5
5 两只鞋子B压在鞋子A上 瓷砖 4.0
6 鞋子B 瓷砖 1.3
7 一只鞋子A压在鞋子B上 瓷砖 2.7
（1）小俊同学认为，鞋子外底防滑性能的好坏，本质上就是外底与接触面间的摩擦力的关系，相同条件下外底与接触面间的摩擦力越___________，说明鞋子外底的防滑性能越好；
（2）他用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平地面上___________运动时，弹簧测力计的示数等于鞋子所受的滑动摩擦力；若他拉着鞋子匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋底受到的滑动摩擦力将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）通过序号为3和6的两次实验，小俊得出鞋子B的防滑性能优于鞋子A的结论，这个结论是___________的；
（4）由表中序号为1、2、3的数据可知，鞋子的防滑性能与___________有关；由表中序号为3、4、5的数据可知，在接触面的材质相同时，接触面上___________越大，鞋子外底所受摩擦力越大；表中序号为___________的两个实验可以说明鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关。
12．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。
（1）实验中木块做匀速直线运动，受到的摩擦力 ___________（选填“等于”或“不等于”）弹簧测力计的拉力，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与 ___________的关系；
（3）比较甲、丙两次实验数据，___________（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是 ___________；
（4）小明得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是 ___________（选填“A”或“B”）
A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力大小
B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小
13．如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向__________拉木块A，使其在长木板上做__________；此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小；
（2）甲实验中，木块A受到的摩擦力为__________N；
（3）比较图__________两实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力有关，得到的结论是_________；若要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应比较图__________两实验；
（4）后来聪明的同学们又对实验进行如图丁所示的改进，在实验过程中__________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板B。
14．在《探究影响摩擦力大小的因素》的实验中，小明做了如图的实验，根据二力平衡原理，在实验过程中要水平___________拉动小木块，才能使摩擦力等于拉力。实验操作（1）图和（2）图表明摩擦力大小与___________有关；（2）图和（3）图表明摩擦力大小与___________有关。
15．如图是小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）实验时，弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_________运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较实验_________；
（3）比较甲和乙实验，可得：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力_________；
（4）比较实验甲和丁，发现实验丁中弹簧测力计的示数_________（选填“大于”“等于”或“小于”）实验甲中弹簧测力计的示数，小明由此得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”，你认为这个观点是_________（选填“正确”或“错误”）的。
六、填空题
16．质量为m的物体夹在竖直轨道上，刚好能以v的速度沿竖直轨道匀速下滑（如图甲所示）；为了使该物体以2v的速度沿轨道竖直匀速上滑（如图乙所示），则需要对该物体施加的竖直向上的力F=___________
17．如图为学生在进行一场拔河比赛，让学生亲身经历整个过程。并分析比赛甲、乙两队进行拔河比赛，两队势均力敌，绳子绷直静止，此时绳子处于___________（选填“平衡状态”或“非平衡状态”），两队人对绳子的拉力大小___________，方向___________。
18．“嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力可以使物体________改变。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态____（选填“改变”或“不变”）。
19．下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是______；属于有益摩擦的是______。
①机器运转时，各部分之间的摩擦
②拔河比赛时，手与绳子之间的摩擦
③人走路时，鞋底与地面之间的摩擦
④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦
20．用如图所示的水壶提水时，手应提在水壶把手的___________（选填“A”或“B”）处；把水壶里的水灌到保温瓶中去时，手应提在水壶把手的___________（选填“A”或“B”）处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的___________影响力的作用效果所导致的。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．骑自行车时，如果没有摩擦，自行车无法行走，因此自行车轮胎和地面之间的摩擦是有益摩擦，故A不符合题意；
B．手抓着物体，物体受重力作用没有掉下来，是因为手与物体之间的摩擦力平衡了重力，这是一种有益的摩擦，故B不符合题意；
C．机械运转时，我们需要机械的运动，而两者之间存在的摩擦是阻碍这种相对运动的，所以这是一种有害的摩擦。为了减小这种摩擦，人们把滑动摩擦变为滚动摩擦、加润滑油等措施来减小这种摩擦，故C符合题意；
D．写字时，要想让粉笔粉末留在黑板上，就需要增大两者之间的摩擦，这种摩擦是一种有益摩擦，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．冰墩墩受到的重力和它对泡沫板的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．地面对泡沫板的支持力等于泡沫板和冰墩墩的总重力，则泡沫板受到的重力与地面对泡沫板的支持力大小不等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．冰墩墩受到的重力和泡沫板对它的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．泡沫板受到地面的支持力和它对地面的压力同时作用在泡沫板和地面上，符合相互作用力的条件，所以一对相互作用力，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．桌面受到向下的弹力，是茶杯施加的，是由于茶杯发生了形变而产生的，故A错误；
B．茶杯受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生了形变，故B正确；
C．茶杯没有向下运动，是因为茶杯处于平衡状态，此时受到重力作用，故C错误；
D．茶杯没有向右或向右运动趋势，因此桌面对茶杯没有向左的摩擦力，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．两个力不在同一直线上，因此二力不是平衡力，故A不符合题意；
B．两个力不在同一直线上，因此二力不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力作用在同一直线上，大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意；
D．两个力不在同一物体上，不是平衡力，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．水杯受到的重力和地面对桌子的支持力，两个力没有作用在同一个物体上，大小也不相同，不是平衡力，故A不符合题意；
B．水杯受到的重力与水杯对桌面的压力的方向相同，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B不符合题意；
C．桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C不符合题意；
D．水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
6．见解析
【解析】
【详解】
足球表面做得比较粗糙，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，所以便于守门员接球。
在踢球时，脚对球有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，在此同时，球对脚也有力的作用，所以脚会感到疼。
7．
【解析】
【详解】
小球处于静止状态，受到竖直向下的重力和桌面对它向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意所画的线段长度要相等。如图所示：
8．
【解析】
【详解】
小明后脚受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支；小明冲刺时，后脚蹬地脚，相对于地面有向后的运动趋势，故脚受到的摩擦力方向与之相反，是向前的，摩擦力f的作用点在脚与地面接触的中点处，如图所示：
9．（1）；（2）
【解析】
【详解】
解：（1）由可知，汽车运动的速度为
（2）汽车受到的阻力为
汽车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力大小为
答：（1）汽车运动的速度大小为；
（2）汽车受到的牵引力的大小为。
10．（1）20N；（2）0.25
【解析】
【详解】
解：（1）物体在水平面上匀速运动，所以水平方向上拉力和摩擦力二力平衡，即
（2）在水平面上压力大小等于重力大小，即
由f＝μFN，所以该物体与地面间的动摩擦因数为
答：（1）运动过程中物体受到的滑动摩擦力f是4N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数 是0.25。
11． 大 做匀速直线 不变 错误 接触面的材料 压力 4、7
【解析】
【详解】
（1）[1]鞋子外底防滑性能的好坏，本质上就是外底与接触面间的摩擦力的关系，相同条件下外底与接触面间的摩擦力越大，说明鞋子外底的防滑性能越好。
（2）[2]他用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平地面上做匀速直线运动时，根据二力平衡，弹簧测力计的示数等于鞋子所受的滑动摩擦力。
[3]若他拉着鞋子匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，因影响滑动摩擦力大小的两个因素，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故在其他情况不变时鞋底受到的滑动摩擦力将不变。
（3）[4]通过序号为3和6的两次实验，虽然接触面材料相同，但两种鞋底的花纹和鞋子的重力不同，鞋子对水平接触面的压力不同，小俊得出鞋子B的防滑性能优于鞋子A的结论是错误的。
（4）[5]由表中序号为1、2、3的数据可知，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，鞋子受到的滑动摩擦力不同，故鞋子的防滑性能与接触面的材料有关。
[6]由表中序号为3、4、5的数据可知，在接触面的材质相同时，接触面上压力越大，鞋子外底所受摩擦力越大。
[7]研究鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关，要控制压力大小和接触面的材料相同，故表中序号为4、7的两个实验可以说明鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关。
12． 等于 不变 压力大小 不能 没有控制压力大小不变 B
【解析】
【详解】
（1）[1]弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
[2]水平拉动木块向右做加速运动时，木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变。
（2）[3]两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
（3）[4]图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小不同，接触面的粗糙程度不相同，存在两个变量，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
（4）[5]究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理。
13． 匀速 二力平衡 2 甲、乙 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 乙、丙 不需要
【解析】
【详解】
（1）[1][2]实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使其在长木板上做匀速直线运动，木块A受到拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡原理，此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）[3]甲实验中，测力计分度值为0.2N，示数为2N，木块A受到的摩擦力为2N。
（3）[4][5]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，保持接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以比较甲、乙两图的实验；乙图中弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
[6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，比较乙、丙两图的实验。
（4）[7]由图丁所示实验可知，拉动木板时物块相对于地面保持静止状态，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。
14． 匀速直线 压力大小 接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】
[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，摩擦力和拉力的大小相等。
[2]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力的大小和接触面的粗糙程度，研究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系时，要控制其它因素不变。（1）图和（2）图中接触面粗糙程度相同，而（2）图中压力较大，测力计示数较大，表明摩擦力大小与压力大小有关。
[3]（2）图和（3）图中压力相同，（3）图中接触面较粗糙，（3）图中物体受到的滑动摩擦力大，故表明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
15． 匀速直线 乙、丙 越大 小于 错误
【解析】
【详解】
（1）[1]弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，使物块处于平衡状态，在水平方向上受到平衡力的作用，所以滑动摩擦力的大小才会等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，所以应该比较实验乙、丙。
（3）[3]探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度一定，只改变压力大小，压力越大，滑动摩擦力越大，所以比较甲和乙实验可得：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[4][5]比较实验甲和丁，丁中的物块切去了一半，压力变小，所以滑动摩擦力变小，因此实验丁中弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数；丁中的物块切去了一半，接触面积减小的同时，没有控制压力不变，所以得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”的观点是错误的。
16．2mg
【解析】
【详解】
物体以速度v向下匀速运动时，受到竖直向下的重力
竖直向上的摩擦力f，物体处于平衡状态，由平衡条件知道
当物体以速度2v沿钢板向上匀速运动时，物体受到竖直向下的重力mg，竖直向下的摩擦力f，竖直向上的拉力F，由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即
由平衡条件知道，对该物体施加的竖直向上的力
17． 平衡状态 相等 相反
【解析】
【详解】
[1]绳子绷直处于静止状态，运动状态没有改变，受到平衡力的作用，属于平衡状态。
[2][3]绳子属于平衡状态，甲组同学对绳子拉力和乙组同学对绳子拉力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反。
18． 运动状态 改变
【解析】
【详解】
[1]力的作用效果有改变物体形状和改变物体运动状态，卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，使卫星减速，运动状态改变，说明力可以使物体改变运动状态。
[2]在绕月球做匀速圆周运动时，运动方向在改变，因此卫星的运动状态在改变。
19． ① ②③④
【解析】
【详解】
[1][2]①机器运转时，各部分之间的摩擦会影响机器的运转，属于有害摩擦；②拔河时，手与绳子之间摩擦力越大越不容易打滑，故手与绳子间的摩擦时有益摩擦；③人走路时，鞋底与地面之间的摩擦可以使人向前走而不滑倒，故鞋底与地面之间的摩擦属于有益摩擦；④筷子与食物之间如果没有摩擦，筷子就不能夹起食物，故筷子与食物间的摩擦是有益摩擦。综上可知，属于有害摩擦的是①，属于有益摩擦的是②③④。
20． A B 作用点
【解析】
【详解】
[1]由生活经验可知，用水壶提水时，手应提在水壶把手的A处,使拉力与重力作用在一条直线上上,使二力平衡。
[2]把水壶里的水灌到保温瓶中去时，水的手应提在水壶把手的B处。
[3]出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响力的作用效果所导致的。
一、单选题
1．以下事例中，不是有益摩擦的是（ ）
A．骑自行车时车轮与路面间的摩擦 B．拿东西时手与物品间的摩擦
C．机械运转时轴承与滚珠间的摩擦 D．写字时粉笔与黑板间的摩擦
2．随着2022年北京冬季奥运会的举行，冬奥吉祥物“冰墩墩”迅速走红。如图所示是冰墩墩玩偶站在水平地面的泡沫板上，下列说法正确的是（ ）
A．冰墩墩受到的重力和它对泡沫板的压力是一对平衡力
B．泡沫板受到的重力与地面对泡沫板的支持力是一对平衡力
C．冰墩墩受到的重力和泡沫板对它的支持力是一对相互作用力
D．泡沫板受到地面的支持力和它对地面的压力一对相互作用力
3．老师上课时将不锈钢茶杯放在水平的讲桌上，如图所示，下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中正确的是（ ）
A．桌面受到向下的压力是因为桌面发生了形变，茶杯没有发生形变
B．茶杯受到向上的支持力是因为桌面发生了形变
C．茶杯没有向下运动，是因为茶杯没有受到重力作用
D．桌面对茶杯有向左的摩擦力
4．下面各图中，所画的两个力彼此平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图一个水杯静止在水平桌面上时，以下属于平衡力的是（ ）
A．水杯受到的重力和地面对桌子的支持力
B．水杯受到的重力与水杯对桌面的压力
C．桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力
D．水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力
二、简答题
6．小明和同伴们正在草地上踢足球，当他拿起足球仔细观察时发现：足球的表面是比较粗糙的，这有利于守门员接住飞来的足球；当脚用力踢足球时，脚会感到疼。请你用学过的物理知识加以解释。
三、作图题
7．如图所示，桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。
8．如图甲所示，是小明在校运动会上1000m比赛中奋力冲刺的情景，请画出后脚受到的力的示意图。
四、计算题
9．某汽车质量是1.6t，在一次测试中，该汽车在平直的路面上1min内匀速行驶了1800m，受到的阻力是车重的0.1倍。（取g＝10N/kg）求：
（1）汽车运动的速度大小；
（2）汽车受到的牵引力的大小。
10．已知滑动摩擦力大小与物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度有以下关系：f＝μFN（物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度）。如图，一重为80N的物体放在水平地面上，在大小为20N方向水平向右的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则：
（1）运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小；
（2）该物体与地面间的动摩擦因数μ。
五、实验题
11．小俊同学为了弄清鞋子外底防滑性能与哪些因素有关，他结合学习过的相关知识猜想：鞋子外底防滑性能可能与接触面上的压力、鞋底材料、鞋底花纹和接触面的材质有关，于是他进行了实验探究，并收集到了一些实验数据，如表所示。其中，重3N的鞋子A和重3.8N的鞋子B外底材料相同但花纹不同。
序号 鞋子 图示 接触面 滑动摩擦力N
1 鞋子A 水泥地面 1.7
2 鞋子A 塑胶地面 2.2
3 鞋子A 瓷砖 1.0
4 一只鞋子B压在鞋子A上 瓷砖 2.5
5 两只鞋子B压在鞋子A上 瓷砖 4.0
6 鞋子B 瓷砖 1.3
7 一只鞋子A压在鞋子B上 瓷砖 2.7
（1）小俊同学认为，鞋子外底防滑性能的好坏，本质上就是外底与接触面间的摩擦力的关系，相同条件下外底与接触面间的摩擦力越___________，说明鞋子外底的防滑性能越好；
（2）他用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平地面上___________运动时，弹簧测力计的示数等于鞋子所受的滑动摩擦力；若他拉着鞋子匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋底受到的滑动摩擦力将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）通过序号为3和6的两次实验，小俊得出鞋子B的防滑性能优于鞋子A的结论，这个结论是___________的；
（4）由表中序号为1、2、3的数据可知，鞋子的防滑性能与___________有关；由表中序号为3、4、5的数据可知，在接触面的材质相同时，接触面上___________越大，鞋子外底所受摩擦力越大；表中序号为___________的两个实验可以说明鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关。
12．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。
（1）实验中木块做匀速直线运动，受到的摩擦力 ___________（选填“等于”或“不等于”）弹簧测力计的拉力，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与 ___________的关系；
（3）比较甲、丙两次实验数据，___________（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是 ___________；
（4）小明得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是 ___________（选填“A”或“B”）
A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力大小
B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小
13．如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向__________拉木块A，使其在长木板上做__________；此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小；
（2）甲实验中，木块A受到的摩擦力为__________N；
（3）比较图__________两实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力有关，得到的结论是_________；若要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应比较图__________两实验；
（4）后来聪明的同学们又对实验进行如图丁所示的改进，在实验过程中__________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板B。
14．在《探究影响摩擦力大小的因素》的实验中，小明做了如图的实验，根据二力平衡原理，在实验过程中要水平___________拉动小木块，才能使摩擦力等于拉力。实验操作（1）图和（2）图表明摩擦力大小与___________有关；（2）图和（3）图表明摩擦力大小与___________有关。
15．如图是小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）实验时，弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_________运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较实验_________；
（3）比较甲和乙实验，可得：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力_________；
（4）比较实验甲和丁，发现实验丁中弹簧测力计的示数_________（选填“大于”“等于”或“小于”）实验甲中弹簧测力计的示数，小明由此得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”，你认为这个观点是_________（选填“正确”或“错误”）的。
六、填空题
16．质量为m的物体夹在竖直轨道上，刚好能以v的速度沿竖直轨道匀速下滑（如图甲所示）；为了使该物体以2v的速度沿轨道竖直匀速上滑（如图乙所示），则需要对该物体施加的竖直向上的力F=___________
17．如图为学生在进行一场拔河比赛，让学生亲身经历整个过程。并分析比赛甲、乙两队进行拔河比赛，两队势均力敌，绳子绷直静止，此时绳子处于___________（选填“平衡状态”或“非平衡状态”），两队人对绳子的拉力大小___________，方向___________。
18．“嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力可以使物体________改变。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态____（选填“改变”或“不变”）。
19．下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是______；属于有益摩擦的是______。
①机器运转时，各部分之间的摩擦
②拔河比赛时，手与绳子之间的摩擦
③人走路时，鞋底与地面之间的摩擦
④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦
20．用如图所示的水壶提水时，手应提在水壶把手的___________（选填“A”或“B”）处；把水壶里的水灌到保温瓶中去时，手应提在水壶把手的___________（选填“A”或“B”）处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的___________影响力的作用效果所导致的。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．骑自行车时，如果没有摩擦，自行车无法行走，因此自行车轮胎和地面之间的摩擦是有益摩擦，故A不符合题意；
B．手抓着物体，物体受重力作用没有掉下来，是因为手与物体之间的摩擦力平衡了重力，这是一种有益的摩擦，故B不符合题意；
C．机械运转时，我们需要机械的运动，而两者之间存在的摩擦是阻碍这种相对运动的，所以这是一种有害的摩擦。为了减小这种摩擦，人们把滑动摩擦变为滚动摩擦、加润滑油等措施来减小这种摩擦，故C符合题意；
D．写字时，要想让粉笔粉末留在黑板上，就需要增大两者之间的摩擦，这种摩擦是一种有益摩擦，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．冰墩墩受到的重力和它对泡沫板的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．地面对泡沫板的支持力等于泡沫板和冰墩墩的总重力，则泡沫板受到的重力与地面对泡沫板的支持力大小不等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．冰墩墩受到的重力和泡沫板对它的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．泡沫板受到地面的支持力和它对地面的压力同时作用在泡沫板和地面上，符合相互作用力的条件，所以一对相互作用力，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．桌面受到向下的弹力，是茶杯施加的，是由于茶杯发生了形变而产生的，故A错误；
B．茶杯受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生了形变，故B正确；
C．茶杯没有向下运动，是因为茶杯处于平衡状态，此时受到重力作用，故C错误；
D．茶杯没有向右或向右运动趋势，因此桌面对茶杯没有向左的摩擦力，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．两个力不在同一直线上，因此二力不是平衡力，故A不符合题意；
B．两个力不在同一直线上，因此二力不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力作用在同一直线上，大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意；
D．两个力不在同一物体上，不是平衡力，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．水杯受到的重力和地面对桌子的支持力，两个力没有作用在同一个物体上，大小也不相同，不是平衡力，故A不符合题意；
B．水杯受到的重力与水杯对桌面的压力的方向相同，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B不符合题意；
C．桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C不符合题意；
D．水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
6．见解析
【解析】
【详解】
足球表面做得比较粗糙，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，所以便于守门员接球。
在踢球时，脚对球有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，在此同时，球对脚也有力的作用，所以脚会感到疼。
7．
【解析】
【详解】
小球处于静止状态，受到竖直向下的重力和桌面对它向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意所画的线段长度要相等。如图所示：
8．
【解析】
【详解】
小明后脚受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支；小明冲刺时，后脚蹬地脚，相对于地面有向后的运动趋势，故脚受到的摩擦力方向与之相反，是向前的，摩擦力f的作用点在脚与地面接触的中点处，如图所示：
9．（1）；（2）
【解析】
【详解】
解：（1）由可知，汽车运动的速度为
（2）汽车受到的阻力为
汽车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力大小为
答：（1）汽车运动的速度大小为；
（2）汽车受到的牵引力的大小为。
10．（1）20N；（2）0.25
【解析】
【详解】
解：（1）物体在水平面上匀速运动，所以水平方向上拉力和摩擦力二力平衡，即
（2）在水平面上压力大小等于重力大小，即
由f＝μFN，所以该物体与地面间的动摩擦因数为
答：（1）运动过程中物体受到的滑动摩擦力f是4N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数 是0.25。
11． 大 做匀速直线 不变 错误 接触面的材料 压力 4、7
【解析】
【详解】
（1）[1]鞋子外底防滑性能的好坏，本质上就是外底与接触面间的摩擦力的关系，相同条件下外底与接触面间的摩擦力越大，说明鞋子外底的防滑性能越好。
（2）[2]他用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平地面上做匀速直线运动时，根据二力平衡，弹簧测力计的示数等于鞋子所受的滑动摩擦力。
[3]若他拉着鞋子匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，因影响滑动摩擦力大小的两个因素，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故在其他情况不变时鞋底受到的滑动摩擦力将不变。
（3）[4]通过序号为3和6的两次实验，虽然接触面材料相同，但两种鞋底的花纹和鞋子的重力不同，鞋子对水平接触面的压力不同，小俊得出鞋子B的防滑性能优于鞋子A的结论是错误的。
（4）[5]由表中序号为1、2、3的数据可知，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，鞋子受到的滑动摩擦力不同，故鞋子的防滑性能与接触面的材料有关。
[6]由表中序号为3、4、5的数据可知，在接触面的材质相同时，接触面上压力越大，鞋子外底所受摩擦力越大。
[7]研究鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关，要控制压力大小和接触面的材料相同，故表中序号为4、7的两个实验可以说明鞋子的外底防滑性能与鞋底花纹有关。
12． 等于 不变 压力大小 不能 没有控制压力大小不变 B
【解析】
【详解】
（1）[1]弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
[2]水平拉动木块向右做加速运动时，木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变。
（2）[3]两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
（3）[4]图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小不同，接触面的粗糙程度不相同，存在两个变量，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
（4）[5]究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理。
13． 匀速 二力平衡 2 甲、乙 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 乙、丙 不需要
【解析】
【详解】
（1）[1][2]实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使其在长木板上做匀速直线运动，木块A受到拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡原理，此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）[3]甲实验中，测力计分度值为0.2N，示数为2N，木块A受到的摩擦力为2N。
（3）[4][5]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，保持接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以比较甲、乙两图的实验；乙图中弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
[6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，比较乙、丙两图的实验。
（4）[7]由图丁所示实验可知，拉动木板时物块相对于地面保持静止状态，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。
14． 匀速直线 压力大小 接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】
[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，摩擦力和拉力的大小相等。
[2]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力的大小和接触面的粗糙程度，研究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系时，要控制其它因素不变。（1）图和（2）图中接触面粗糙程度相同，而（2）图中压力较大，测力计示数较大，表明摩擦力大小与压力大小有关。
[3]（2）图和（3）图中压力相同，（3）图中接触面较粗糙，（3）图中物体受到的滑动摩擦力大，故表明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
15． 匀速直线 乙、丙 越大 小于 错误
【解析】
【详解】
（1）[1]弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，使物块处于平衡状态，在水平方向上受到平衡力的作用，所以滑动摩擦力的大小才会等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，所以应该比较实验乙、丙。
（3）[3]探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度一定，只改变压力大小，压力越大，滑动摩擦力越大，所以比较甲和乙实验可得：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[4][5]比较实验甲和丁，丁中的物块切去了一半，压力变小，所以滑动摩擦力变小，因此实验丁中弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数；丁中的物块切去了一半，接触面积减小的同时，没有控制压力不变，所以得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”的观点是错误的。
16．2mg
【解析】
【详解】
物体以速度v向下匀速运动时，受到竖直向下的重力
竖直向上的摩擦力f，物体处于平衡状态，由平衡条件知道
当物体以速度2v沿钢板向上匀速运动时，物体受到竖直向下的重力mg，竖直向下的摩擦力f，竖直向上的拉力F，由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即
由平衡条件知道，对该物体施加的竖直向上的力
17． 平衡状态 相等 相反
【解析】
【详解】
[1]绳子绷直处于静止状态，运动状态没有改变，受到平衡力的作用，属于平衡状态。
[2][3]绳子属于平衡状态，甲组同学对绳子拉力和乙组同学对绳子拉力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反。
18． 运动状态 改变
【解析】
【详解】
[1]力的作用效果有改变物体形状和改变物体运动状态，卫星“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，使卫星减速，运动状态改变，说明力可以使物体改变运动状态。
[2]在绕月球做匀速圆周运动时，运动方向在改变，因此卫星的运动状态在改变。
19． ① ②③④
【解析】
【详解】
[1][2]①机器运转时，各部分之间的摩擦会影响机器的运转，属于有害摩擦；②拔河时，手与绳子之间摩擦力越大越不容易打滑，故手与绳子间的摩擦时有益摩擦；③人走路时，鞋底与地面之间的摩擦可以使人向前走而不滑倒，故鞋底与地面之间的摩擦属于有益摩擦；④筷子与食物之间如果没有摩擦，筷子就不能夹起食物，故筷子与食物间的摩擦是有益摩擦。综上可知，属于有害摩擦的是①，属于有益摩擦的是②③④。
20． A B 作用点
【解析】
【详解】
[1]由生活经验可知，用水壶提水时，手应提在水壶把手的A处,使拉力与重力作用在一条直线上上,使二力平衡。
[2]把水壶里的水灌到保温瓶中去时，水的手应提在水壶把手的B处。
[3]出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响力的作用效果所导致的。