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初中物理自主招生讲义27 摩擦力大小的影响因素等知识点（含详解）
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这是一份初中物理自主招生讲义27 摩擦力大小的影响因素等知识点（含详解），共31页。
初中物理自主招生讲义27
摩擦力大小的影响因素 等知识点同26讲
一．摩擦力大小的影响因素（共1小题）
【知识点的认识】
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，这种力就叫做摩擦力．影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度．（1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些． （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
【命题方向】影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向．
例1：小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想．根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是（ ）
A．摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
B．把滑动变为滚动，摩擦力变小
C．摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
D．摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
分析：完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等．
解：A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；
B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符；
C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符；
D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；故选C．
点评：本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除．
例2：下列实例中，是通过改变压力大小来改变摩擦力的是（ ）
A．在行李箱下安装滚轮
B．骑自行车刹车时用力捏闸
C．体操运动员比赛前在手上抹镁粉
D．在轴承上加润滑油
分析：影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；
要改变摩擦力的大小，就要通过改变压力和接触面的粗糙程度来实现．
解：A、在行李箱下安装滚轮，是通过变滑动为滚动以减小摩擦力；
B、骑自行车刹车时用力捏闸就是通过增大压力来增大摩擦的；
C、体操运动员比赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；
D、在轴承上加润滑油就是使接触面更光滑来减小摩擦力的．故选B．
点评：摩擦力在生活中的应用是非常广泛的，我们要能够从生活中的实例分析出所用到的物理知识．
【解题方法点拨】在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键．
一．摩擦力大小的影响因素（共1小题）
（多选）1．如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．F2＜F3 C．F3＞F4 D．F3＝F4
答案与解析：摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力不变。
（1）表面粗糙程度相同、质量不同甲、乙两图中，
∵（mp＜mQ），
∴Gp＜GQ，
∴F1＜F2，故A错误；
（2）乙、丙比较，表面粗糙程度相同，F3＞F2，故B正确；
（3）丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时，改变了接触面积的大小，摩擦力不变，故D正确。
故选：BD。
二．平衡状态的判断（共4小题）
2．吊在室内天花板上的电风扇，静止不动时吊杆对天花板拉力为F1，电风扇水平匀速转动后，吊杆对天花板拉力为F2，则（ ）
A．F1＝F2 B．F1＞F2
C．F1＜F2 D．条件不足，无法比较
答案与解析：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即F1＝G；
扇叶水平转动起来后，风向下振动，所以风受到电扇的作用力向下，由牛顿第三定律可知电扇受到的风的反作用力向上，F2＜G；所以F1＞F2。故选：B。
3．如图所示，用两根长度相同的细线系住两质量分别为m、2m的小球a、b．若在a球上加水平向左的外力F，在b球上加水平向右的外力F，则平衡后的状态为（ ）
A． B． C． D．
答案与解析：（1）对b球受力分析，b球受三个力作用（如图1）：水平向右的拉力F、竖直向下的重力和悬线的拉力T1；拉力T1与重力和F的合力相平衡；
（2）对a球进行受力分析，a球受到四个力的作用（如图2）：左边的拉力F、竖直向下的重力、上面悬线拉力T2、下面悬线拉力T1；把T1沿着竖直和垂直方向分解如图3，可见a球所受到的水平和竖直力是平衡的，所以a球的位置就没有变化，因此上面的悬线是竖直的。
故选：A。
4．下列物体中，受到平衡力作用的是（ ）
A．在水平公路上沿圆周匀速行驶的汽车
B．竖直向上抛出的石子，到达最高点时
C．沿光滑斜面滚下的小球
D．直升飞机在空中竖直匀速上升过程中
答案与解析：A、在水平公路上沿圆周匀速行驶的汽车，其运动方向始终在改变，因此汽车受到非平衡力的作用；
B、竖直向上抛出的石子，到达最高点时，只受重力作用，因此受非平衡力作用；
C、沿光滑斜面滚下的小球，其速度越来越快，因此受非平衡力作用；
D、直升飞机在空中竖直匀速上升时，速度的方向和大小均不变，因此飞机受平衡力作用。
故选：D。
5．用一根细绳将一重物吊在电梯的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（ ）
A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升 D．电梯加速下降
答案与解析：A、电梯匀速上升时，拉力等于重力；
B、电梯匀速下降时，拉力等于重力；
C、电梯匀加速上升，加速度向上，合力向上，拉力大于重力；
D、电梯匀加速下降，加速度向下，合力向下，拉力小于重力；
综上所述，当电梯加速上升时，绳的拉力最大。
故选：C。
三．平衡力与相互作用力的辨别（共17小题）
6．人站在水平地面上推墙，以下对各力的分析中，属于一对平衡力的是（ ）
A．人对墙的推力和墙对人的推力
B．人对地面的压力和地面对人的支持力
C．人受到的重力和人对地面的压力
D．人受到的重力和地面对人的支持力
答案与解析：A、人推墙的力和墙对人的推力，这两个力作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，故A错误；
B、人对地面的压力和地面对人的支持力，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B错误；
C、人受到的重力和人对地面的压力，力的方向相同，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故C错误；
D、站在水平地面上的人，人受到的重力和地面对人的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，故D正确。故选：D。
7．如图所示，作用在物体上的力属于平衡力的是图（ ）
A． B．
C． D．
答案与解析：
A、图中两个力不是作用在同一直线上，故不是平衡力；
B、图中两个力同时满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在一条直线上是一对平衡力；
C、图中两个力的大小不相等，不是平衡力；
D、图中两个力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力。故选：B。
8．马拉车，车匀速前进时，下列说法中正确的有（ ）
A．马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
B．马拉车的力与车拉马的力不是一对作用力与反作用力
C．马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力
D．马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力
答案与解析：A、马拉车的力与车拉马的力，这是两个物体之间的相互作用，它们是一对作用力与反作用力，该选项说法不正确；
B、马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，该选项说法不正确；
C、马拉车的力与地面对车的阻力，都是车在水平方向上受到的力，车是匀速前进的，所以它们大小相等方向相反，是一对平衡力，该选项说法正确；
D、马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力，故该选项说法不正确。故选：C。
9．如图所示，一茶杯静止在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力
C．桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力
D．以上说法都不正确
答案与解析：根据他茶杯的受力和状态，我们知道，它受到平衡力的作用。
A、茶杯对桌面的压力，受力物体是桌面，而桌面对茶杯的支持力受力物体是茶杯，这两个力不作用在同一个物体上，所以不符合二力平衡的条件，那么这两个力不是一对平衡力；
B、茶杯对桌面的压力受力物体是桌面力的方向竖直向下，而茶杯受到的重力受力物体是茶杯，方向竖直向下，这两个力既不在同一直线上，受力物体也不相同，所以也不是一对平衡力；
C、桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力符合大小相等、方向想相反、在同一直线上、作用于同一物体二力平衡的四个条件，所以这两个力是一对平衡力。
故选：C。
10．2010年温哥华冬奥会，我国速滑选手王濛打破世界纪录，一人获得三枚金牌。有关王濛运动、领奖瞬间的说法错误的是
（ ）
A．站在领奖台上，受到的重力与支持力是一对平衡力
B．站在领奖台上，受到的支持力与对领奖台的压力是一对平衡力
C．冲过终点后，由于惯性要继续向前滑行
D．用力向后蹬冰面，会向前滑行，原因是物体间力的作用是相互的
答案与解析：A、平衡力指作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，很显然重力和支持力符合这些条件，所以该选项正确；
B、支持力和压力尽管大小相等、方向相反，但它不是作用在同一物体上，因此不是平衡力，它是一对相互作用力，所以该选项错误；
C、任何物体都具有惯性，运动员冲刺到达终点后，不会立即停下来，还会继续运动一段距离，因此该选项正确；
D、滑冰时，脚给冰一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时冰也给脚一个向前的力，所以人就能前进，因此该选项正确。
故选：B。
11．小敏在观赏2010年世乒赛时，对乒乓球和球拍产生了下列四种想法，其中正确的是（ ）
A．乒乓球在空中飞行时没有惯性
B．乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C．乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是一对平衡力
D．接触时，乒乓球先给球拍一个力，球拍然后也给乒乓球一个力
答案与解析：A、物体保持原来运动状态不变的性质称之为惯性，一切物体都有惯性，则该项说法错误，不符合题意；
B、球拍对乒乓球施加力后，使乒乓球改变了运动方向，是力作用的结果，则该项说法正确，符合题意；
C、乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是作用在两个物体上的力，所以不是一对平衡力，则该项说法错误，不符合题意；
D、接触时，乒乓球给球拍一个力，根据物体间力的作用是相互的，球拍同时也给乒乓球一个力；所以相互作用的力是同时发生的，则该项说法错误，不符合题意；
故选：B。
12．车拉着车厢在平直的轨道上由车站开出，速度越来越快，以下给出的各对力中，属于平衡力的是（ ）
A．车厢受到的重力和轨道对车厢的支持力
B．机车对车厢向前的拉力和轨道、空气对车厢的阻力
C．车厢对轨道的压力和轨道对车厢的支持力
D．机车对车厢向前的拉力和车厢对机车向后的拉力
答案与解析：A、平直的轨道上的火车，竖直方向保持静止状态，车厢受到的重力和轨道对车厢的支持力是一对平衡力，故A选项正确；
B、因力是改变物体运动状态的原因，且车开出后速度越来越快，所以机车对车厢向前的拉力大于轨道和空气对车厢的阻力，不符合平衡力的条件，故B选项不正确；
C、车厢对轨道的压力作用在轨道上竖直向下，轨道对车厢的支持力作用在车向上竖直向上，不符合平衡力的条件，故C选项不正确；
D、机车对车厢向前的拉力作用在车厢上，车厢对机车向后的拉力作用在机车上，符合相互作用力的条件，故D选项不正确。
故选：A。
13．如图所示，在水平地面上，一条形磁铁附近的一铁块处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．铁块受到的重力和铁块对地面的压力是一对平衡力
B．地面对铁块的支持力和铁块受到的重力是一对平衡力
C．磁铁受到铁块的吸引力跟地面对铁块的摩擦力是一对平衡力
D．铁块受到磁铁的吸引力跟磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力
答案与解析：A、这两个力不共物，不反向，不符合题意。
B、这两个力满足了等大、反向、共线、共物这四个条件。是一对平衡力，故正确。
C、这两个力不共物，不是平衡力，不符合题意。
D、这两个力不共物，不是平衡力。是一对作用力与反作用力，不符合题意。
故选：B。
14．小明同学每天都要为爸爸沏好茶，放在水平桌面上等爸爸回家。下列关于水平桌面和茶杯的受力分析中，属于平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力
B．茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力
C．桌面受到的重力和茶杯对桌面的压力
D．桌面受到的压力和茶杯受到的支持力
答案与解析：A、杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力，这两个力等大、反向、共线、共物，所以是一对平衡力。故A正确。
B、是一对作用力与反作用力，这两个力不作用在同一物体上，所以不是平衡力。故B错误。
C、这两个力方向相同，都竖直向下；并且不作用在同一物体上，所以不是平衡力。故C错误。
D、桌面受到的重力和桌面对杯子的支持力，这两个力等大、反向、共线，但不作用在同一物体上。所以不是一对平衡力。故D错误。
故选：A。
15．手握瓶口向上的啤酒瓶的颈部，缓缓的提起酒瓶，酒瓶未滑落，这说明（ ）
A．手握瓶的力与重力平衡
B．手握瓶的力大于瓶的重力
C．手与瓶之间的摩擦力与瓶的重力平衡
D．手与瓶之间的摩擦力与手握瓶的力平衡
答案与解析：手握瓶口向上的啤酒瓶的颈部，缓缓的提起酒瓶，酒瓶未滑落，瓶子的状态几乎没有发生改变，则受力平衡，对瓶子受力分析可知：瓶子受到竖直向下的重力，水平方向上的握力，及手与瓶之间竖直向上的摩擦力，由平衡条件知物体在竖直方向上的重力与摩擦力平衡，水平方向上的支持力相互平衡。即手与瓶之间的摩擦力与瓶的重力平衡。
故选：C。
16．用电线挂在天花板上的电灯，静止时受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C．电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
D．电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
答案与解析：用电线挂在天花板上的电灯受力情况是：竖直向下的重力和竖直向上的电线对电灯的拉力作用；
因为电灯在这两个力的作用下处于静止状态，所以电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力。
故选：C。
17．如图，汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列为一对平衡力的是（ ）
A．汽车的牵引力和汽车所受的重力
B．汽车所受重力和汽车对地面的压力
C．汽车的重力和地面对汽车的支持力
D．汽车对地面压力和汽车所受摩擦力
答案与解析：A、牵引力沿水平方向，而重力竖直向下，故二力不能平衡，故A错误；
B、重力为汽车受力，而压力为地面受力，故二力不是同一物体受力，不可能平衡，故B错误；
C、汽车所受的重力和地面对汽车的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，故C正确；
D、汽车对地面的压力竖直向下，摩擦力沿水平方向，故不能平衡，故D错误。
故选：C。
18．某人用力推静止在地面上的桌子，但没有推动，原因是因为（ ）
A．人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B．人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力
C．人推桌子的力小于桌子的重力
D．人推桌子的力等于桌子的重力
答案与解析：人推桌子，桌子没有被推动，此时桌子受到四个力的作用，水平方向推力与摩擦力平衡，竖直方向重力与支持力平衡，如图：
人推桌子的力与摩擦力相等，与重力没有关系。
故选：B。
19．如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
答案与解析：A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力，作用在两个物体上，它们是一对相互作用力；
B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力；
C、弹簧对球的拉力和球受到的重力，符合二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力；
D、球对弹簧的拉力和球受到的重力，二力的方向相同，并且作用在两个物体上，因此不是一对平衡力。
故选：C。
（多选）20．中央电视台体育频道的围棋讲座节目中，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落是因为（ ）
A．棋子受棋盘的吸引力与棋子对棋盘的吸引力是一对平衡力
B．棋子受棋盘的摩擦力与棋子的重力是一对平衡力
C．棋子受棋盘的摩擦力大于棋子的重力
D．棋子受到四个力的作用
答案与解析：磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力、支持力、引力及摩擦力；重力竖直向下，摩擦力竖直向上，且重力和摩擦力是一对平衡力；支持力和引力为一对平衡力。
故选：BD。
21．气球下吊着一只吊篮匀速上升到某一高度时，此时吊篮受到的两个力分别为 重力 和 拉力 ，当气球突然破裂，则气球破裂时吊篮将如何运动： 先减速上升一段距离后再加速下落 ，这是因为 气球突然破裂后，物体由于惯性会继续向上运动，在重力的作用下减速，当向上的速度为0时，又在重力的作用下加速下落。 。
答案与解析：（1）匀速上升的吊篮受力分析可知：
此时吊篮受到自身竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力；
（2）气球和物体一起匀速上升，当气球突然破裂时，由于惯性，物体会继续向上运动一段距离，又因为物体受到重力的作用，向上的速度越来越小，当速度为零的时，物体开始加速向下运动。
故答案为：重力；支持力；先减速上升一段距离后再加速下落；
气球突然爆裂后，物体由于惯性会继续向上运动，在重力的作用下减速，当向上的速度为0时，又在重力的作用下加速下落。
22．“让我们荡起双桨，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙，小船轻轻飘荡在水中，迎面吹来了凉爽的风…”。大多数同学是唱着这支优美的歌曲长大的，歌曲中含有许多物理知识，例如：
（1）风使同学们感到凉爽，主要原因是流动的空气加快了人身上汗液的 蒸发 。
（2）小船静止在水面上时，它受到重力和浮力的作用，这两个力是一对 平衡 力。
（3）船桨向后划水，船向 前 运动，说明物体间力的作用是 相互 的。
答案与解析：（1）流动的空气加快了人身上汗液的蒸发，蒸发吸热，所以同学们感到凉爽。
（2）小船静止在水面上时，它受到重力和浮力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是平衡力。
（3）船桨向后划水，给水一个向后的力，水会给桨一个向前的力，所以船向前运动，也说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：（1）蒸发；（2）平衡；（3）前，相互。
四．二力平衡条件的应用（共22小题）
23．用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为（ ）
A．手的握力大于汽水瓶的重力
B．手的握力等于汽水瓶的重力
C．手给汽水瓶的摩擦力大于瓶的重力
D．手给汽水瓶的摩擦力等于瓶的重力
答案与解析：汽水瓶不滑落，表明汽水瓶处于静止状态，说明汽水瓶受的是一对平衡力。
由题意知：汽水瓶一共受到三个力的作用：重力、手和瓶之间的摩擦力、手对瓶的握力。重力的方向总是竖直向下，根据二力平衡条件可知，与重力平衡的是摩擦力，因为摩擦力的方向与汽水瓶相对向下的趋势方向相反，而握力的方向与重力方向是垂直的，且不在一条直线上。所以手和瓶之间的摩擦力与重力是一对平衡力，则摩擦力等于瓶的重力。故选：D。
24．一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍保持静止，则（ ）
A．小孩对车的推力大于车受到的阻力
B．小孩对车的推力小于车受到的阻力
C．小孩对车的推力等于车受到的阻力
D．小孩对车的推力与车受到的阻力无法确定
答案与解析：因为汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于汽车处于静止状态，因此水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。故选：C。
25．一个体重为650N的人乘电梯以1m/s速度匀速上升，之后又乘电梯以同样的速度匀速下降，则电梯对人的支持力为（ ）
A．匀速上升时大于650N
B．匀速下降时小于650N
C．匀速上升和匀速下降均等于650N
D．匀速上升和匀速下降均等于0N
答案与解析：人在竖直方向上只受到向上的支持力和向下的重力，人在这两个力的作用下不论是匀速上升、匀速下降、还是静止，都是平衡状态，支持力和重力都是平衡力，大小相等，所以在这三种情况下支持力都等于重力等于650N。故选：C。
26．体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速上爬，以下说法正确的是（ ）
A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙
B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时握杆的力要大些
C．爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大
D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大
答案与解析：A、绳子的接触面虽然粗糙，但手对它的压力小，摩擦力等于人的重力。重力不变，摩擦力不变。故A错误。
B、爬杆压力大，是因为杆比绳的接触面光滑。摩擦力仍与重力是一对平衡力，仍等于重力。故B错误。
C、爬绳与爬杆，摩擦力与重力都是一对平衡力相等。前后重力相等，摩擦力一定相等。故C正确；
D、摩擦力的大小与速度无关，取决于压力大小和接触面的粗糙程度。故D错误；
故选：C。
27．弹簧测力计上吊着一铁块，当测力计拉着铁块匀速上升时，测力计的读数是F1；当铁块静止不动时，测力计的读数是F2；当铁块匀速下降时，测力计的读数是F3．忽略空气阻力，则F1、F2、F3的大小关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＞F2＜F3 C．F1＜F2＜F3 D．F1＝F2＝F3
答案与解析：弹簧测力计拉着铁块匀速上升时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F1，二力平衡，大小相等。
弹簧测力计拉着铁块静止时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F2，二力平衡，大小相等。
弹簧测力计拉着铁块匀速下降时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F3，二力平衡，大小相等。所以，F1＝F2＝F3＝G。故选：D。
28．室内天花板上悬挂一吊扇，当吊扇静止时，悬杆对吊扇的拉力为T1，当吊扇正常转动时，悬杆对吊扇的拉力为T2，则（ ）
A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．T1＝T2 D．无法确定
答案与解析：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即T1＝G；
电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力T2、空气对扇叶施加的力T′，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以G＝T2+T′，T2＜G．所以T2＜T1。故选：A。
29．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为T，下列说法正确的是（ ）
A．T＝F
B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T
C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F
D．若木板B以速度2v做匀速运动，则拉力仍为F
答案与解析：A、B受力分析：由于A时刻静止，则A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力；由于B做匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力，即A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力；
如图所示：
A、由于B向左做匀速直线运动，则F＝fB+f，而A相对于B位置不变，因此T＝fA，并且fA＝fB，故A错误；
B、由于木块A在B的表面发生滑动，因此木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于T，故B错误；
C、由于木块B相对于地面和A的下表面都发生相对运动，因此B受到两个滑动摩擦力，由于做匀速直线运动，因此合力为零，故C错误；
D、若木板B以速度2v做匀速运动，则物体受到的合力仍然为零，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故拉力不变，仍为F，故D正确。故选：D。
30．竖直握在手中的瓶子不滑落下来，这是因为（ ）
A．手的握力等于瓶子所受的重力
B．手的握力大于瓶子所受的重力
C．手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力
D．手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
答案与解析：瓶子受到的重力与手对它的摩擦力是一对平衡力，所以这两力相等。
故选：C。
31．水平面上叠放着A、B两个物体，如图所示。若用大小为F1的水平力作用于A，恰好使A、B一起做匀速运动；若用大小为F2的水平力作用于B，也恰好使A、B一起做匀速运动，则可得出的结论是（ ）
A．F1一定等于F2
B．F1一定小于F2
C．F1一定大于F2
D．由于A、B的质量未知，所以无法比较F1和F2的大小
答案与解析：对整体分析，整体受总重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，因为支持力相等，所以两种情况下滑动摩擦力大小相等，因为拉力等于滑动摩擦力，所以F1＝F2．故A正确，B、C、D错误。故选：A。
32．如图所示，一个上表面水平的劈形物体M放在固定的光滑斜面上，在其上表面放一个光滑小球m，让劈形物体从静止开始释放，则在小球碰到斜面之前的运动过程中，小球的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．水平的直线 D．抛物线
答案与解析：
据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线。
故选：B。
33．用沿水平方向的力F拉放在水平桌面上的物体，而物体没有被拉动。这时物体受到的摩擦力f与F的关系是（ ）
A．F＝f B．F＜f
C．F＞f D．F与f的合力为零
答案与解析：当物体受到水平拉力时，虽然没有运动，但有运动趋势，所以受到了静摩擦力，由于物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力f等于拉力F，并且F与f的合力为零。
故选：A。
（多选）34．小阳在超市购物，用8N的力水平推着一个购物车匀速直线运动，突然小阳发现前面有台阶，他马上用17N的水平力向后拉小车，使小车减速运动，在此过程中有关小车受力的说法错误的是（ ）
A．小车受到的摩擦力是17N
B．小车受到的合力是8N
C．小车受到的平衡力是0
D．小车受到的合力是25N
答案与解析：开始，小车在水平方向：受水平向前的推力F1＝8N，水平向后的摩擦力f，小车做匀速直线运动，则f＝F1＝8N。
后来，小车受向后的拉力F2＝17N，水平向后的摩擦力f＝8N，则小车受的合力F＝F2+f＝17N+8N＝25N，方向水平向后。
故选：ABC。
（多选）35．重为G的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，不慎掉出一个重为G0的小物体，之后气球又匀速上升，假若气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为F，空气阻力大小均为f，那么（ ）
A．F+f＝G B．F﹣f＝G0 C．G0＝2f D．F＝2G0
答案与解析：当气球匀速下降时，竖直向下受到重力作用，即大小为G，竖直向上受到浮力F和阻力f作用；
由二力平衡条件可得：F+f＝G；
当气球匀速上升时，竖直向下受到重力G﹣G0和阻力f作用，竖直向上受到浮力F作用；
由二力平衡的条件可得：G﹣G0+f＝F，即G0＝2f。故选：AC。
36．一跳伞运动员和伞的总质量为70kg，张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降，这时运动员（包括伞）受到的阻力为 700 N．方向 竖直向上 ，合力为 0 。
答案与解析：因张开伞一段时间后竖直匀速下降，所以伞一定是受到平衡力的作用；即伞受到的阻力与重力是一对平衡力，所以F阻＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N。
重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为零。
故答案为：700；竖直向上；0。
37．图中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3．用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为 7.5 g/cm3．（g取10N/kg）
答案与解析：当物体A水平向右匀速运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
则根据力的平衡条件可得：f＝F1，GB＝F1，
因G＝mg，m＝ρV，
所以，f＝GB＝mBg＝ρVg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当A向左匀速直线运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
因A物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，
所以，f的大小不变，
则根据力的平衡条件可得：F＝f+F2，F2+F浮＝GB，
所以，F﹣f+F浮＝GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因B物体始终浸没在水中，
所以，V排＝V，
则F浮＝ρ水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式可得：
F﹣ρVg+ρ水gV＝ρVg，
即：ρ＝＝＝7.5×103kg/m3＝7.5g/cm3。故答案为：7.5。
38．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件质量为120kg，当起重机以2m/s的速度匀速吊起工件时，钢绳受到的拉力 等于 1200N，当起重机以5m/s的速度匀速下降时，钢绳的拉力 等于 1200N，钢绳受到重物的拉力方向为 竖直向下 。（前两空填大于、小于或等于）
答案与解析：起重机吊起工件时，工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用；
物体重力G＝1200N，物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态，都受平衡力作用，所以物体所受的拉力和重力是一对平衡力，即拉力与重力大小相等，方向相反，拉力的大小等于1200N，方向竖直向上；
由于力的作用是相互的，所以钢绳受到的拉力大小等于物体所受的拉力，方向相反，则钢绳受到重物的拉力方向是竖直向下的。
故答案为：等于；等于；竖直向下。
39．如图，歼10战斗机是我国自行研制具有自主知识产权的新一代战机，它采用我国自行研制的“太行大推力涡轮风扇发动机”提供飞行动力。若已知它飞行时所受空气阻力f与其飞行速度v的平方成正比，即f＝kv2（其中k为常量），不计飞行时的油耗。当质量为m 的歼10战机以速度v沿水平匀速直线飞行时，其发动机产生的推力F＝ kv2 ，气流对飞机产生的升力N＝ mg 。（用字母表示）
答案与解析：歼10战斗机沿水平匀速直线飞行时，水平方向上受到发动机产生的推力与飞行时所受空气阻力f，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，即F＝f＝kv2。
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，两个力是平衡力，大小相等，即升力N＝G＝mg。
故答案为：kv2；mg。
40．小张同学离开家去上学需乘电梯下楼，当电梯刚启动时，地板对他的支持力 小于 他受到的重力；一会儿后，电梯匀速运动，此时地板对他的支持力 等于 他受到的重力。（填“大于”、“等于”或“小于”）
答案与解析：（1）当电梯刚启动向下运动时，小张同学向下做加速运动，故受到非平衡力的作用，即地板对他向上的支持力小于他受到的向下的重力；
（2）电梯匀速运动，即做匀速直线（向下）运动，此时小张受到平衡力的作用，即支持力和重力是一对平衡力，其大小相等，即支持力大于重力；
故答案为：（1）小于；（2）等于。
41．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力大小仅与速度大小有关。现欲使该气球以同样大小的速度匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 2M﹣ 。
答案与解析：（1）当气球匀速下降时，重力方向竖直向下，浮力和空气阻力方向都竖直向上，这三个力之间的关系是：重力＝浮力+阻力，即Mg＝F+f，所以f＝Mg﹣F
（2）当气球以同样匀速上升时，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，空气阻力方向竖直向下，这三个力之间的关系是：重力+阻力＝浮力，设此时质量应为M′，即M′g+f＝F；
（3）因此吊篮中应减少的质量为△m＝M﹣M′＝M﹣＝M﹣＝2M﹣。
故答案为：2M﹣。
42．如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N的水平向左的拉力F作用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg，乙物体的质量为6kg，则物体甲受到的水平作用力为 0 N；如果当拉力F增大到20N时，物体甲和乙均以相同的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 0 N。
答案与解析：当甲、乙都处于静止状态，所以受到的是平衡力，重力和支持力是一对平衡力，而水平方向不受力。
当甲、乙都处于匀速直线运动时，也是平衡状态，所以甲受到的是平衡力，重力和支持力是一对平衡力，水平方向依然不受力，否则就不可能处于平衡状态。
故答案为：0，0。
43．测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3．将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v＝12mm/h．如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f＝6πηRν，在室温下η＝1.8×10﹣3Pa•s，已知V球＝R3，试根据以上信息解答下列问题：
（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？
（2）计算红血球半径的大小。
答案与解析：（1）红血球在血浆中下沉时，受到竖直向下的重力和竖直向上的粘滞阻力和浮力；红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f＝6πηRv可知，所受的粘滞阻力也非常小，由于血浆的密度ρ0小于红细胞的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力，所以开始f+F浮＜G，红血球会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮＝G时，红血球就会匀速下沉。
（2）当红血球在血浆中匀速下沉时，受到平衡力作用，因此有：f+F浮＝G；
F浮＝ρ0V排g＝ρ0R3g＝ρ0gR3，
G＝mg＝ρV排g＝ρR3g＝ρgR3，
∵f＝6πηRv
∴6πηRv+ρ0gR3＝ρgR3
即R＝
已知：g＝10N/kg，η＝1.8×10﹣3Pa•s，v＝12mm/h＝×10﹣5m/s，ρ0≈1.0×103kg/m3，ρ≈1.3×103kg/m3代入上式得：
R＝＝3×10﹣6m。
答：红血球半径的大小3×10﹣6m。
44．在有摩擦的水平桌面上放一木块A，在木块的两侧用细绳分别通过定滑轮挂两个重物B和C．B、C的质量分别为200g和400g，C是一个长10cm的圆柱体，而且一部分浸在水槽中，整个装置如图所示，在图中的状态下，木块A及重物B、C均静止，这时测得重物C的上表面到水面的距离为6cm，如果用胶管慢慢地向水槽中注水，当重物的上表面和水面相距3cm时，木块开始运动，再使状态还原，这时拔掉水槽下面的栓塞，水慢慢地流出，当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块又开始运动，若线和滑轮的摩擦力忽略不计，（g＝10N/kg）问：
（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是多少？
（2）重物C的密度是多少？
（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力多大？
答案与解析：（1）当重物的上表面和水面相距3cm时，木块向左运动，此时所示摩擦力方向向右，A受力如图所示：
由题意知，FB＝FC+f
FB＝mBg，FC＝mCg﹣ρ水gVC
当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块向右运动，此时所示摩擦力方向向左，A受力如图所示：
由题意知，FB+f′＝F′C
FB＝mBg，f′＝f，F′C＝mCg﹣ρ水gVC
mB＝200g＝0.2kg，mC＝400g＝0.4kg，g＝10N/kg，将数据代入并联立各式得：
f＝0.8N，VC＝4×10﹣4m3；
（2）ρC＝＝＝1.0×103kg/m3；
（3）在初始状态，物体静止，FB＝mBg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
FC＝mCg﹣ρ水gVC＝0.4kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×4×10﹣4m3＝2.4N，所以物体所受摩擦力f＝2.4N﹣2N＝0.4N，方向向左。
答：（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是0.8N；
（2）重物C的密度是1.0×103kg/m3；
（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力是0.4N。
五．探究二力平衡的条件（共1小题）
45．在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图1所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是： 小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计 。
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够 改变力的方向 的特点，并通过调整 砝码质量 来改变F1和F2的大小。
（3）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图2中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？ 作用在同一条直线上 。
答案与解析：（1）甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，实验更准确些；
（2）实验过程中，可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小，其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向；
（3）二力只有在同一条直线上时才会平衡，因此利用该环节可以验证二力方向问题；
故答案为：（1）小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计；
（2）改变力的方向，砝码质量；
（3）作用在同一条直线上。
六．力的合成与应用（共15小题）
46．有人想水平地夹住一叠书，他用手在这叠书的两端施加的水平压力F＝200N，如图所示，如每本书的质量为1.0kg，手与书之间的可以达到的最大摩擦力是80N，书与书之间的可以达到的最大的摩擦力为60N，则此人最多能夹住多少本书（g取10N/kg）（ ）
A．20 B．16 C．14 D．12
答案与解析：先将所有的书（设有n本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F1≥nmg ①
再考虑除最外侧两本书（n﹣2本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n﹣2）mg ②
再考虑除最外侧四本书（n﹣4本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n﹣4）mg ③
由①②③…，解得n≤14；故选：C。
47．踢毽子是一项有益的体育活动。毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中，均受到空气阻力的作用。若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为F1、F2，则F1、F2的大小关系正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法确定
答案与解析：（1）毽子上升过程中，受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f作用，合力F1＝G+f ①；
（2）毽子下落过程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用，毽子所受合力F2＝G﹣f′②；
由①②知：F1＞F2。
故选：A。
48．一个物体在三个共点力作用下处于静止状态，现在若撤去其中一个水平向右的力F，其大小F＝10N．则下列说法中正确的是（ ）
A．其余两个力的合力大小一定等于10N，方向水平向左
B．其余两个力的合力大小一定等于10N，方向不一定水平向左
C．其余两个力的合力大小不一定等于10N，方向水平向左
D．其余两个力的合力大小不一定等于10N，方向不一定水平向左
答案与解析：由题意可知，物体在三个共点力的作用下保持静止状态，三力平衡，物体处于平衡状态，此时的合力为0；
如果撤去一个力，物体有可能静止，有可能向左运动，有可能向右运动，具体情况无法确定。故选：D。
49．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是（ ）
A．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相同
B．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同
C．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反
D．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相反
答案与解析：根据图乙在t1时间内，F1＝F0大小不变；
F2≤F0初始时刻等于F0，然后先变小后变大；
则两个力中较大的力为F1；
根据同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同；
则物体所受的合力的方向始终与F1相同，即合力的方向始终与F2相反；
0时刻时：F1＝F0，F2＝F0，即F合＝F1﹣F2＝0；
当F1＝F0，F2＜F0且变小时，即F合＝F1﹣F2＞0，合力变大；
当F1＝F0，F2＜F0且变大时，即F合＝F1﹣F2＞0，合力变小；
即在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反。
故选：C。
50．如图中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（ ）
A．5N，竖直向下 B．3N，竖直向上
C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下
答案与解析：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：
F浮＝G+F＝5N+3N＝8N；
当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和重力作用，合力大小：F合＝F浮﹣G＝8N﹣5N＝3N，方向竖直向上。故选：B。
（多选）51．同学们在学习运动和力的关系时，了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关，物体运动越快，受到的空气阻力越大，同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况（如图所示）并讨论了篮球从抛出到落回地面的过程中受力情况，下面几种看法中不正确的是（ ）
A．刚抛出时篮球受到的合力最小
B．落地前瞬间篮球受到的合力最小
C．整个运动过程中，篮球所受合力先减小后增大
D．整个运动过程中，篮球所受合力先增大后减小
答案与解析：A、篮球在上升过程中受到的空气阻力向下，且在刚向上抛出时的速度最大，篮球受到空气阻力最大，此时阻力与重力方向相同，所以篮球受到的合力最大，因此选项A不正确。
B、篮球在下落过程中受到的空气阻力向上，且在落地前瞬间的时速度最大，篮球受到空气阻力最大，此时阻力与重力方向相反，所以篮球受到的合力最小，因此选项B正确。
C、篮球的重力不变，篮球在上升过程中空气阻力向下，且越来越小，所以上升过程中篮球所受合力越来越小；当篮球在下降时空气阻力向上，且越来越大，所以下降过程中篮球所受合力越来越小，综上所述整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小，因此选项C不正确。
D、有C中陈述可知上述可知，整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小，因此选项D不正确。故选：ACD。
52．重力为3牛的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中受到的阻力始终为0.6牛，则小球在竖直上升时，小球受到的合力为 3.6 牛，合力的方向 竖直向下 。
答案与解析：因为物体向上运动时，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力，所以合力等于重力加阻力即3N+0.6N＝3.6N，方向与重力和阻力的方向相同，竖直向下。
故答案为：3.6、竖直向下。
53．一个物体同时受到二个力的作用，这二个力的作用线在同一平面内，两个力的大小分别是3牛和5牛。则它们的合力F的大小可能范围是 2N～8N 。
答案与解析：两力的合力最小是两力方向相反时，其最小值为F最小＝5N﹣3N＝2N；
两力合力的最大值是两力方向相同时，其最大值F最大＝5N+3N＝8N；
合力应介于最大和最小之间，故范围为2N～8N。故答案为：2N～8N。
54．如图所示，商场中的员工用20N的水平推力推一辆手推车，使它做匀速直线运动，此时手推车受到地面的摩擦力是 20 N．当他看到前方有人时，立即给手推车施加一个20N水平向后的力，这时手推车所受的合力是 40 N。
答案与解析：
（1）用20N的水平力推一辆手推车在水平地面上做匀速直线运动，此时手推车受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则f＝F＝20N；
（2）当手推车受到向后20N的力作用时，手推车对地面压力不变，接触面粗糙程度不变，因此手推车受到的摩擦力大小不变，仍然为20N，方向仍然向后，因此手推车受到的合为：20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
55．三块磁铁重均为G，A与B、B与C间引力为F1，A对C的作用力为F2．求B对C的压力为 F＝2G+F2+F1 。
答案与解析：如上图所示：对C隔离进行受力分析，它受到了5个力：
重力G，竖直向下；
地面对C的支持力3G，竖直向上；
A对C的吸引力F2，竖直向上；
B对C的吸引力F1，竖直向上；
B对C的压力F，竖直向下。
因为C处于静止状态，因此有 3G+F2+F1＝F+G，即F＝2G+F2+F1。故答案为：F＝2G+F2+F1
56．一物体放在某斜面上，用平行于斜面向上的力F1＝12N刚好能使物体匀速向上运动，用平行于斜面向下的力F2＝2N刚好能使物体匀速向下运动，则物体运动时所受斜面的摩擦力为 7N 。
答案与解析：当物体匀速向上运动时，物体受到沿斜面向上力：F1＝12N，受到沿斜面向下的摩擦力和下滑力，并且二力之和等于12N，即f+F＝12N ①；
当物体匀速向下运动时，物体受到沿斜面向上的摩擦力，受到沿斜面向下力F2＝2N和下滑力，即f＝F+2N ②；
解①②可得 f＝7N。
故答案为 7N。
57．如图所示，将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环“悬浮”在空中，设两磁环受到的重力关系为GB＝2GA＝2N，则磁环B对木支架底座的压力F＝ 3 N。
答案与解析：以A、B两磁环组成的系统为研究对象，它们组成的系统受竖直向下的重力G，木支架底座对它们竖直向上的支持力FN，它们静止处于平衡状态，由平衡条件得：FN＝GA+GB＝1N+2N＝3N．物体间力的作用是相互的，则磁环B对木支架底座的压力F＝FN＝3N。故答案为：3。
58．某同学在超市购物时，用10N水平力推着购物小车在地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 10 N．突然他发现前面有位老人，于是，马上用15N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 25 N。
答案与解析：（1）在第一种情境中，购物小车在10N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动，即处于一种平衡状态，所以说，购物小车受到了平衡力的作用，经分析可知，此时水平方向上只存在两个力：水平向前的推力和水平向后的阻力，这是一对平衡力，大小相等，即10N。
（2）在第二种情境中，水平方向只存在两个力：水平向后的拉力15N和水平向后的阻力10N，因两者方向相同，所以，合力为15N+10N＝25N。故答案为：10；25
59．当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了 使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同 ，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是 在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和 。
答案与解析：第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置，这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
由题意知：第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F 1与F2的合力；两个分力的合力F合＝F1+F2＝3N+1N＝4N＝F；
由此得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。
故答案为：使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同；在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。
60．我们学过合力与其分力共同的作用效果是等效的！如果一个物体受三个力保持静止，则任意两个力的合力与第三个力满足等大、反向。如图甲，静止在斜面上的物块质量为m。
（1）试在物体重心处画出物块所受的重力、支持力、摩擦力的示意图。
（2）物块所受到斜面的支持力和摩擦力的合力大小为 mg ，方向 竖直向上 。
（3）若用平行于斜面的力F将该物块从斜面的底端匀速拉至顶端，已知斜面的夹角为θ，如图乙，试求在拉动过程中物块所受斜面摩擦力的大小。
答案与解析：（1）过物体的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G、f和F表示；如图所示：
（2）因如果一个物体受三个力保持静止，则任意两个力的合力与第三个力满足等大、反向，
所以，物块所受到斜面的支持力和摩擦力的合力大小与重力的大小相等，方向相反，即大小为G＝mg，方向竖直向上；
（3）对沿斜面匀速上升的物体受力分析如下图所示：
由共点力的平衡条件可得：
F＝f+Gsinθ，
则此过程中物块所受斜面摩擦力的大小：
f＝F﹣Gsinθ＝F﹣mgsinθ。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）mg；竖直向上；
（3）在拉动过程中物块所受斜面摩擦力的大小为F﹣mgsinθ。
初中物理自主招生讲义27
摩擦力大小的影响因素 等知识点同26讲
一．摩擦力大小的影响因素（共1小题）
【知识点的认识】
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，这种力就叫做摩擦力．影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度．（1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些． （2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
【命题方向】影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向．
例1：小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想．根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是（ ）
A．摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
B．把滑动变为滚动，摩擦力变小
C．摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
D．摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
分析：完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法，增大摩擦力的方法：增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动；减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等．
解：A、在其他条件一定时，使接触面变粗糙，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；
B、在其他条件一定时，将滑动变为滚动，可以减小摩擦力，该猜想与实验结论相符；
C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关，该猜想与实验结论不相符；
D、在其他条件一定时，增大物体对接触面的压力大小，可以增大摩擦力，该猜想与实验结论相符；故选C．
点评：本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握，解题时根据所学的物理知识逐个排除．
例2：下列实例中，是通过改变压力大小来改变摩擦力的是（ ）
A．在行李箱下安装滚轮
B．骑自行车刹车时用力捏闸
C．体操运动员比赛前在手上抹镁粉
D．在轴承上加润滑油
分析：影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；
要改变摩擦力的大小，就要通过改变压力和接触面的粗糙程度来实现．
解：A、在行李箱下安装滚轮，是通过变滑动为滚动以减小摩擦力；
B、骑自行车刹车时用力捏闸就是通过增大压力来增大摩擦的；
C、体操运动员比赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；
D、在轴承上加润滑油就是使接触面更光滑来减小摩擦力的．故选B．
点评：摩擦力在生活中的应用是非常广泛的，我们要能够从生活中的实例分析出所用到的物理知识．
【解题方法点拨】在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键．
一．摩擦力大小的影响因素（共1小题）
（多选）1．如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．F2＜F3 C．F3＞F4 D．F3＝F4
答案与解析：摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力不变。
（1）表面粗糙程度相同、质量不同甲、乙两图中，
∵（mp＜mQ），
∴Gp＜GQ，
∴F1＜F2，故A错误；
（2）乙、丙比较，表面粗糙程度相同，F3＞F2，故B正确；
（3）丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时，改变了接触面积的大小，摩擦力不变，故D正确。
故选：BD。
二．平衡状态的判断（共4小题）
2．吊在室内天花板上的电风扇，静止不动时吊杆对天花板拉力为F1，电风扇水平匀速转动后，吊杆对天花板拉力为F2，则（ ）
A．F1＝F2 B．F1＞F2
C．F1＜F2 D．条件不足，无法比较
答案与解析：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即F1＝G；
扇叶水平转动起来后，风向下振动，所以风受到电扇的作用力向下，由牛顿第三定律可知电扇受到的风的反作用力向上，F2＜G；所以F1＞F2。故选：B。
3．如图所示，用两根长度相同的细线系住两质量分别为m、2m的小球a、b．若在a球上加水平向左的外力F，在b球上加水平向右的外力F，则平衡后的状态为（ ）
A． B． C． D．
答案与解析：（1）对b球受力分析，b球受三个力作用（如图1）：水平向右的拉力F、竖直向下的重力和悬线的拉力T1；拉力T1与重力和F的合力相平衡；
（2）对a球进行受力分析，a球受到四个力的作用（如图2）：左边的拉力F、竖直向下的重力、上面悬线拉力T2、下面悬线拉力T1；把T1沿着竖直和垂直方向分解如图3，可见a球所受到的水平和竖直力是平衡的，所以a球的位置就没有变化，因此上面的悬线是竖直的。
故选：A。
4．下列物体中，受到平衡力作用的是（ ）
A．在水平公路上沿圆周匀速行驶的汽车
B．竖直向上抛出的石子，到达最高点时
C．沿光滑斜面滚下的小球
D．直升飞机在空中竖直匀速上升过程中
答案与解析：A、在水平公路上沿圆周匀速行驶的汽车，其运动方向始终在改变，因此汽车受到非平衡力的作用；
B、竖直向上抛出的石子，到达最高点时，只受重力作用，因此受非平衡力作用；
C、沿光滑斜面滚下的小球，其速度越来越快，因此受非平衡力作用；
D、直升飞机在空中竖直匀速上升时，速度的方向和大小均不变，因此飞机受平衡力作用。
故选：D。
5．用一根细绳将一重物吊在电梯的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（ ）
A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升 D．电梯加速下降
答案与解析：A、电梯匀速上升时，拉力等于重力；
B、电梯匀速下降时，拉力等于重力；
C、电梯匀加速上升，加速度向上，合力向上，拉力大于重力；
D、电梯匀加速下降，加速度向下，合力向下，拉力小于重力；
综上所述，当电梯加速上升时，绳的拉力最大。
故选：C。
三．平衡力与相互作用力的辨别（共17小题）
6．人站在水平地面上推墙，以下对各力的分析中，属于一对平衡力的是（ ）
A．人对墙的推力和墙对人的推力
B．人对地面的压力和地面对人的支持力
C．人受到的重力和人对地面的压力
D．人受到的重力和地面对人的支持力
答案与解析：A、人推墙的力和墙对人的推力，这两个力作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，故A错误；
B、人对地面的压力和地面对人的支持力，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B错误；
C、人受到的重力和人对地面的压力，力的方向相同，没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故C错误；
D、站在水平地面上的人，人受到的重力和地面对人的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，故D正确。故选：D。
7．如图所示，作用在物体上的力属于平衡力的是图（ ）
A． B．
C． D．
答案与解析：
A、图中两个力不是作用在同一直线上，故不是平衡力；
B、图中两个力同时满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在一条直线上是一对平衡力；
C、图中两个力的大小不相等，不是平衡力；
D、图中两个力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力。故选：B。
8．马拉车，车匀速前进时，下列说法中正确的有（ ）
A．马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
B．马拉车的力与车拉马的力不是一对作用力与反作用力
C．马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力
D．马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力
答案与解析：A、马拉车的力与车拉马的力，这是两个物体之间的相互作用，它们是一对作用力与反作用力，该选项说法不正确；
B、马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，该选项说法不正确；
C、马拉车的力与地面对车的阻力，都是车在水平方向上受到的力，车是匀速前进的，所以它们大小相等方向相反，是一对平衡力，该选项说法正确；
D、马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力，故该选项说法不正确。故选：C。
9．如图所示，一茶杯静止在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力
C．桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力
D．以上说法都不正确
答案与解析：根据他茶杯的受力和状态，我们知道，它受到平衡力的作用。
A、茶杯对桌面的压力，受力物体是桌面，而桌面对茶杯的支持力受力物体是茶杯，这两个力不作用在同一个物体上，所以不符合二力平衡的条件，那么这两个力不是一对平衡力；
B、茶杯对桌面的压力受力物体是桌面力的方向竖直向下，而茶杯受到的重力受力物体是茶杯，方向竖直向下，这两个力既不在同一直线上，受力物体也不相同，所以也不是一对平衡力；
C、桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力符合大小相等、方向想相反、在同一直线上、作用于同一物体二力平衡的四个条件，所以这两个力是一对平衡力。
故选：C。
10．2010年温哥华冬奥会，我国速滑选手王濛打破世界纪录，一人获得三枚金牌。有关王濛运动、领奖瞬间的说法错误的是
（ ）
A．站在领奖台上，受到的重力与支持力是一对平衡力
B．站在领奖台上，受到的支持力与对领奖台的压力是一对平衡力
C．冲过终点后，由于惯性要继续向前滑行
D．用力向后蹬冰面，会向前滑行，原因是物体间力的作用是相互的
答案与解析：A、平衡力指作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，很显然重力和支持力符合这些条件，所以该选项正确；
B、支持力和压力尽管大小相等、方向相反，但它不是作用在同一物体上，因此不是平衡力，它是一对相互作用力，所以该选项错误；
C、任何物体都具有惯性，运动员冲刺到达终点后，不会立即停下来，还会继续运动一段距离，因此该选项正确；
D、滑冰时，脚给冰一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时冰也给脚一个向前的力，所以人就能前进，因此该选项正确。
故选：B。
11．小敏在观赏2010年世乒赛时，对乒乓球和球拍产生了下列四种想法，其中正确的是（ ）
A．乒乓球在空中飞行时没有惯性
B．乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C．乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是一对平衡力
D．接触时，乒乓球先给球拍一个力，球拍然后也给乒乓球一个力
答案与解析：A、物体保持原来运动状态不变的性质称之为惯性，一切物体都有惯性，则该项说法错误，不符合题意；
B、球拍对乒乓球施加力后，使乒乓球改变了运动方向，是力作用的结果，则该项说法正确，符合题意；
C、乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是作用在两个物体上的力，所以不是一对平衡力，则该项说法错误，不符合题意；
D、接触时，乒乓球给球拍一个力，根据物体间力的作用是相互的，球拍同时也给乒乓球一个力；所以相互作用的力是同时发生的，则该项说法错误，不符合题意；
故选：B。
12．车拉着车厢在平直的轨道上由车站开出，速度越来越快，以下给出的各对力中，属于平衡力的是（ ）
A．车厢受到的重力和轨道对车厢的支持力
B．机车对车厢向前的拉力和轨道、空气对车厢的阻力
C．车厢对轨道的压力和轨道对车厢的支持力
D．机车对车厢向前的拉力和车厢对机车向后的拉力
答案与解析：A、平直的轨道上的火车，竖直方向保持静止状态，车厢受到的重力和轨道对车厢的支持力是一对平衡力，故A选项正确；
B、因力是改变物体运动状态的原因，且车开出后速度越来越快，所以机车对车厢向前的拉力大于轨道和空气对车厢的阻力，不符合平衡力的条件，故B选项不正确；
C、车厢对轨道的压力作用在轨道上竖直向下，轨道对车厢的支持力作用在车向上竖直向上，不符合平衡力的条件，故C选项不正确；
D、机车对车厢向前的拉力作用在车厢上，车厢对机车向后的拉力作用在机车上，符合相互作用力的条件，故D选项不正确。
故选：A。
13．如图所示，在水平地面上，一条形磁铁附近的一铁块处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．铁块受到的重力和铁块对地面的压力是一对平衡力
B．地面对铁块的支持力和铁块受到的重力是一对平衡力
C．磁铁受到铁块的吸引力跟地面对铁块的摩擦力是一对平衡力
D．铁块受到磁铁的吸引力跟磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力
答案与解析：A、这两个力不共物，不反向，不符合题意。
B、这两个力满足了等大、反向、共线、共物这四个条件。是一对平衡力，故正确。
C、这两个力不共物，不是平衡力，不符合题意。
D、这两个力不共物，不是平衡力。是一对作用力与反作用力，不符合题意。
故选：B。
14．小明同学每天都要为爸爸沏好茶，放在水平桌面上等爸爸回家。下列关于水平桌面和茶杯的受力分析中，属于平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力
B．茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力
C．桌面受到的重力和茶杯对桌面的压力
D．桌面受到的压力和茶杯受到的支持力
答案与解析：A、杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力，这两个力等大、反向、共线、共物，所以是一对平衡力。故A正确。
B、是一对作用力与反作用力，这两个力不作用在同一物体上，所以不是平衡力。故B错误。
C、这两个力方向相同，都竖直向下；并且不作用在同一物体上，所以不是平衡力。故C错误。
D、桌面受到的重力和桌面对杯子的支持力，这两个力等大、反向、共线，但不作用在同一物体上。所以不是一对平衡力。故D错误。
故选：A。
15．手握瓶口向上的啤酒瓶的颈部，缓缓的提起酒瓶，酒瓶未滑落，这说明（ ）
A．手握瓶的力与重力平衡
B．手握瓶的力大于瓶的重力
C．手与瓶之间的摩擦力与瓶的重力平衡
D．手与瓶之间的摩擦力与手握瓶的力平衡
答案与解析：手握瓶口向上的啤酒瓶的颈部，缓缓的提起酒瓶，酒瓶未滑落，瓶子的状态几乎没有发生改变，则受力平衡，对瓶子受力分析可知：瓶子受到竖直向下的重力，水平方向上的握力，及手与瓶之间竖直向上的摩擦力，由平衡条件知物体在竖直方向上的重力与摩擦力平衡，水平方向上的支持力相互平衡。即手与瓶之间的摩擦力与瓶的重力平衡。
故选：C。
16．用电线挂在天花板上的电灯，静止时受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C．电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
D．电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
答案与解析：用电线挂在天花板上的电灯受力情况是：竖直向下的重力和竖直向上的电线对电灯的拉力作用；
因为电灯在这两个力的作用下处于静止状态，所以电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力。
故选：C。
17．如图，汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列为一对平衡力的是（ ）
A．汽车的牵引力和汽车所受的重力
B．汽车所受重力和汽车对地面的压力
C．汽车的重力和地面对汽车的支持力
D．汽车对地面压力和汽车所受摩擦力
答案与解析：A、牵引力沿水平方向，而重力竖直向下，故二力不能平衡，故A错误；
B、重力为汽车受力，而压力为地面受力，故二力不是同一物体受力，不可能平衡，故B错误；
C、汽车所受的重力和地面对汽车的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，故C正确；
D、汽车对地面的压力竖直向下，摩擦力沿水平方向，故不能平衡，故D错误。
故选：C。
18．某人用力推静止在地面上的桌子，但没有推动，原因是因为（ ）
A．人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B．人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力
C．人推桌子的力小于桌子的重力
D．人推桌子的力等于桌子的重力
答案与解析：人推桌子，桌子没有被推动，此时桌子受到四个力的作用，水平方向推力与摩擦力平衡，竖直方向重力与支持力平衡，如图：
人推桌子的力与摩擦力相等，与重力没有关系。
故选：B。
19．如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
答案与解析：A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力，作用在两个物体上，它们是一对相互作用力；
B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力；
C、弹簧对球的拉力和球受到的重力，符合二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力；
D、球对弹簧的拉力和球受到的重力，二力的方向相同，并且作用在两个物体上，因此不是一对平衡力。
故选：C。
（多选）20．中央电视台体育频道的围棋讲座节目中，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落是因为（ ）
A．棋子受棋盘的吸引力与棋子对棋盘的吸引力是一对平衡力
B．棋子受棋盘的摩擦力与棋子的重力是一对平衡力
C．棋子受棋盘的摩擦力大于棋子的重力
D．棋子受到四个力的作用
答案与解析：磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力、支持力、引力及摩擦力；重力竖直向下，摩擦力竖直向上，且重力和摩擦力是一对平衡力；支持力和引力为一对平衡力。
故选：BD。
21．气球下吊着一只吊篮匀速上升到某一高度时，此时吊篮受到的两个力分别为 重力 和 拉力 ，当气球突然破裂，则气球破裂时吊篮将如何运动： 先减速上升一段距离后再加速下落 ，这是因为 气球突然破裂后，物体由于惯性会继续向上运动，在重力的作用下减速，当向上的速度为0时，又在重力的作用下加速下落。 。
答案与解析：（1）匀速上升的吊篮受力分析可知：
此时吊篮受到自身竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力；
（2）气球和物体一起匀速上升，当气球突然破裂时，由于惯性，物体会继续向上运动一段距离，又因为物体受到重力的作用，向上的速度越来越小，当速度为零的时，物体开始加速向下运动。
故答案为：重力；支持力；先减速上升一段距离后再加速下落；
气球突然爆裂后，物体由于惯性会继续向上运动，在重力的作用下减速，当向上的速度为0时，又在重力的作用下加速下落。
22．“让我们荡起双桨，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙，小船轻轻飘荡在水中，迎面吹来了凉爽的风…”。大多数同学是唱着这支优美的歌曲长大的，歌曲中含有许多物理知识，例如：
（1）风使同学们感到凉爽，主要原因是流动的空气加快了人身上汗液的 蒸发 。
（2）小船静止在水面上时，它受到重力和浮力的作用，这两个力是一对 平衡 力。
（3）船桨向后划水，船向 前 运动，说明物体间力的作用是 相互 的。
答案与解析：（1）流动的空气加快了人身上汗液的蒸发，蒸发吸热，所以同学们感到凉爽。
（2）小船静止在水面上时，它受到重力和浮力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是平衡力。
（3）船桨向后划水，给水一个向后的力，水会给桨一个向前的力，所以船向前运动，也说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：（1）蒸发；（2）平衡；（3）前，相互。
四．二力平衡条件的应用（共22小题）
23．用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为（ ）
A．手的握力大于汽水瓶的重力
B．手的握力等于汽水瓶的重力
C．手给汽水瓶的摩擦力大于瓶的重力
D．手给汽水瓶的摩擦力等于瓶的重力
答案与解析：汽水瓶不滑落，表明汽水瓶处于静止状态，说明汽水瓶受的是一对平衡力。
由题意知：汽水瓶一共受到三个力的作用：重力、手和瓶之间的摩擦力、手对瓶的握力。重力的方向总是竖直向下，根据二力平衡条件可知，与重力平衡的是摩擦力，因为摩擦力的方向与汽水瓶相对向下的趋势方向相反，而握力的方向与重力方向是垂直的，且不在一条直线上。所以手和瓶之间的摩擦力与重力是一对平衡力，则摩擦力等于瓶的重力。故选：D。
24．一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍保持静止，则（ ）
A．小孩对车的推力大于车受到的阻力
B．小孩对车的推力小于车受到的阻力
C．小孩对车的推力等于车受到的阻力
D．小孩对车的推力与车受到的阻力无法确定
答案与解析：因为汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于汽车处于静止状态，因此水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。故选：C。
25．一个体重为650N的人乘电梯以1m/s速度匀速上升，之后又乘电梯以同样的速度匀速下降，则电梯对人的支持力为（ ）
A．匀速上升时大于650N
B．匀速下降时小于650N
C．匀速上升和匀速下降均等于650N
D．匀速上升和匀速下降均等于0N
答案与解析：人在竖直方向上只受到向上的支持力和向下的重力，人在这两个力的作用下不论是匀速上升、匀速下降、还是静止，都是平衡状态，支持力和重力都是平衡力，大小相等，所以在这三种情况下支持力都等于重力等于650N。故选：C。
26．体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速上爬，以下说法正确的是（ ）
A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙
B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时握杆的力要大些
C．爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大
D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大
答案与解析：A、绳子的接触面虽然粗糙，但手对它的压力小，摩擦力等于人的重力。重力不变，摩擦力不变。故A错误。
B、爬杆压力大，是因为杆比绳的接触面光滑。摩擦力仍与重力是一对平衡力，仍等于重力。故B错误。
C、爬绳与爬杆，摩擦力与重力都是一对平衡力相等。前后重力相等，摩擦力一定相等。故C正确；
D、摩擦力的大小与速度无关，取决于压力大小和接触面的粗糙程度。故D错误；
故选：C。
27．弹簧测力计上吊着一铁块，当测力计拉着铁块匀速上升时，测力计的读数是F1；当铁块静止不动时，测力计的读数是F2；当铁块匀速下降时，测力计的读数是F3．忽略空气阻力，则F1、F2、F3的大小关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＞F2＜F3 C．F1＜F2＜F3 D．F1＝F2＝F3
答案与解析：弹簧测力计拉着铁块匀速上升时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F1，二力平衡，大小相等。
弹簧测力计拉着铁块静止时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F2，二力平衡，大小相等。
弹簧测力计拉着铁块匀速下降时，竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F3，二力平衡，大小相等。所以，F1＝F2＝F3＝G。故选：D。
28．室内天花板上悬挂一吊扇，当吊扇静止时，悬杆对吊扇的拉力为T1，当吊扇正常转动时，悬杆对吊扇的拉力为T2，则（ ）
A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．T1＝T2 D．无法确定
答案与解析：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即T1＝G；
电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力T2、空气对扇叶施加的力T′，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以G＝T2+T′，T2＜G．所以T2＜T1。故选：A。
29．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为T，下列说法正确的是（ ）
A．T＝F
B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T
C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F
D．若木板B以速度2v做匀速运动，则拉力仍为F
答案与解析：A、B受力分析：由于A时刻静止，则A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力；由于B做匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力，即A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力；
如图所示：
A、由于B向左做匀速直线运动，则F＝fB+f，而A相对于B位置不变，因此T＝fA，并且fA＝fB，故A错误；
B、由于木块A在B的表面发生滑动，因此木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于T，故B错误；
C、由于木块B相对于地面和A的下表面都发生相对运动，因此B受到两个滑动摩擦力，由于做匀速直线运动，因此合力为零，故C错误；
D、若木板B以速度2v做匀速运动，则物体受到的合力仍然为零，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故拉力不变，仍为F，故D正确。故选：D。
30．竖直握在手中的瓶子不滑落下来，这是因为（ ）
A．手的握力等于瓶子所受的重力
B．手的握力大于瓶子所受的重力
C．手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力
D．手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
答案与解析：瓶子受到的重力与手对它的摩擦力是一对平衡力，所以这两力相等。
故选：C。
31．水平面上叠放着A、B两个物体，如图所示。若用大小为F1的水平力作用于A，恰好使A、B一起做匀速运动；若用大小为F2的水平力作用于B，也恰好使A、B一起做匀速运动，则可得出的结论是（ ）
A．F1一定等于F2
B．F1一定小于F2
C．F1一定大于F2
D．由于A、B的质量未知，所以无法比较F1和F2的大小
答案与解析：对整体分析，整体受总重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，因为支持力相等，所以两种情况下滑动摩擦力大小相等，因为拉力等于滑动摩擦力，所以F1＝F2．故A正确，B、C、D错误。故选：A。
32．如图所示，一个上表面水平的劈形物体M放在固定的光滑斜面上，在其上表面放一个光滑小球m，让劈形物体从静止开始释放，则在小球碰到斜面之前的运动过程中，小球的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．水平的直线 D．抛物线
答案与解析：
据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线。
故选：B。
33．用沿水平方向的力F拉放在水平桌面上的物体，而物体没有被拉动。这时物体受到的摩擦力f与F的关系是（ ）
A．F＝f B．F＜f
C．F＞f D．F与f的合力为零
答案与解析：当物体受到水平拉力时，虽然没有运动，但有运动趋势，所以受到了静摩擦力，由于物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力f等于拉力F，并且F与f的合力为零。
故选：A。
（多选）34．小阳在超市购物，用8N的力水平推着一个购物车匀速直线运动，突然小阳发现前面有台阶，他马上用17N的水平力向后拉小车，使小车减速运动，在此过程中有关小车受力的说法错误的是（ ）
A．小车受到的摩擦力是17N
B．小车受到的合力是8N
C．小车受到的平衡力是0
D．小车受到的合力是25N
答案与解析：开始，小车在水平方向：受水平向前的推力F1＝8N，水平向后的摩擦力f，小车做匀速直线运动，则f＝F1＝8N。
后来，小车受向后的拉力F2＝17N，水平向后的摩擦力f＝8N，则小车受的合力F＝F2+f＝17N+8N＝25N，方向水平向后。
故选：ABC。
（多选）35．重为G的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，不慎掉出一个重为G0的小物体，之后气球又匀速上升，假若气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为F，空气阻力大小均为f，那么（ ）
A．F+f＝G B．F﹣f＝G0 C．G0＝2f D．F＝2G0
答案与解析：当气球匀速下降时，竖直向下受到重力作用，即大小为G，竖直向上受到浮力F和阻力f作用；
由二力平衡条件可得：F+f＝G；
当气球匀速上升时，竖直向下受到重力G﹣G0和阻力f作用，竖直向上受到浮力F作用；
由二力平衡的条件可得：G﹣G0+f＝F，即G0＝2f。故选：AC。
36．一跳伞运动员和伞的总质量为70kg，张开伞一段时间后以5m/s的速度竖直匀速下降，这时运动员（包括伞）受到的阻力为 700 N．方向 竖直向上 ，合力为 0 。
答案与解析：因张开伞一段时间后竖直匀速下降，所以伞一定是受到平衡力的作用；即伞受到的阻力与重力是一对平衡力，所以F阻＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N。
重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为零。
故答案为：700；竖直向上；0。
37．图中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3．用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为 7.5 g/cm3．（g取10N/kg）
答案与解析：当物体A水平向右匀速运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
则根据力的平衡条件可得：f＝F1，GB＝F1，
因G＝mg，m＝ρV，
所以，f＝GB＝mBg＝ρVg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当A向左匀速直线运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
因A物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，
所以，f的大小不变，
则根据力的平衡条件可得：F＝f+F2，F2+F浮＝GB，
所以，F﹣f+F浮＝GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因B物体始终浸没在水中，
所以，V排＝V，
则F浮＝ρ水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式可得：
F﹣ρVg+ρ水gV＝ρVg，
即：ρ＝＝＝7.5×103kg/m3＝7.5g/cm3。故答案为：7.5。
38．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件质量为120kg，当起重机以2m/s的速度匀速吊起工件时，钢绳受到的拉力 等于 1200N，当起重机以5m/s的速度匀速下降时，钢绳的拉力 等于 1200N，钢绳受到重物的拉力方向为 竖直向下 。（前两空填大于、小于或等于）
答案与解析：起重机吊起工件时，工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用；
物体重力G＝1200N，物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态，都受平衡力作用，所以物体所受的拉力和重力是一对平衡力，即拉力与重力大小相等，方向相反，拉力的大小等于1200N，方向竖直向上；
由于力的作用是相互的，所以钢绳受到的拉力大小等于物体所受的拉力，方向相反，则钢绳受到重物的拉力方向是竖直向下的。
故答案为：等于；等于；竖直向下。
39．如图，歼10战斗机是我国自行研制具有自主知识产权的新一代战机，它采用我国自行研制的“太行大推力涡轮风扇发动机”提供飞行动力。若已知它飞行时所受空气阻力f与其飞行速度v的平方成正比，即f＝kv2（其中k为常量），不计飞行时的油耗。当质量为m 的歼10战机以速度v沿水平匀速直线飞行时，其发动机产生的推力F＝ kv2 ，气流对飞机产生的升力N＝ mg 。（用字母表示）
答案与解析：歼10战斗机沿水平匀速直线飞行时，水平方向上受到发动机产生的推力与飞行时所受空气阻力f，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，即F＝f＝kv2。
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，两个力是平衡力，大小相等，即升力N＝G＝mg。
故答案为：kv2；mg。
40．小张同学离开家去上学需乘电梯下楼，当电梯刚启动时，地板对他的支持力 小于 他受到的重力；一会儿后，电梯匀速运动，此时地板对他的支持力 等于 他受到的重力。（填“大于”、“等于”或“小于”）
答案与解析：（1）当电梯刚启动向下运动时，小张同学向下做加速运动，故受到非平衡力的作用，即地板对他向上的支持力小于他受到的向下的重力；
（2）电梯匀速运动，即做匀速直线（向下）运动，此时小张受到平衡力的作用，即支持力和重力是一对平衡力，其大小相等，即支持力大于重力；
故答案为：（1）小于；（2）等于。
41．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力大小仅与速度大小有关。现欲使该气球以同样大小的速度匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 2M﹣ 。
答案与解析：（1）当气球匀速下降时，重力方向竖直向下，浮力和空气阻力方向都竖直向上，这三个力之间的关系是：重力＝浮力+阻力，即Mg＝F+f，所以f＝Mg﹣F
（2）当气球以同样匀速上升时，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，空气阻力方向竖直向下，这三个力之间的关系是：重力+阻力＝浮力，设此时质量应为M′，即M′g+f＝F；
（3）因此吊篮中应减少的质量为△m＝M﹣M′＝M﹣＝M﹣＝2M﹣。
故答案为：2M﹣。
42．如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N的水平向左的拉力F作用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg，乙物体的质量为6kg，则物体甲受到的水平作用力为 0 N；如果当拉力F增大到20N时，物体甲和乙均以相同的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 0 N。
答案与解析：当甲、乙都处于静止状态，所以受到的是平衡力，重力和支持力是一对平衡力，而水平方向不受力。
当甲、乙都处于匀速直线运动时，也是平衡状态，所以甲受到的是平衡力，重力和支持力是一对平衡力，水平方向依然不受力，否则就不可能处于平衡状态。
故答案为：0，0。
43．测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3．将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v＝12mm/h．如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f＝6πηRν，在室温下η＝1.8×10﹣3Pa•s，已知V球＝R3，试根据以上信息解答下列问题：
（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？
（2）计算红血球半径的大小。
答案与解析：（1）红血球在血浆中下沉时，受到竖直向下的重力和竖直向上的粘滞阻力和浮力；红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f＝6πηRv可知，所受的粘滞阻力也非常小，由于血浆的密度ρ0小于红细胞的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力，所以开始f+F浮＜G，红血球会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮＝G时，红血球就会匀速下沉。
（2）当红血球在血浆中匀速下沉时，受到平衡力作用，因此有：f+F浮＝G；
F浮＝ρ0V排g＝ρ0R3g＝ρ0gR3，
G＝mg＝ρV排g＝ρR3g＝ρgR3，
∵f＝6πηRv
∴6πηRv+ρ0gR3＝ρgR3
即R＝
已知：g＝10N/kg，η＝1.8×10﹣3Pa•s，v＝12mm/h＝×10﹣5m/s，ρ0≈1.0×103kg/m3，ρ≈1.3×103kg/m3代入上式得：
R＝＝3×10﹣6m。
答：红血球半径的大小3×10﹣6m。
44．在有摩擦的水平桌面上放一木块A，在木块的两侧用细绳分别通过定滑轮挂两个重物B和C．B、C的质量分别为200g和400g，C是一个长10cm的圆柱体，而且一部分浸在水槽中，整个装置如图所示，在图中的状态下，木块A及重物B、C均静止，这时测得重物C的上表面到水面的距离为6cm，如果用胶管慢慢地向水槽中注水，当重物的上表面和水面相距3cm时，木块开始运动，再使状态还原，这时拔掉水槽下面的栓塞，水慢慢地流出，当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块又开始运动，若线和滑轮的摩擦力忽略不计，（g＝10N/kg）问：
（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是多少？
（2）重物C的密度是多少？
（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力多大？
答案与解析：（1）当重物的上表面和水面相距3cm时，木块向左运动，此时所示摩擦力方向向右，A受力如图所示：
由题意知，FB＝FC+f
FB＝mBg，FC＝mCg﹣ρ水gVC
当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块向右运动，此时所示摩擦力方向向左，A受力如图所示：
由题意知，FB+f′＝F′C
FB＝mBg，f′＝f，F′C＝mCg﹣ρ水gVC
mB＝200g＝0.2kg，mC＝400g＝0.4kg，g＝10N/kg，将数据代入并联立各式得：
f＝0.8N，VC＝4×10﹣4m3；
（2）ρC＝＝＝1.0×103kg/m3；
（3）在初始状态，物体静止，FB＝mBg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
FC＝mCg﹣ρ水gVC＝0.4kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×4×10﹣4m3＝2.4N，所以物体所受摩擦力f＝2.4N﹣2N＝0.4N，方向向左。
答：（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是0.8N；
（2）重物C的密度是1.0×103kg/m3；
（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力是0.4N。
五．探究二力平衡的条件（共1小题）
45．在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图1所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是： 小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计 。
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够 改变力的方向 的特点，并通过调整 砝码质量 来改变F1和F2的大小。
（3）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图2中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？ 作用在同一条直线上 。
答案与解析：（1）甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，实验更准确些；
（2）实验过程中，可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小，其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向；
（3）二力只有在同一条直线上时才会平衡，因此利用该环节可以验证二力方向问题；
故答案为：（1）小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计；
（2）改变力的方向，砝码质量；
（3）作用在同一条直线上。
六．力的合成与应用（共15小题）
46．有人想水平地夹住一叠书，他用手在这叠书的两端施加的水平压力F＝200N，如图所示，如每本书的质量为1.0kg，手与书之间的可以达到的最大摩擦力是80N，书与书之间的可以达到的最大的摩擦力为60N，则此人最多能夹住多少本书（g取10N/kg）（ ）
A．20 B．16 C．14 D．12
答案与解析：先将所有的书（设有n本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F1≥nmg ①
再考虑除最外侧两本书（n﹣2本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n﹣2）mg ②
再考虑除最外侧四本书（n﹣4本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n﹣4）mg ③
由①②③…，解得n≤14；故选：C。
47．踢毽子是一项有益的体育活动。毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中，均受到空气阻力的作用。若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为F1、F2，则F1、F2的大小关系正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法确定
答案与解析：（1）毽子上升过程中，受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f作用，合力F1＝G+f ①；
（2）毽子下落过程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用，毽子所受合力F2＝G﹣f′②；
由①②知：F1＞F2。
故选：A。
48．一个物体在三个共点力作用下处于静止状态，现在若撤去其中一个水平向右的力F，其大小F＝10N．则下列说法中正确的是（ ）
A．其余两个力的合力大小一定等于10N，方向水平向左
B．其余两个力的合力大小一定等于10N，方向不一定水平向左
C．其余两个力的合力大小不一定等于10N，方向水平向左
D．其余两个力的合力大小不一定等于10N，方向不一定水平向左
答案与解析：由题意可知，物体在三个共点力的作用下保持静止状态，三力平衡，物体处于平衡状态，此时的合力为0；
如果撤去一个力，物体有可能静止，有可能向左运动，有可能向右运动，具体情况无法确定。故选：D。
49．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是（ ）
A．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相同
B．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同
C．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反
D．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相反
答案与解析：根据图乙在t1时间内，F1＝F0大小不变；
F2≤F0初始时刻等于F0，然后先变小后变大；
则两个力中较大的力为F1；
根据同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同；
则物体所受的合力的方向始终与F1相同，即合力的方向始终与F2相反；
0时刻时：F1＝F0，F2＝F0，即F合＝F1﹣F2＝0；
当F1＝F0，F2＜F0且变小时，即F合＝F1﹣F2＞0，合力变大；
当F1＝F0，F2＜F0且变大时，即F合＝F1﹣F2＞0，合力变小；
即在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反。
故选：C。
50．如图中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（ ）
A．5N，竖直向下 B．3N，竖直向上
C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下
答案与解析：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：
F浮＝G+F＝5N+3N＝8N；
当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和重力作用，合力大小：F合＝F浮﹣G＝8N﹣5N＝3N，方向竖直向上。故选：B。
（多选）51．同学们在学习运动和力的关系时，了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关，物体运动越快，受到的空气阻力越大，同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况（如图所示）并讨论了篮球从抛出到落回地面的过程中受力情况，下面几种看法中不正确的是（ ）
A．刚抛出时篮球受到的合力最小
B．落地前瞬间篮球受到的合力最小
C．整个运动过程中，篮球所受合力先减小后增大
D．整个运动过程中，篮球所受合力先增大后减小
答案与解析：A、篮球在上升过程中受到的空气阻力向下，且在刚向上抛出时的速度最大，篮球受到空气阻力最大，此时阻力与重力方向相同，所以篮球受到的合力最大，因此选项A不正确。
B、篮球在下落过程中受到的空气阻力向上，且在落地前瞬间的时速度最大，篮球受到空气阻力最大，此时阻力与重力方向相反，所以篮球受到的合力最小，因此选项B正确。
C、篮球的重力不变，篮球在上升过程中空气阻力向下，且越来越小，所以上升过程中篮球所受合力越来越小；当篮球在下降时空气阻力向上，且越来越大，所以下降过程中篮球所受合力越来越小，综上所述整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小，因此选项C不正确。
D、有C中陈述可知上述可知，整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小，因此选项D不正确。故选：ACD。
52．重力为3牛的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中受到的阻力始终为0.6牛，则小球在竖直上升时，小球受到的合力为 3.6 牛，合力的方向 竖直向下 。
答案与解析：因为物体向上运动时，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力，所以合力等于重力加阻力即3N+0.6N＝3.6N，方向与重力和阻力的方向相同，竖直向下。
故答案为：3.6、竖直向下。
53．一个物体同时受到二个力的作用，这二个力的作用线在同一平面内，两个力的大小分别是3牛和5牛。则它们的合力F的大小可能范围是 2N～8N 。
答案与解析：两力的合力最小是两力方向相反时，其最小值为F最小＝5N﹣3N＝2N；
两力合力的最大值是两力方向相同时，其最大值F最大＝5N+3N＝8N；
合力应介于最大和最小之间，故范围为2N～8N。故答案为：2N～8N。
54．如图所示，商场中的员工用20N的水平推力推一辆手推车，使它做匀速直线运动，此时手推车受到地面的摩擦力是 20 N．当他看到前方有人时，立即给手推车施加一个20N水平向后的力，这时手推车所受的合力是 40 N。
答案与解析：
（1）用20N的水平力推一辆手推车在水平地面上做匀速直线运动，此时手推车受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则f＝F＝20N；
（2）当手推车受到向后20N的力作用时，手推车对地面压力不变，接触面粗糙程度不变，因此手推车受到的摩擦力大小不变，仍然为20N，方向仍然向后，因此手推车受到的合为：20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
55．三块磁铁重均为G，A与B、B与C间引力为F1，A对C的作用力为F2．求B对C的压力为 F＝2G+F2+F1 。
答案与解析：如上图所示：对C隔离进行受力分析，它受到了5个力：
重力G，竖直向下；
地面对C的支持力3G，竖直向上；
A对C的吸引力F2，竖直向上；
B对C的吸引力F1，竖直向上；
B对C的压力F，竖直向下。
因为C处于静止状态，因此有 3G+F2+F1＝F+G，即F＝2G+F2+F1。故答案为：F＝2G+F2+F1
56．一物体放在某斜面上，用平行于斜面向上的力F1＝12N刚好能使物体匀速向上运动，用平行于斜面向下的力F2＝2N刚好能使物体匀速向下运动，则物体运动时所受斜面的摩擦力为 7N 。
答案与解析：当物体匀速向上运动时，物体受到沿斜面向上力：F1＝12N，受到沿斜面向下的摩擦力和下滑力，并且二力之和等于12N，即f+F＝12N ①；
当物体匀速向下运动时，物体受到沿斜面向上的摩擦力，受到沿斜面向下力F2＝2N和下滑力，即f＝F+2N ②；
解①②可得 f＝7N。
故答案为 7N。
57．如图所示，将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环“悬浮”在空中，设两磁环受到的重力关系为GB＝2GA＝2N，则磁环B对木支架底座的压力F＝ 3 N。
答案与解析：以A、B两磁环组成的系统为研究对象，它们组成的系统受竖直向下的重力G，木支架底座对它们竖直向上的支持力FN，它们静止处于平衡状态，由平衡条件得：FN＝GA+GB＝1N+2N＝3N．物体间力的作用是相互的，则磁环B对木支架底座的压力F＝FN＝3N。故答案为：3。
58．某同学在超市购物时，用10N水平力推着购物小车在地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 10 N．突然他发现前面有位老人，于是，马上用15N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 25 N。
答案与解析：（1）在第一种情境中，购物小车在10N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动，即处于一种平衡状态，所以说，购物小车受到了平衡力的作用，经分析可知，此时水平方向上只存在两个力：水平向前的推力和水平向后的阻力，这是一对平衡力，大小相等，即10N。
（2）在第二种情境中，水平方向只存在两个力：水平向后的拉力15N和水平向后的阻力10N，因两者方向相同，所以，合力为15N+10N＝25N。故答案为：10；25
59．当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了 使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同 ，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是 在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和 。
答案与解析：第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置，这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
由题意知：第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F 1与F2的合力；两个分力的合力F合＝F1+F2＝3N+1N＝4N＝F；
由此得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。
故答案为：使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同；在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。
60．我们学过合力与其分力共同的作用效果是等效的！如果一个物体受三个力保持静止，则任意两个力的合力与第三个力满足等大、反向。如图甲，静止在斜面上的物块质量为m。
（1）试在物体重心处画出物块所受的重力、支持力、摩擦力的示意图。
（2）物块所受到斜面的支持力和摩擦力的合力大小为 mg ，方向 竖直向上 。
（3）若用平行于斜面的力F将该物块从斜面的底端匀速拉至顶端，已知斜面的夹角为θ，如图乙，试求在拉动过程中物块所受斜面摩擦力的大小。
答案与解析：（1）过物体的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G、f和F表示；如图所示：
（2）因如果一个物体受三个力保持静止，则任意两个力的合力与第三个力满足等大、反向，
所以，物块所受到斜面的支持力和摩擦力的合力大小与重力的大小相等，方向相反，即大小为G＝mg，方向竖直向上；
（3）对沿斜面匀速上升的物体受力分析如下图所示：
由共点力的平衡条件可得：
F＝f+Gsinθ，
则此过程中物块所受斜面摩擦力的大小：
f＝F﹣Gsinθ＝F﹣mgsinθ。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）mg；竖直向上；
（3）在拉动过程中物块所受斜面摩擦力的大小为F﹣mgsinθ。
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