第九章 3 《力与运动》全章复习与巩固 讲义讲义—2020-2021学年苏科版八年级物理下册（机构专用）（含答案）
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| 名称 | 第九章 3 《力与运动》全章复习与巩固 讲义讲义—2020-2021学年苏科版八年级物理下册（机构专用）（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 414.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-12 16:10:05 | ||
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文档简介
《力与运动》全章复习与巩固
【学习目标】
1.知道牛顿第一定律的内容，理解惯性是物体的一种属性，会解释常见的惯性现象；
2.知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件，会用二力平衡的条件解决问题；
3.理解力与运动的关系。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、牛顿第一定律
1.内容：一切物体,在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
要点诠释：
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确实没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。
5.运动的物体并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
要点二、惯性
1.概念：物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
2.惯性的利用：跳远运动员快速助跑，利用自身的惯性在空中继续前进；拍打衣服，清除衣服上的灰尘；甩掉手上的水珠。
3.惯性的危害：汽车刹车后不能立即停下来，酿成交通事故；快速行驶的汽车发生碰撞，车里的乘客如果没有系安全带，会与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎，飞出车外；走路时不小心，可能会被台阶绊倒。
要点诠释：
1.一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
要点三、二力平衡
1. 平衡状态：物体在几个力作用下保持静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
2. 二力平衡：如果物体在两个力作用下处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
3.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
4.二力平衡条件的而应用：判断力的大小、方向。
（1）甲图中，钩码静止，二力平衡，即：钩码的重力G，等于弹簧测力计对钩码的拉力F，拉力F的方向和重力的方向相反。
（2）图乙中，放在桌面上的篮球，受到重力G和桌面的支持力F，大小相等，方向相反。
（3）图丙中，跳伞运动员，在空中匀速下落：人和伞的总重G等于阻力f，阻力的方向与重力的方向相反。
要点诠释：
1.平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
2.二力平衡的条件可以归纳为：等大、反向、同体、共线。
要点四、力与运动的关系
1、力的作用效果
力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。
2、力与运动
力是使物体运动状态改变的原因。
要点诠释：
(1)物体受力平衡时，将保持静止或匀速直线运动状态；
(2)物体受力不平衡时，其运动状态会发生改变。
【典型例题】
类型一、牛顿第一定律、惯性
1.下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．有受力物体不一定有施力物体
B．力可以改变物体的速度大小
C．匀速直线行驶的汽车没有受力
D．力是物体产生运动的原因
【答案】B
【解析】A．力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，所以有受力物体就一定有施力物体，A错误；B．力可以改变物体的速度大小，B正确；C．匀速直线行驶的汽车受到重力和支持力，牵引力和阻力，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，而不是物体产生运动的原因，故D错误。
举一反三：
下列现象中不属于惯性现象的是（ ）
A．用手拍打衣服上的灰尘，灰尘脱落
B．锤头松了，将锤柄在地上撞几下，锤头套紧
C．骑自行车时，为了减速捏刹车闸
D．运动员用助跑跳远，会跳得更远
【答案】C
【解析】用手拍打衣服上的灰尘，灰尘脱落，是利用了灰尘的惯性，A不合题意；锤头松了，将锤柄在地上撞几下，锤头套紧，是利用了锤头的惯性，B不合题意；骑自行车时，为了减速捏刹车闸，是利用摩擦力来改变物体的运动状态，C符合题意；运动员助跑跳起后，离开地面，由于惯性人会继续向前运动，可以跳得更远，是惯性的应用，D不合题意，故选C。
2.在“探究运动和力的关系”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的摩擦力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处。
（2）分析表中内容可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力越________，小车前进的距离就越________。
（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做____________运动。可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体_____________的原因。
【答案】（1）31.20 （2）小 远 （3）匀速直线 运动状态
【解析】（1）图中刻度尺每一大格代表1 cm，其最小分度值为1 mm，小车在水平面上的初始位置0.00 cm，停下时的位置对应31.20 cm，可得到小车移动的距离为31.20 cm；
（2）接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，接触面越光滑，摩擦力就越小；根据数据可看出，当摩擦力减小后，小车运动的距离越远；
（3）根据表中的数据推理可知，若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；可见摩擦阻力使小车由运动变为静止，力的作用是改变物体的运动状态的原因。
举一反三：
【变式】如图所示，上表面水平且光滑的小车上由A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体___________（选填“会”或“不会”）相撞，原因是：__________________________________________________________________。
【答案】不会 当小车突然停止时，两物体由于惯性，继续保持原来的运动状态不变，在不受摩擦阻力的情况下，两物体不会相撞
【解析】小车停止前，A、B物块和小车一起作匀速直线运动，并且两物块和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于物块在光滑接触面上，因此两物块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。
类型二、平衡力
3.如图，放在水平地面上的两个物体处于静止状态，对这两物体受力分析正确的是（ ）
A．B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力
B．B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力
C．B对A的支持力与A的重力是一对平衡力
D．A对地球的吸引力与地球对A的吸引力完全相同
【答案】C
【解析】A．B受到地面的支持力与B的重力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；B．B对A的支持力与A对B的压力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误。C．B对A的支持力与A的重力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D．A对地球的吸引力与地球对A的吸引力作用在两个物体上，方向相反，故D错误。故答案为C。
举一反三：
【变式】一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而做匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体（ ）
A.速度减小 B.按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来速度做匀速直线运动 D.停止运动
【答案】C
4.如图所示，一个重10 N的物体在10 N竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动。小红说：因为物体做匀速直线运动，且物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力是一对平衡力。小明说：因为同一物体受到的重力和拉力大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，所以重力和拉力是一对平衡力。则两人的说法
A．都正确 B．只有小明正确
C．只有小红正确 D．都不正确
【答案】A
【解析】物体做匀速直线运动，则受到的合力为0，物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力满足平衡力的条件，是一对平衡力，故小红的说法正确；平衡力的条件是：两个力大小相等、方向相反、同一直线、作用在同一个物体上，故重力和拉力是一对平衡力，故小明的说法也是正确的；故应选A。
举一反三：
【变式】用手握住一瓶水，水瓶始终处于竖直静止状态。下列说法中错误的是（ ）
A.增大手对瓶的压力，瓶受到的摩擦力会增大
B.手能握住水瓶不下落是靠手与瓶之间的摩擦力
C.瓶受的重力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
D.手对瓶的压力与瓶对手的力是一对相互作用力
【答案】A
类型三、综合应用
5. 如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中。
（1）实验中定滑轮的作用是_____________；
（2）选择轻质卡片的目的是______________；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据_________（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止 B．松手瞬间卡片旋转 C．松手后卡片达到静止
【答案】（1）改变力的方向 （2）卡片的重力可忽略不计 B
【解析】（1）由图知道，实验中定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）由于轻质卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力才可以忽略不计，对实验影响也不大，所以，选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响；
（3）该同学把卡片转过一个角度，则小卡片受到的两个力就不在同一直线上，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片会旋转，则说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故选B。
6.如图所示，物体P在竖直向上的推力F的作用下，静止在天花板下，物体P受到的重力为50牛顿，当F= 牛顿时，天花板受到的压力为50牛顿。
【思路点拨】根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上反方向二力的合力等于二力之差，即F=F1-F2，方向与较大的分力方向相同。也可以受力分析，根据物体处于平衡态，列平衡方程求解。
【答案】100
【解析】对物体受力分析如图所示，物体处于平衡状态，根据平衡条件列方程：
∴
【总结升华】题目考查了同一直线上的二力合成。已知合力、一个分力求另一个分力。
【巩固练习】
一、选择
1.关于运动和力，下列说法正确的是（ ）
A.物体不受力，一定静止 B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体的速度越大，其惯性一定越大 D.物体的运动方向发生改变时，一定是受到了力的作用
2.图中，F1与F2是平衡力的是（ ）
3.下列情景中利用惯性的是（ ）
A.驾驶员要系好安全带 B.禁止汽车超载行驶
C.公交车启动时，提醒乘客抓好扶手 D.将锤子的木柄在硬地上撞击几下，就能套紧锤头
4.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置，下列说法错误的（ ）
A.每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动
C.水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
D.实验表明，力是维持物体运动的原因
5.小明学习了力的知识后，对静止在水平桌面上的文具盒来进行分析，下列说法正确的是（ ）
A.文具盒对桌面压力的大小等于它所受重力的大小
B.文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力
C.因为文具盒处于静止状态，所以它没有惯性
D.文具盒不会自动沿桌面滑动，是因为受到摩擦力
6.如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v，小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，则（ ）
A.F不断变小，v不断变小 B.F先变小后变大，v不断变小
C.F不断变小，v先变大后变小 D.F先变小后变大，v先变大后变小
7.如图所示，水平路面上匀速行驶的汽车，所受到的几个力中属于二力平衡的是（ ）
A．地面的支持力和汽车的牵引力 B．汽车的牵引力和阻力
C．重力和摩擦力 D．汽车的牵引力和重力
8.甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。列车向与甲的朝向相同方向启动时，乙将看到鸡蛋（ ）
A．向甲运动 B．向乙运动 C．静止不动 D．在原位置转动
9.在如图所示的四个实例中，目的是为了增大磨擦的是（ ）
A.轮滑鞋带有滚轮 B.重型卡车安装多个轮胎
C.水泥路面上划出一道道的横线 D.行驶的磁悬浮列车车身不接触导轨
10.如图所示，物块A的重力GA=20N，物块B的重力GB=10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的摩擦力（ ）
A.大小为20N，方向向上 B.大小为20N，方向向下
C.大小为30N，方向向上 D.大小为30N，方向向下
二、填空
11.一切物体在没有受到外力作用时，总保持 状态或 状态，这就是 定律，它反应出一切物体都具有保持 不变的性质，所以该定律也叫做 定律。
12.如图所示，在2011年斯诺克中国公开赛中，丁俊晖成功闯入四强，临时排名升至世界第三位。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。击球后，球离开球杆仍能向前运动是由于 的缘故。而球的速度越来越小，是因为受到 的作用。
13.因为物体的表面 ，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是 ，自然界常见的摩擦有 摩擦、 摩擦、 摩擦。其中滑动摩擦力的大小与 和 有关。
14.学校地下车库入口处的斜坡做了许多条纹，这是通过 接触面的粗糙程度来 摩擦力。（选填“增大”或“减小”）。
15.在水平路面上，某人用140N的力推木箱，但没有推动，用150N的水平力推着木箱作匀速直线运动，已知木箱重500N，则木箱运动前受到的摩擦力大小是 N。运动时受到的摩擦力是 N。
16.如图所示，物体重5N，当F=10N时，物体能沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是
N；当F=20N时，物体在墙上静止不动，此时物体受到的摩擦力是 N。
三、画图与实验探究
17. A、B两物体以及墙都是不光滑的，两物体保持静止，图示现在只有一个外力以及物体重力，其他都是物体之前内部的摩擦力，画出物体A的受力情况的示意图。
18.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A.与物体的重力大小有关 B.与物体运动的速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且表面光滑的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了三次实验，如图所示，实验数据如表所示：
(1)表中数据可以验证猜想________(填序号)是________(填“正确”或“错误”)的；
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是：________________________；
(3)就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想________(填序号)正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来：________________________。
19.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，曾做过这样的实验，在水平面上用三种不同的表面（毛巾、棉布、木板）分别做同一实验，如图所示：
（1）每次实验都用同一小车从同样斜面的同一高度由静止滑下，其目的是为了__________________。
（2）由实验可知，在同样条件下，表面越光滑，小车受到的摩擦阻力越______（选填“大”或“小”），它运动的距离就越_______（选填“大”或“小”）。
（3）在此实验的基础上可以推理得出：如果运动的小车不受力，小车将做_____________运动。
四、解答
20.如图所示，M、N为完全相同的两块夹板，左右两边用力F1=F2=100牛时，夹在两板间的质量为4千克的木块正好匀速下滑，求木块A所受各力的大小和方向。
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】D
【解析】物体不受力（所受合力为零）时，物体处于平衡状态，物体可能静止，可能做匀速直线运动，故A错误；物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受平衡力作用，因此作用在运动物体上的力可能平衡，故B错误；质量是物体惯性大小的量度，物体质量越大，惯性越大，物体的惯性与物体速度无关，故C错误；力是改变物体运动状态的原因，物体运动方向发生改变，物体运动状态发生改变，一定受到力的作用，故D正确。
2.【答案】C
【解析】平衡力的条件是：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
3.【答案】D
【解析】系安全带是防止突然减速或突然刹车时，人由于惯性向前倾倒，导致受伤，是防止惯性带来危害，故本选项不符合题意；汽车超载会增大惯性，当车刹车时由于惯性会继续运动，容易造成车祸，应该防止，不符合题意；汽车启动时乘客容易后仰，应该抓住扶手，防止惯性带来危害撞击头部，不符合题意；撞击时，锤柄停止，锤头由于惯性继续运动而套在锤柄上，符合题意。
4.【答案】D
【解析】每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等，是通过控制小车在斜面上的高度实现的，A不符合题意；小车从斜面上滑下时，由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动，B不符合题意；水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快，小车滑行的距离越短，C不符合题意；该实验表明，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，D符合题意。
5.【答案】A
【解析】文具盒放在水平桌面上，因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小，A正确；文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力，二者作用在两个不同的物体上，不符合二力平衡的条件，B不正确；
惯性是物体固有的属性，任何物体都有惯性，文具盒处于静止状态，它也有惯性，C不正确；文具盒静止在桌面上，与桌面之间既没发生相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不存在摩擦力，D不正确。
6.【答案】D
【解析】（1）当铁小球接触弹簧后，受到的力为重力G和弹力F弹，重力G不变，随着铁球的下落，弹簧被压缩，弹力F弹变大，故合力F=G-F弹，合力在变小；当弹力F弹增大到重力G时，合力为0；然后，铁球继续下落，弹力继续增大，合力F=F弹-G，合力在增大。
（2）当弹力小于重力时（即铁球接触弹簧的前一段时间），合力的方向竖直向下，铁球受竖直向下的非平衡力的作用，运动状态在变化，即速度v变大；后来，当弹力大于重力时（即铁球接触弹簧的后一段时间），铁球受到竖直向上的合力作用，其速度减小。
（3）故当铁球下落接触弹簧后将弹簧压缩至最短的过程中，合力F先变小后变大，速度v先变大后变小。
7.【答案】B
【解析】牵引力在水平方向上，而支持力在竖直方向上，两个力不在同一条直线上，因此两个力不是平衡力。A不符合题意。汽车的牵引力和阻力符合二力平衡的条件，因此是平衡力。B符合题意。重力是竖直向下的，摩擦力是水平方向的，两个力不在同一条直线上，不是平衡力。C不符合题意。重力是竖直向下的，牵引力是水平方向的，不在同一条直线上，不是平衡力。D不符合题意。
8.【答案】A
【解析】当列车由静止突然向与甲的朝向相同方向启动时，由于鸡蛋还要保持原来的静止的状态，因此乙将看到鸡蛋向甲运动。故选A。
9.【答案】C
【解析】轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，A不符合题意；重型卡车安装多个轮胎增大了受力面积，不能增大摩擦，B不符合题意；水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，C符合题意；磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面分离来减小摩擦力的，不符合题意。
10.【答案】D
【解析】物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力G =GA+GB=20N+10N=30N，竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态，由平衡条件得：f=G=30N，方向竖直向上。根据物体间力的作用是相互的，A受到的摩擦力f，与物体A对墙壁的作用力f′是一对相互作用力，则f′=f=30N，方向与f方向相反：竖直向下。
二、填空
11.【答案】静止；匀速直线运动；牛顿第一；运动状态；惯性
12.【答案】平衡力；惯性；摩擦力
13.【答案】不光滑；摩擦力；静；滑动；滚动；压力大小；接触面的粗糙程度
14.【答案】增大；增大
15.【答案】140；150
【解析】当用140N的水平力推木箱时，木箱不动，此时受的摩擦力是静摩擦力，据二力平衡的知识可知，摩擦力的大小与水平力推力相等，也是140N；用150N的水平力推木箱时，木箱做匀速直线运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，且滑动摩擦力和推力也是一对平衡力，故其大小为150N。
16.【答案】5；5
【解析】物体沿竖直墙面匀速下滑时，竖直方向受重力和向上的摩擦力，二力应大小相等方向相反，故摩擦力大小为5N，方向竖直向上；物体静止时，竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力，二力应为平衡力，即摩擦力大小等于重力5N。
三、画图与实验探究
17.【答案】如图所示：
【解析】过物体的重心分别沿竖直向下画出重力G、向上的摩擦力f、垂直于墙面向左的压力F压、向右的支持力F支。
18.【答案】(1)B；错误 (2)为了让木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力 (3)C分别将木块平放和侧放，匀速拉动木块记下弹簧测力计的示数并加以比较
【解析】表中木块的放置方式固定不变，改变的是木块运动速度，根据控制变量法，可知探究的是摩擦力与木块运动速度的关系，而弹簧测力计的示数相等，故验证猜想B是错误的；木块的放置方式不同，其接触面积的大小就不同，故可进一步验证猜想C的正确与否。
19.【答案】(1) 使小车在水平面上获得相同的初始速度(2) 小；大(3) 匀速直线运动
三、解答
20.【答案】木块A受到的重力为39.2N，方向竖直向下；摩擦力39.2N，方向竖直向上；M对A的压力为100N，方向水平向右；N对A的压力为100N，方向水平向左。
【解析】（1）在竖直方向上，物体A受到竖直向下的和重力：G=mg=4kg×9.8N/kg=39.2N；还受到M、N对它竖直向上的摩擦力f=G=39.2N；
（2）在水平方向上，物体A受到M对它水平向右的压力FM=F1=100N；还有N对它水平向左的压力FN=F2=100N。
【学习目标】
1.知道牛顿第一定律的内容，理解惯性是物体的一种属性，会解释常见的惯性现象；
2.知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件，会用二力平衡的条件解决问题；
3.理解力与运动的关系。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、牛顿第一定律
1.内容：一切物体,在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。
要点诠释：
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确实没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。
5.运动的物体并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
要点二、惯性
1.概念：物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
2.惯性的利用：跳远运动员快速助跑，利用自身的惯性在空中继续前进；拍打衣服，清除衣服上的灰尘；甩掉手上的水珠。
3.惯性的危害：汽车刹车后不能立即停下来，酿成交通事故；快速行驶的汽车发生碰撞，车里的乘客如果没有系安全带，会与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎，飞出车外；走路时不小心，可能会被台阶绊倒。
要点诠释：
1.一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
要点三、二力平衡
1. 平衡状态：物体在几个力作用下保持静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
2. 二力平衡：如果物体在两个力作用下处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
3.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
4.二力平衡条件的而应用：判断力的大小、方向。
（1）甲图中，钩码静止，二力平衡，即：钩码的重力G，等于弹簧测力计对钩码的拉力F，拉力F的方向和重力的方向相反。
（2）图乙中，放在桌面上的篮球，受到重力G和桌面的支持力F，大小相等，方向相反。
（3）图丙中，跳伞运动员，在空中匀速下落：人和伞的总重G等于阻力f，阻力的方向与重力的方向相反。
要点诠释：
1.平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
2.二力平衡的条件可以归纳为：等大、反向、同体、共线。
要点四、力与运动的关系
1、力的作用效果
力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。
2、力与运动
力是使物体运动状态改变的原因。
要点诠释：
(1)物体受力平衡时，将保持静止或匀速直线运动状态；
(2)物体受力不平衡时，其运动状态会发生改变。
【典型例题】
类型一、牛顿第一定律、惯性
1.下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．有受力物体不一定有施力物体
B．力可以改变物体的速度大小
C．匀速直线行驶的汽车没有受力
D．力是物体产生运动的原因
【答案】B
【解析】A．力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，所以有受力物体就一定有施力物体，A错误；B．力可以改变物体的速度大小，B正确；C．匀速直线行驶的汽车受到重力和支持力，牵引力和阻力，故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，而不是物体产生运动的原因，故D错误。
举一反三：
下列现象中不属于惯性现象的是（ ）
A．用手拍打衣服上的灰尘，灰尘脱落
B．锤头松了，将锤柄在地上撞几下，锤头套紧
C．骑自行车时，为了减速捏刹车闸
D．运动员用助跑跳远，会跳得更远
【答案】C
【解析】用手拍打衣服上的灰尘，灰尘脱落，是利用了灰尘的惯性，A不合题意；锤头松了，将锤柄在地上撞几下，锤头套紧，是利用了锤头的惯性，B不合题意；骑自行车时，为了减速捏刹车闸，是利用摩擦力来改变物体的运动状态，C符合题意；运动员助跑跳起后，离开地面，由于惯性人会继续向前运动，可以跳得更远，是惯性的应用，D不合题意，故选C。
2.在“探究运动和力的关系”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的摩擦力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处。
（2）分析表中内容可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力越________，小车前进的距离就越________。
（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做____________运动。可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体_____________的原因。
【答案】（1）31.20 （2）小 远 （3）匀速直线 运动状态
【解析】（1）图中刻度尺每一大格代表1 cm，其最小分度值为1 mm，小车在水平面上的初始位置0.00 cm，停下时的位置对应31.20 cm，可得到小车移动的距离为31.20 cm；
（2）接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，接触面越光滑，摩擦力就越小；根据数据可看出，当摩擦力减小后，小车运动的距离越远；
（3）根据表中的数据推理可知，若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；可见摩擦阻力使小车由运动变为静止，力的作用是改变物体的运动状态的原因。
举一反三：
【变式】如图所示，上表面水平且光滑的小车上由A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体___________（选填“会”或“不会”）相撞，原因是：__________________________________________________________________。
【答案】不会 当小车突然停止时，两物体由于惯性，继续保持原来的运动状态不变，在不受摩擦阻力的情况下，两物体不会相撞
【解析】小车停止前，A、B物块和小车一起作匀速直线运动，并且两物块和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于物块在光滑接触面上，因此两物块由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。
类型二、平衡力
3.如图，放在水平地面上的两个物体处于静止状态，对这两物体受力分析正确的是（ ）
A．B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力
B．B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力
C．B对A的支持力与A的重力是一对平衡力
D．A对地球的吸引力与地球对A的吸引力完全相同
【答案】C
【解析】A．B受到地面的支持力与B的重力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；B．B对A的支持力与A对B的压力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误。C．B对A的支持力与A的重力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D．A对地球的吸引力与地球对A的吸引力作用在两个物体上，方向相反，故D错误。故答案为C。
举一反三：
【变式】一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而做匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体（ ）
A.速度减小 B.按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来速度做匀速直线运动 D.停止运动
【答案】C
4.如图所示，一个重10 N的物体在10 N竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动。小红说：因为物体做匀速直线运动，且物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力是一对平衡力。小明说：因为同一物体受到的重力和拉力大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，所以重力和拉力是一对平衡力。则两人的说法
A．都正确 B．只有小明正确
C．只有小红正确 D．都不正确
【答案】A
【解析】物体做匀速直线运动，则受到的合力为0，物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力满足平衡力的条件，是一对平衡力，故小红的说法正确；平衡力的条件是：两个力大小相等、方向相反、同一直线、作用在同一个物体上，故重力和拉力是一对平衡力，故小明的说法也是正确的；故应选A。
举一反三：
【变式】用手握住一瓶水，水瓶始终处于竖直静止状态。下列说法中错误的是（ ）
A.增大手对瓶的压力，瓶受到的摩擦力会增大
B.手能握住水瓶不下落是靠手与瓶之间的摩擦力
C.瓶受的重力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
D.手对瓶的压力与瓶对手的力是一对相互作用力
【答案】A
类型三、综合应用
5. 如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中。
（1）实验中定滑轮的作用是_____________；
（2）选择轻质卡片的目的是______________；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据_________（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止 B．松手瞬间卡片旋转 C．松手后卡片达到静止
【答案】（1）改变力的方向 （2）卡片的重力可忽略不计 B
【解析】（1）由图知道，实验中定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）由于轻质卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力才可以忽略不计，对实验影响也不大，所以，选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响；
（3）该同学把卡片转过一个角度，则小卡片受到的两个力就不在同一直线上，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片会旋转，则说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故选B。
6.如图所示，物体P在竖直向上的推力F的作用下，静止在天花板下，物体P受到的重力为50牛顿，当F= 牛顿时，天花板受到的压力为50牛顿。
【思路点拨】根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上反方向二力的合力等于二力之差，即F=F1-F2，方向与较大的分力方向相同。也可以受力分析，根据物体处于平衡态，列平衡方程求解。
【答案】100
【解析】对物体受力分析如图所示，物体处于平衡状态，根据平衡条件列方程：
∴
【总结升华】题目考查了同一直线上的二力合成。已知合力、一个分力求另一个分力。
【巩固练习】
一、选择
1.关于运动和力，下列说法正确的是（ ）
A.物体不受力，一定静止 B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体的速度越大，其惯性一定越大 D.物体的运动方向发生改变时，一定是受到了力的作用
2.图中，F1与F2是平衡力的是（ ）
3.下列情景中利用惯性的是（ ）
A.驾驶员要系好安全带 B.禁止汽车超载行驶
C.公交车启动时，提醒乘客抓好扶手 D.将锤子的木柄在硬地上撞击几下，就能套紧锤头
4.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置，下列说法错误的（ ）
A.每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动
C.水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
D.实验表明，力是维持物体运动的原因
5.小明学习了力的知识后，对静止在水平桌面上的文具盒来进行分析，下列说法正确的是（ ）
A.文具盒对桌面压力的大小等于它所受重力的大小
B.文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力
C.因为文具盒处于静止状态，所以它没有惯性
D.文具盒不会自动沿桌面滑动，是因为受到摩擦力
6.如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v，小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，则（ ）
A.F不断变小，v不断变小 B.F先变小后变大，v不断变小
C.F不断变小，v先变大后变小 D.F先变小后变大，v先变大后变小
7.如图所示，水平路面上匀速行驶的汽车，所受到的几个力中属于二力平衡的是（ ）
A．地面的支持力和汽车的牵引力 B．汽车的牵引力和阻力
C．重力和摩擦力 D．汽车的牵引力和重力
8.甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。列车向与甲的朝向相同方向启动时，乙将看到鸡蛋（ ）
A．向甲运动 B．向乙运动 C．静止不动 D．在原位置转动
9.在如图所示的四个实例中，目的是为了增大磨擦的是（ ）
A.轮滑鞋带有滚轮 B.重型卡车安装多个轮胎
C.水泥路面上划出一道道的横线 D.行驶的磁悬浮列车车身不接触导轨
10.如图所示，物块A的重力GA=20N，物块B的重力GB=10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的摩擦力（ ）
A.大小为20N，方向向上 B.大小为20N，方向向下
C.大小为30N，方向向上 D.大小为30N，方向向下
二、填空
11.一切物体在没有受到外力作用时，总保持 状态或 状态，这就是 定律，它反应出一切物体都具有保持 不变的性质，所以该定律也叫做 定律。
12.如图所示，在2011年斯诺克中国公开赛中，丁俊晖成功闯入四强，临时排名升至世界第三位。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。击球后，球离开球杆仍能向前运动是由于 的缘故。而球的速度越来越小，是因为受到 的作用。
13.因为物体的表面 ，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是 ，自然界常见的摩擦有 摩擦、 摩擦、 摩擦。其中滑动摩擦力的大小与 和 有关。
14.学校地下车库入口处的斜坡做了许多条纹，这是通过 接触面的粗糙程度来 摩擦力。（选填“增大”或“减小”）。
15.在水平路面上，某人用140N的力推木箱，但没有推动，用150N的水平力推着木箱作匀速直线运动，已知木箱重500N，则木箱运动前受到的摩擦力大小是 N。运动时受到的摩擦力是 N。
16.如图所示，物体重5N，当F=10N时，物体能沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是
N；当F=20N时，物体在墙上静止不动，此时物体受到的摩擦力是 N。
三、画图与实验探究
17. A、B两物体以及墙都是不光滑的，两物体保持静止，图示现在只有一个外力以及物体重力，其他都是物体之前内部的摩擦力，画出物体A的受力情况的示意图。
18.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A.与物体的重力大小有关 B.与物体运动的速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且表面光滑的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了三次实验，如图所示，实验数据如表所示：
(1)表中数据可以验证猜想________(填序号)是________(填“正确”或“错误”)的；
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是：________________________；
(3)就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想________(填序号)正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来：________________________。
19.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，曾做过这样的实验，在水平面上用三种不同的表面（毛巾、棉布、木板）分别做同一实验，如图所示：
（1）每次实验都用同一小车从同样斜面的同一高度由静止滑下，其目的是为了__________________。
（2）由实验可知，在同样条件下，表面越光滑，小车受到的摩擦阻力越______（选填“大”或“小”），它运动的距离就越_______（选填“大”或“小”）。
（3）在此实验的基础上可以推理得出：如果运动的小车不受力，小车将做_____________运动。
四、解答
20.如图所示，M、N为完全相同的两块夹板，左右两边用力F1=F2=100牛时，夹在两板间的质量为4千克的木块正好匀速下滑，求木块A所受各力的大小和方向。
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】D
【解析】物体不受力（所受合力为零）时，物体处于平衡状态，物体可能静止，可能做匀速直线运动，故A错误；物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受平衡力作用，因此作用在运动物体上的力可能平衡，故B错误；质量是物体惯性大小的量度，物体质量越大，惯性越大，物体的惯性与物体速度无关，故C错误；力是改变物体运动状态的原因，物体运动方向发生改变，物体运动状态发生改变，一定受到力的作用，故D正确。
2.【答案】C
【解析】平衡力的条件是：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
3.【答案】D
【解析】系安全带是防止突然减速或突然刹车时，人由于惯性向前倾倒，导致受伤，是防止惯性带来危害，故本选项不符合题意；汽车超载会增大惯性，当车刹车时由于惯性会继续运动，容易造成车祸，应该防止，不符合题意；汽车启动时乘客容易后仰，应该抓住扶手，防止惯性带来危害撞击头部，不符合题意；撞击时，锤柄停止，锤头由于惯性继续运动而套在锤柄上，符合题意。
4.【答案】D
【解析】每次实验时，应使小车滑到水平面时的初速度相等，是通过控制小车在斜面上的高度实现的，A不符合题意；小车从斜面上滑下时，由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动，B不符合题意；水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快，小车滑行的距离越短，C不符合题意；该实验表明，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，D符合题意。
5.【答案】A
【解析】文具盒放在水平桌面上，因此对桌面压力的大小等于它所受重力的大小，A正确；文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力，二者作用在两个不同的物体上，不符合二力平衡的条件，B不正确；
惯性是物体固有的属性，任何物体都有惯性，文具盒处于静止状态，它也有惯性，C不正确；文具盒静止在桌面上，与桌面之间既没发生相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不存在摩擦力，D不正确。
6.【答案】D
【解析】（1）当铁小球接触弹簧后，受到的力为重力G和弹力F弹，重力G不变，随着铁球的下落，弹簧被压缩，弹力F弹变大，故合力F=G-F弹，合力在变小；当弹力F弹增大到重力G时，合力为0；然后，铁球继续下落，弹力继续增大，合力F=F弹-G，合力在增大。
（2）当弹力小于重力时（即铁球接触弹簧的前一段时间），合力的方向竖直向下，铁球受竖直向下的非平衡力的作用，运动状态在变化，即速度v变大；后来，当弹力大于重力时（即铁球接触弹簧的后一段时间），铁球受到竖直向上的合力作用，其速度减小。
（3）故当铁球下落接触弹簧后将弹簧压缩至最短的过程中，合力F先变小后变大，速度v先变大后变小。
7.【答案】B
【解析】牵引力在水平方向上，而支持力在竖直方向上，两个力不在同一条直线上，因此两个力不是平衡力。A不符合题意。汽车的牵引力和阻力符合二力平衡的条件，因此是平衡力。B符合题意。重力是竖直向下的，摩擦力是水平方向的，两个力不在同一条直线上，不是平衡力。C不符合题意。重力是竖直向下的，牵引力是水平方向的，不在同一条直线上，不是平衡力。D不符合题意。
8.【答案】A
【解析】当列车由静止突然向与甲的朝向相同方向启动时，由于鸡蛋还要保持原来的静止的状态，因此乙将看到鸡蛋向甲运动。故选A。
9.【答案】C
【解析】轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，A不符合题意；重型卡车安装多个轮胎增大了受力面积，不能增大摩擦，B不符合题意；水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，C符合题意；磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面分离来减小摩擦力的，不符合题意。
10.【答案】D
【解析】物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力G =GA+GB=20N+10N=30N，竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态，由平衡条件得：f=G=30N，方向竖直向上。根据物体间力的作用是相互的，A受到的摩擦力f，与物体A对墙壁的作用力f′是一对相互作用力，则f′=f=30N，方向与f方向相反：竖直向下。
二、填空
11.【答案】静止；匀速直线运动；牛顿第一；运动状态；惯性
12.【答案】平衡力；惯性；摩擦力
13.【答案】不光滑；摩擦力；静；滑动；滚动；压力大小；接触面的粗糙程度
14.【答案】增大；增大
15.【答案】140；150
【解析】当用140N的水平力推木箱时，木箱不动，此时受的摩擦力是静摩擦力，据二力平衡的知识可知，摩擦力的大小与水平力推力相等，也是140N；用150N的水平力推木箱时，木箱做匀速直线运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，且滑动摩擦力和推力也是一对平衡力，故其大小为150N。
16.【答案】5；5
【解析】物体沿竖直墙面匀速下滑时，竖直方向受重力和向上的摩擦力，二力应大小相等方向相反，故摩擦力大小为5N，方向竖直向上；物体静止时，竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力，二力应为平衡力，即摩擦力大小等于重力5N。
三、画图与实验探究
17.【答案】如图所示：
【解析】过物体的重心分别沿竖直向下画出重力G、向上的摩擦力f、垂直于墙面向左的压力F压、向右的支持力F支。
18.【答案】(1)B；错误 (2)为了让木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力 (3)C分别将木块平放和侧放，匀速拉动木块记下弹簧测力计的示数并加以比较
【解析】表中木块的放置方式固定不变，改变的是木块运动速度，根据控制变量法，可知探究的是摩擦力与木块运动速度的关系，而弹簧测力计的示数相等，故验证猜想B是错误的；木块的放置方式不同，其接触面积的大小就不同，故可进一步验证猜想C的正确与否。
19.【答案】(1) 使小车在水平面上获得相同的初始速度(2) 小；大(3) 匀速直线运动
三、解答
20.【答案】木块A受到的重力为39.2N，方向竖直向下；摩擦力39.2N，方向竖直向上；M对A的压力为100N，方向水平向右；N对A的压力为100N，方向水平向左。
【解析】（1）在竖直方向上，物体A受到竖直向下的和重力：G=mg=4kg×9.8N/kg=39.2N；还受到M、N对它竖直向上的摩擦力f=G=39.2N；
（2）在水平方向上，物体A受到M对它水平向右的压力FM=F1=100N；还有N对它水平向左的压力FN=F2=100N。