浙教版九上科学3.4简单机械 先导课（复习力的相互作用、平衡力）（含解析）

3.4简单机械先导课（复习力的相互作用、平衡力）
一、选择题
1．小金为了探究拔河比赛取胜的秘密，做了如图所示的实验。实验一中，甲、乙两人站在地上，分别用100 N的拉力拉绳子，结果两人正好处于相持状态。实验二中，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，分别用50 N的力拉绳子，甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中，正确的是(　　)
A．实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B．实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C．若实验一中甲失利，则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D．实验二中甲被拉动前的未动时刻，乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力，可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
2．如图所示，甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法中正确的是（　　）
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
3．（2025八上·海曙开学考） 如图所示是一款“零重力沙发”，沙发内置电动机它可以自动调节角度，更好的贴合上去像“漂浮”在空中，更加舒适。关于“零重力沙发”说法正确的是（　　）
A．人躺在零重力沙发时，不受重力
B．零重力沙发是通过增大受力面积从而来减小压力
C．人躺在零重力沙发上，沙发对人产生支持力和人对沙发的压力是一对平衡力
D．人躺在零重力沙发上，沙发向下凹陷，这由于力可以使物体发生形变
4．（2025八上·海曙开学考） 用水平力F推放在水平地面上的木箱，F的大小与时间t的关系如图甲所）示，木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的（　　）
A．时，木箱静止，不受摩擦力 B．时，木箱所受的摩擦力为3N
C．时，木箱受力不平衡 D．时，木箱所受的摩擦力为2N
5．（2025九上·瑞安开学考）2025年是我国南极长城站成立40周年，科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗，让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗负重行走在水平冰面上，下列有关的说法正确的是 (　　)
A．机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而减小压力
B．冰面对机器狗的支持力与机器狗和箱子的总重力是一对平衡力
C．机器狗所受的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
D．机器狗对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
6．（2025九上·杭州期中）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（　　）
A．刀刃很薄可以增大压力
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断
D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
二、填空题
7．（2025·温州模拟）有两块相同的均质木块A、B，小科将A、B叠放在一起放在水平面上，如图甲所示，用 6 N的力使A、B一起向左做匀速直线运动。接着小科又将A 和B 用一根轻绳连接，平放在同一水平面上，如图乙所示，用F2向右拉B，使A、B一起向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，以木块B 为参照物，地面处于　 　(选填“静止状态”或“运动状态”)。
（2）如图甲，小科使A、B一起向左做匀速直线运动时，B对A 的摩擦力为　 　N。
（3）在图乙中，若A 和B一起向右运动10 m， 做功　 　J。
8．（2025八上·海曙开学考） 如图1所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是　 　；若一根弹簧（如图2）其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度10，挂上100N重物时，正对刻度30。当弹簧挂25N重物时，自由端所对刻度应是　 　
9．（2025八上·海曙开学考） 如图，在12N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向　 　（选填“左”或“右”），B对A的摩擦力大小为　 　，地面对A的摩擦力为　 　N。
10．（2025八上·海曙开学考） 如图所示，A、B两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起，静止放置在水平木地板上，重力均为G，A对B的吸引力为F，忽略地磁场对它们的作用，地板对B的支持力大小为　 　，则A对B的压力大小为　 　。
三、实验与探究题
11．如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，铝块和木块的外形相同，表面粗糙程度不同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计)
（1）比较甲、乙两次实验可探究　 　。
（2）比较乙、丙两次实验来探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，该方案中存在的主要缺陷是　 　。
（3）某同学用如图丁所示的装置来测量铝块受到的摩擦力，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出铝块受到的摩擦力。在长木板运动的过程中，以下说法正确的是____(填字母)。
A．铝块受力平衡
B．铝块所受摩擦力的方向水平向右
C．长木板做加速、减速、匀速运动均可
D．拉动长木板的力F变大时，弹簧测力计的示数也变大
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】 A.物体处于平衡状态，此时所受的力是平衡力，弹簧测力计的示数等于甲的拉力大小，等于乙的拉力大小；
B.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，当两人处于相持或匀速直线运动时，二力平衡；
C.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，因为两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，所以谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜；
D.由于两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等。
【解答】 A.据图1可知，此时弹簧处于静止，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是100N，而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧测力计的示数是100N，故A错误；
B.根据题意知道，甲同学第一次静止，所以，受到的摩擦力与拉力平衡，即第一次受到的摩擦力是100N；由图2知道，由于两人仍用50牛顿的拉力拉绳，故绳子上的拉力是50N，即此时弹簧秤的读数为50N，但是由于的左侧人踩在滑板上，即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力，故会向右运动，但弹簧测力计的示数仍为50N，故B正确；
C.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，因为两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，所以谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜；所以，若第一次比赛中甲队失利，说明两队与地面间的摩擦力较小的是甲，故C错误；
D.由于两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，第二次甲同学被拉动前的未动时刻，乙同学对绳的拉力等于甲同学对绳的拉力，故D错误。
故选B。
2．【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；平衡力的辨别
【解析】【分析】 （1）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；
（2）一对相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上。
【解答】 A.甲受到的重力与甲对乙的压力，二者的方向都是竖直向下的，即二者不是相互作用力，故A错误；
B.地面对乙的支持力等于甲和乙的总重力，即与乙的重力大小不同，不是是一对相互作用力，故B错误；
CD.甲受到的重力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，而不是一对相互作弄了，故C错误，D正确。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】力的作用效果；力的作用是相互的；平衡力的辨别；增大或减小压强的方法；压力的作用效果
【解析】【解答】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【分析】A、人躺在零重力沙发时，仍受重力，故A错误；
B、零重力沙发是通过增大受力面积从而来减小压强，故B错误；
C、人躺在零重力沙发上，沙发对人产生支持力和人对沙发的压力是一对相互作用力，故C错误；
D、人躺在零重力沙发上，沙发向下凹陷，即沙发在力的作用下发生形变，可知力可以使物体发生形变
，故D正确。
故答案为：D。
4．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【解答】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
【分析】A、 时，木箱静止，受力平衡，受到静摩擦力，大小与拉力相同，为1N，故A错误；
B、由图乙可知，，木箱做加速运动，可知拉力大于摩擦力，此时拉力为3N，可知摩擦力小于3N，故B错误；
CD、由图乙可知，，木箱做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于拉力等于2N，故C错误，D正确。
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】力的作用是相互的；平衡力的辨别；压力的作用效果
【解析】【分析】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而减小压强，故A错误；
B、冰面对机器狗的支持力与机器狗和箱子的总重力大小相等、方向相反，作用在同一直线、同一
物体上，可知是一对平衡力，故B正确；
C、机器狗所受的重力和地面对它的支持力的受力物体均是机器狗，可知不是相互作用力，故C错误；
D、机器狗对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对相互作用力，故D错误。
故答案为：B。
6．【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】A.增大压强的方法：增大压力或减小受力面积；
B.比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆分类；
CD.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】A.刀刃很薄不能减小压力，而是通过减小接触面积来增大压强的，故A错误；
B.根据图片可知，在使用铡刀时，动力臂大于阻力臂，则它是一种省力杠杆，故B错误；
C.甘蔗对铡刀的力为阻力，则甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，故C正确；
D.手F1沿方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越大，故D错误。
故选C。
7．【答案】（1）运动状态
（2）0
（3）60
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据物体相当于参照物位置的改变是运动的分析；
（2）根据摩擦力的产生条件分析；
（3）根据摩擦力的有关因素分析摩擦力大小，结合二力平衡和W=Fs计算功。
【解答】（1）以木块B为参照物，地面相对于B的位置是改变的，故处于运动状态；
（2）用F1=6N的力使A、B一起向左做匀速直线运动，AB之间没有相对运动或相等运动趋势，故不产生摩擦力，即B对A的摩擦力为0N；
（3）两块相同的均质木块A、B，粗糙程度相同，而乙图的压力与甲图相同，粗糙程度相同，故摩擦力相等，根据平衡条件知，乙图拉力与甲图相等，故F2=F1=6N；
做功W=Fs=6N×10m=60J。
8．【答案】；15
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体静止，说明受力平衡，受到的拉力等于重力，弹簧对物体的拉力与弹簧的弹力大小相同。
【分析】由图可知，三幅图中弹簧的弹力都等于物体的重力，可知。
在未悬挂重物时，正对刻度10，挂上100N重物时，正对刻度30，可知每伸长一个刻度，受到的力的大小为，此时力的大小为25N，可知伸长的刻度为5，即对应的刻度为10+5=15。
9．【答案】右；4N；8
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在
【解析】【解答】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【分析】B静止，受力平衡，弹簧测力计给B一个水平向左，大小为4N的拉力，可知B受到的摩擦力水平向右，大小为4N。力的作用是相互的，且相互作用力大小相等，可知B给A的摩擦力大小为4N，方向水平向左。
A匀速直线运动，受力平衡，A受到B水平向左大小为4N的摩擦力，还受到水平向右大小为12N的拉力，可知地面给A的摩擦力水平向左，大小为12N-4N=8N。
10．【答案】2G；
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【分析】地板对B的支持力大小等于AB的总重力，可知支持力为2G。
力的作用是相互的，A给B的吸引力为F，则B给A的吸引力也为F，方向向下，A还有竖直向下的重力，可知A对B的压力等于G+F。
11．【答案】（1）滑动摩擦力大小与压力大小的关系
（2）没有控制接触面的粗糙程度相同
（3）A；C
【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）（2）影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，根据控制变量法分析；
（3）根据铝块的运动状态分析其受力情况。
【解答】（1）由甲、乙两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，故可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（2）比较乙、丙两次实验，没有控制接触面的粗糙程度相同，不能探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”。
（3）A、铝块处于静止状态，受到平衡力的作用，故A 正确；
B、铝块受到的弹簧测力计的拉力与长木板对铝块施加的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故铝块受到的滑动摩擦力方向水平向左，故B错误；
C、长木板做加速、减速、匀速运动时，因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以铝块受到的摩擦力大小不变，故C正确；
D、拉动长木板的力 F 变大时，因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变，故铝块受到的滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数也不变，故D错误。
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