專題4力和運動的關系平衡力摩擦力

知識點一：牛頓第一定律

1.牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

(1)“一切”表明定律對所有物體都是適用的；

(2)“沒有受到力的作用”包含兩層意思：一是理想情況，物體沒有受到任何力的作用；二是物

體受到的各個力相互抵消，相當于不受力。這是定律成立的條件；

(3)“總保持”表面物體不受力時只有兩種狀態，要改變這兩種狀態物體必須受到力的作用；

(4)“或”即兩種狀態居其一，不能同時存在。

2.對牛頓第一定律的理解

(1)揭示了“力”的本質，說明了“物體運動需要力來維持”的觀點是錯誤的。力不是維持物體運

動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。

(2)揭示了力與運動的關系：物體不受力或受力平衡時，運動狀態不變；而物體受非平衡力時,

運動狀態會發生變化。

(2)牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括出

來的。由于從牛頓第一定律得出的一切推論都經受住了實踐的檢驗，因此它已經成為公認的物理學

基本定律之一。

3.慣性：牛頓第一定律說明，任何物體不受力時，都會保持靜止或勻速直線運動狀態，即一切

物體都有保持原來運動狀態的性質,我們把這種性質稱為慣性，所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。

知識點二：二力平衡

平衡狀態與平衡力

1.平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態叫平衡狀態。

2.二力平衡：一個物體同時受到二個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態，那

么這兩個力就彼此平衡,我們稱之為二力平衡。

3.平衡力

(1)若物體在幾個力作用下保持平衡狀態,我們就把這幾個力為平衡力,這幾個力的合力為零。

牛頓第一定律中“沒有受到力的作用”，可以理解為“物體受到了平衡力”的作用。

(2)懸掛著的電燈能保持靜止，是因為電燈受到重力和燈繩對它的拉力是一對平衡力(圖甲);

在平直公路上做勻速直線運動的汽車，受到向前的牽引力和地面、空氣對它向后的阻力，這時牽引

力和阻力是一對平衡力（圖乙）。桌面上的書保持靜止，書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平

衡力（圖丙）。

乙

4.物體受平衡力與物體不受力的區別

（1）從運動狀態上看，受平衡力與不受力對物體的運動狀態而言是等效的，物體都處于靜止狀

態或勻速直線運動狀態。

（2）從物體是否發生形變看，物體不受外力時，不發生形變;物體受平衡力時雖然運動狀態不

變，但會發生形變。

二力平衡的判斷

L概念辨析法：看兩個力是否滿足二力平衡的所有條件，是否作用在同一物體上，是否大小相

等，是否方向相反，是否在同一直線上，滿足以上條件的兩個力彼此平衡。

根據二力平衡條件判斷。只要兩個力“同體、等值、反向、共線”，那么，這兩個力就是一對平

衡力。

2.狀態分析法：根據物體運動狀態來判斷。若物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態（靜止

或勻速直線運動），則這兩個力一定是平衡力。

平衡力與相互作用力

作用力和反作用力相互平衡的兩個力

本意圖

大小相等相等

相同點

方向相反，且在同一直線上相反，且在同一直線上

作用對象分別作用在兩個物體上共同作用在同一物體上

一個力消失，另一個力可以存

區別作用時間同時產生，同時消失

在

力的作用效果作用力和反作用力分別作用在不同兩個力共同作用在同一物體

物體上，一般產生不同的效果上，使物體保持平衡

高博中宏

ZHIJIZHONGKAO

1.（2023?海南）如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是

（）

|

A.實驗時水平拉動長木板A,可測出木塊B所受摩擦力大小

B.拉動長木板A的速度越大，彈簧測力計示數越大

C.在木塊B上增加重物，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大

D.在長木板A上鋪毛巾，可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系

【解答】解：A.實驗時水平拉動長木板A,AB兩個物體之間發生相對運動，有滑動摩擦力，而

B始終相對于地面靜止，受力平衡，彈簧測力計的示數等于木塊B所受摩擦力大小，故A正確；

B.拉動長木板A的速度越大，B始終靜止，受力平衡，壓力和接觸面的粗糙程度，滑動摩擦力

大小不變，彈簧測力計示數不變，故B錯誤；

C.在木塊B上增加重物，保持接觸面粗糙程度不變，增大壓力，滑動摩擦力增大，拉動長木板

A時彈簧測力計示數變大，故C正確；

D.在長木板A上鋪毛巾，壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，故可探究滑動摩擦力大小與接

觸面粗糙程度的關系，故D正確。

故選：Bo

2.（2023?岳陽）把卡片放在瓶口上面，再將光滑的扣子放在卡片上靜止。用手指使勁彈一下卡片,

卡片飛出去，但扣子卻落入了瓶中。關于這個游戲說法正確的是（)

A.扣子靜止時對卡片的壓力與扣子受的支持力是一對平衡力

B.用光滑的扣子是為了增大扣子與卡片之間的摩擦力

C.卡片被彈開說明力可以改變物體的運動狀態

D.扣子不隨卡片飛出是因為扣子沒有受到慣性

【解答】解：A.扣子靜止時對卡片的壓力與扣子受的支持力作用在不同物體上，不是一對平衡

力，故A錯誤；

B.用光滑的扣子是減小接觸面的粗糙程度減小摩擦，故B錯誤；

C.卡片被彈開，由靜止變為運動，運動狀態改變，說明力可以改變物體的運動狀態，故C正確；

D.扣子不隨卡片飛出是因為扣子具有慣性，保持原來的靜止狀態，故D錯誤。

故選：Co

3.（2023?青島）如圖所示，一只碗放在水平餐桌上，它們都處于靜止狀態。以下兩個力屬于一對

平衡力的是（）

水平地面

A.餐桌對碗的支持力和碗對餐桌的壓力

B.餐桌對碗的支持力和碗受到的重力

C.碗對餐桌的壓力和地面對餐桌的支持力

D.餐桌對地面的壓力和餐桌對碗的支持力

【解答】解：A、餐桌對碗的支持力和碗對餐桌的壓力，這兩個力分別作用在了碗和餐桌上，沒

有作用在同一物體上，不是平衡力，故A錯誤；

B、餐桌對碗的支持力和碗受到的重力，都作用在碗上，且等大、反向、共線，符合平衡力的條

件，故B正確；

C、碗對餐桌的壓力等于碗的重力，地面對餐桌的支持力等于桌子和碗的重力，兩個力大小不相

等，不是平衡力，故C錯誤；

D、餐桌對地面的壓力作用在地面上，餐桌對碗的支持力作用在碗上，兩個力沒有作用在同一物

體上，不是平衡力，故D錯誤。

故選：Bo

4.（2023?攀枝花）小文同學在做“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下

的改進。

如圖甲所示，長、寬、高均不相同的長方體木塊，上表面比下表面更為粗糙，放在由電機驅動的

水平傳送帶上，通過水平細繩，繞過定滑輪與豎直懸掛的彈簧測力計相連。

(I)請畫出電機順時針勻速轉動后木塊在水平方向上的受力示意圖，并標注力的符號。

(2)若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，則木塊所受摩擦力的大小為No

(3)先后用上、下表面貼放在傳送帶上，在木塊上放不同質量的祛碼進行實驗，繪制出摩擦力

與壓力之間的關系圖象如圖丙所示。由圖象可知，滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還與

有關；當較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實驗時得到的實驗圖象應為

(4)本實驗采用傳送帶的好處是________________________________________________________

【解答】解：(1)由題知，木塊放置在水平傳送帶上，左端細繩通過定滑輪與彈簧測力固定，所

以電機順時針勻速轉動時，木塊處于靜止狀態，

水平方向木塊的受力有：細繩對它水平向左的拉力，傳送帶對它水平向右的摩擦力，這兩個力是

一對平衡力，大小相等；

故木塊在水平方向上所受力的示意圖如下圖所示：

(2)若某次實驗中，彈簧測力計的示數如圖乙所示，彈簧測力計分度值為0.2N,其示數為1.2N；

(3)由圖象可知，圖線為兩個過原點的斜線，說明滑動摩擦力的大小不僅與壓力大小有關，還

與接觸面粗糙程度有關；

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，故①是較粗糙的上表面貼放在傳送帶上進行實

驗時得到的實驗圖象；

(4)利用傳送帶根據二力平衡可知，木塊處于靜止狀態，便于讀數，或可以探究滑動摩擦力是

否與運動速度有關。

故答案為：（1）見解答圖；（2）1.2；（3）接觸面粗糙程度；①；（4）木塊處于靜止狀態，便于

讀數（或可以探究滑動摩擦力是否與運動速度有關）。

5.（2022?蘇州）小明暑假外出旅游，他到火車站乘坐復興號列車，進入車廂時，發現旁邊停著一

列和諧號列車。

（1）坐到座位上后，透過車窗只能看到和諧號列車，發現它動了，據此判斷：O

A.一定是和諧號運動了

B.一定是復興號運動了

C.可能是兩車都運動了

（2）列車在平直軌道上向西行駛，小明發現桌上茶杯中的水面突然變為如圖所示情形，此時茶

杯受到的摩擦力方向；

（3）行駛過程中，復興號列車以68m/s的速度駛入長1000m的平直隧道，復興號在進入隧道時

鳴笛5s,在隧道另一端口的護路工人聽到鳴笛的時間為s?（空氣中聲速340m/s）

【解答】解:

（1）坐在復興號列車上的小明看到和諧號動了，說明復興號與和諧號之間的位置發生了變化，

可能是復興號運動的結果，可能是和諧號運動的結果，還可能是兩車都在運動，但運動方向不同，

或是運動方向相同，運動速度不同。故選C；

（2）列車在平直軌道上向西行駛，看到茶杯中水面向東傾斜，說明列車在向西加速運動，因為

茶杯隨列車加速，水由于慣性還將保持原來的運動狀態向東運動，所以此時水面會向東傾斜；

茶杯隨列車加速向西，水平方向只受一個摩擦力作用，因為力是改變物體運動狀態的原因，所以

摩擦力方向向西；

（3）假設列車靜止在隧道口，鳴笛5s,在隧道另一端口則聽到的鳴笛時間為t=5s,

列車從進入隧道口開始鳴笛持續5s,列車行駛的距離：

s=vt=68m/sX5s=340m,

聲音傳播這段路程的時間:

s340m

t340m/s-S,

實際列車第5s末鳴笛聲到達隧道另一端則少用t'的時間,

所以在隧道另一端口的護路工人聽到鳴笛的時間為t-t'=5s-ls=4s。

故答案為：（1）C；（2）向西；（3）4o

1.（2024?福建模擬）圖甲為上海FI賽道示意圖，圖乙為賽道中的局部路段，為了保障車手的安

全，賽道的某些位置需要加設防護設施，圖乙中最需要加設防護設施的是（）

A.M處B.N處C.P處D.Q處

【解答】解：

運動的賽車具有慣性，一旦發生失控時，賽車由于慣性會保持原來的運動狀態繼續向前運動而沖

出賽道；

圖乙中，賽車行駛到賽道的M點時，它要進行一個接近90°的急轉彎，此時運動方向改變的角

度最大，由于慣性，賽車最可能直接沖出賽道，所以為了保障車手的安全，最需要在M處加設防

護設施。

故選：Ao

2.（2024?鞍山模擬）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，則下列結論中正確的是（）

A.物體A對B的摩擦力與物體B對A的摩擦力是一對相互作用力

B.物體B的重力與地面對B的支持力是一對平衡力

C.物體B的重力與地面對B的支持力是一對相互作用力

D.地面一定是粗糙的

【解答】解：A、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,

AB之間沒有相對運動的趨勢，故AB間沒有摩擦力，故A錯誤；

B、物體B的重力與地面對B的支持力大小不等，不是一對平衡力。故B錯誤；

C、物體B的重力與地面對B的支持力大小不等，不是一對相互作用力，故C錯誤；

D、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,

故地面一定是粗糙的，故D正確。

故選：D。

3.（2023?綿陽模擬）如圖所示，甲是放在水平桌面上的重為10N的木塊，重為6N鉤碼乙通過細

繩繞過定滑輪帶動甲做勻速直線運動，若要用力將甲物塊向左水平勻速拉動，拉力大小為（

C.I2ND.16N

【解答】解：

鉤碼通過定滑輪拉著木塊向右進行勻速直線運動，木塊水平方向上受到水平向右6N的拉力和水

平向左的滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，所以滑動摩擦力是f=6N；

對木塊施加一個水平向左的拉力F左，使木塊拉動鉤碼勻速上升，木塊向左勻速直線運動，木塊

水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑動摩擦力、水平向右的拉力F=6N,水平向左

的拉力F與水平向右的拉力F、滑動摩擦力是平衡力，所以F左=F+f=6N+6N=12N,故C正確。

故選：Co

4.（2023?泗洪縣校級模擬）如圖所示為小明在科學實踐課上制作的“折紙青蛙”，用手按住青蛙

的后部，此時青蛙相對于桌面靜止，松手后青蛙就可以向前跳動，則下列說法正確的是（）

A.青蛙向前跳動時，青蛙處于平衡狀態

B.青蛙能向前跳動是因為桌面對青蛙的力大于青蛙對桌面的力

C.青蛙離開桌面向前跳動的過程中只受重力和空氣阻力

D.用手按住青蛙的后部時，青蛙受到的重力與桌面對青蛙的支持力是一對平衡力

【解答】解：A、蛙向前跳動時，青蛙的運動狀態發生了變化，所以青蛙所受合力不為零，不是

平衡狀態，故A錯誤；

B、青蛙能向前跳動是因為青蛙受到桌面對青蛙的力，這個力與青蛙對桌面的力是一對相互作用

力，大小相等，故B錯誤；

C、青蛙離開桌面向前跳動的過程中只受到重力和空氣阻力的共同作用，故C正確；

D、用手按住青蛙的后部時，桌面對青蛙的支持力要大于青蛙受到的重力，不是一對平衡力，故

D錯誤。

故選：Co

5.（2023?陽信縣模擬）在研究摩擦力時，小明同學用一塊各側面光滑程度完全相同的木塊，在同

一水平桌面上進行了三次實驗。如圖所示，當用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時，彈

簧測力計三次示數F?、F2、F3的大小關系為（）

/

A.FI=F2>F3B.FI>F2>F3C.F2>FI>F3D.FI<F2=F3

【解答】解：

滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，而前兩次實驗中，壓力大小和接觸面的

粗糙程度都相同，則木塊受到的摩擦力相同，且由于木塊做勻速運動，所以拉力等于摩擦力，故

前兩次實驗中，彈簧測力計的示數相等，即FI=F2；

第三次實驗，在壓力大小和接觸面粗糙程度一定時，用滾動代替滑動，減小了摩擦力的大小，此

時木塊仍做勻速運動，所以此時所受的摩擦力和彈簧測力計的示數仍相等，但由于此時摩擦力變

小，所以測力計的示數F3小于Fi和F2。

綜合上面兩種情況可得：FI=F2>F3?

故選：Ao

6.（2023?歷下區模擬）對于靜止在桌面上的書來說，下列各組力屬于平衡力的是（）

A.書受到的重力和書對桌面的壓力

B.桌子受到的重力與地面對桌子的支持力

C.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力

D.書受到的重力和桌面對書的支持力

【解答】解：A.書受到的重力和書對桌面的壓力，這兩個力的方向相同，都豎直向下，不是平

衡力，故A不符合題意；

B.桌子受到的重力小于地面對桌子的支持力（桌子的重力和書的重力），所以這兩個力大小不相

等，不是一對平衡力，故B不符合題意；

C.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力，這是一對作用力與反作用力，不是平衡力，故C不符

合題意；

D.書受到的重力和桌面對書的支持力，這兩個力滿足了二力平衡的四個條件：等大、反向、共

線、作用在同一物體上，所以是一對平衡力，故D符合題意。

故選：D。

7.（2023?清江浦區一模）如圖，大熊貓緊抱住樹干不掉下來，以下選項中與大熊貓增大摩擦的方

法相同的是（）

A.做引體向上時，要把手汗擦干

B.運動鞋鞋底有凹凸不平的花紋

C.使用橡皮擦擦除字跡要用力

D.給機器設備滴加潤滑油

【解答】解：大熊貓緊抱住樹干不掉下來，是在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩

擦力。

A、做引體向上時，要把手汗擦干，是壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；

B、運動鞋鞋底有凹凸不平的花紋，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;

C、使用橡皮擦擦除字跡要用力，在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；

D、給機器設備滴加潤滑油，是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力。

綜上分析可知，與大熊貓增大摩擦的方法相同的是C。

故選：Co

8.（2023?昂仁縣二模）2022年12月世界舉重錦標賽在哥倫比亞波哥大進行，中國選手蔣惠花包

攬了女子49公斤級的3枚金牌，為中國舉重隊在巴黎奧運會周期的首個世界大賽中取得開門紅。

如圖所示是蔣慧花舉重的場景，下列說法中正確的是（）

A.杠鈴受到的重力和人對杠鈴的支持力是一對平衡力

B.人受到的重力和地面對人的支持力是一對平衡力

C.人受到的重力和人對杠鈴的支持力是一對相互作用力

D.杠鈴對人的壓力和人對杠鈴的支持力是一對平衡力

【解答】解：A、杠鈴受到的重力和人對杠鈴的支持力是一對平衡力，故A正確。

B、地面對人的支持力等于人和杠鈴的總重力，則人受到的重力和地面對人的支持力大小不相等,

所以不是一對平衡力，故B錯誤。

C、人受到的重力和人對杠鈴的支持力，這兩個力不是發生在相互作用的兩個物體之間，所以不

是一對相互作用力，故C錯誤。

D、杠鈴對人的壓力和人對杠鈴的支持力，這兩個力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力,

故D錯誤。

故選：Ao

9.（2023?泰興市校級一模）2022年2月20日，北京冬奧會比賽日收官，中國交出了辦賽和防疫

A.甲圖中短道速滑運動員武大靖沿彎道勻速滑行時，他的運動狀態沒有改變

B.乙圖中谷愛凌騰空轉體時，一定受到非平衡力的作用

C.丙圖中的冰壺做得非常光滑，是為了減小與冰面的摩擦力

D.丁圖中做有些動作時會彎膝蹲下，是為了降低重心，避免摔倒

【解答】解：A、圖中短道速滑運動員沿彎道勻速滑行時，運動方向不斷變化，所以他的運動狀

態改變，故A錯誤；

B、運動員騰空轉體時，處于非平衡狀態，因此一定受到非平衡力的作用，故B正確；

C、冰壺做的非常光滑，是為了在壓力一定時，減小接觸面的粗糙程度，減小與冰面的摩擦力，

故C正確；

D、做有些動作時會彎膝蹲下，是為了降低重心，增加穩度，避免摔倒，故D正確。

故選：A?

10.（2023?興寧區校級三模）如圖所示，虛線是小華拋出的皮球落地后又彈起的運動軌跡，當皮球

運動到最高點A時。若它所受外力突然全部消失，則皮球將（）

,，Q\

/AX

A.保持靜止B.做勻速直線運動

C.自由下落D.沿著虛線軌跡運動

【解答】解：當皮球運動到最高點A時，仍然具有水平向右的速度，若此時所受的外力全部消失,

由牛頓第一運動定律可知，小球將沿水平向右的方向做勻速直線運動。

故選：Bo

11.（2023?南通模擬）小車在水平地面上沿直線運動，車內的小球A和物塊B在圖示位置相對車

A.車可能做勻速運動

B.物塊B受平衡力作用

C.物塊B受到向右的摩擦力

D.球A的慣性一定比物塊B的小

【解答】解：A.對于A,受到繩子拉力和重力，屬于非平衡力，故A不可能為勻速，故A錯誤；

B、C.由圖可知，B和小車一起運動，處于向右加速或者向左減速狀態，B為非平衡狀態，摩擦

力向右，故B錯誤，C正確；

D.慣性大小和質量有關，題中沒有說明兩者質量關系，無法判斷，故D錯誤。

故選：C。

12.（2023?獲嘉縣校級模擬）聯歡會上，小明請大家做一個游戲：左腳和左側身體緊貼墻面站立靜

止（如圖所示），然后右腳抬離地面，若能使身體仍然保持靜止不動者獲勝。你認為抬起右腳后，

人（選填“能”或“不能”）保持靜止不動，原因是

【解答】解：左腳和左側身體緊貼墻面站立靜止，人受力平衡，在水平方向上受到平衡力的作用，

在豎直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面對人的支持力分別作用在人的兩只腳上，

抬起一只腳，則人受力不平衡，重力和支持力不在同一直線上，所以人不能保持靜止不動。

故答案為：不能；重力和支持力不在同一直線上。

13.（2023?揭陽二模）用手握住重2N的空啤酒瓶靜止懸在空中，瓶口豎直向上，此時手的握力為

10N,瓶子受到手豎直向上的摩擦力為N；若使手的握力增加為15N,瓶子受到手的摩擦

力大小為N；現又向瓶中倒入一小杯水，啤酒瓶保持不動，手對瓶的摩擦力（不

變/變小/變大）。

【解答】解：瓶子處于靜止狀態，屬于平衡狀態，所以受到的是平衡力。摩擦力與重力是一對平

衡力，瓶子的重力的大小為2N,所以摩擦力也是2N,方向與重力方向相反，豎直向上；

當壓力增大到15N時，物體的運動狀態并未改變，摩擦力仍然是等于重力，大小2N；

現又向瓶中倒入一小杯水，總重力增大，啤酒瓶保持不動，手對瓶的摩擦力增大。

故答案為：2；2；變大。

14.（2023?鄒城市校級模擬）某同學在水平地面水平向右拉動木塊，拉力隨時間變化的圖像如圖甲

所示，木塊運動的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，則木塊在第7s時受到的摩擦力為

_N,此時木塊受到的拉力與摩擦力（選填“是”或“不是"）一對平衡力。

甲乙

【解答】解：（1）根據乙圖可知：2-6s,木塊做勻速直線運動；6-8s木塊做減速運動；

2-6s過程中，木塊做勻速直線運動，由圖甲知此時拉力等于3N,根據二力平衡條件可知木塊受

到的摩擦力f=F=3N；第7s時做減速運動，但水平面受到的壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒

有變，則木塊受到的摩擦力大小還是3N,方向與拉力方向相反，即水平向左；

（2）第7s時，木塊做減速運動，其受到的摩擦力為3N,而它受到的拉力為2N,二力大小不相

等，故不是一對平衡力。

故答案為：3；不是。

15.（2023?包河區校級模擬）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Fi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N,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

________No

【解答】解：在甲圖中，物體A、B在20N的水平拉力Fi作用下，一起做勻速直線運動，AB沒

有發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

20No

故答案為：0；20。

16.（2023?張家港市校級二模）連接在水平桌面上的物體M兩端的輕質細繩分別繞過定滑輪與A、

B相連，細繩恰好水平，如圖所示。當A重3N、B重5N時，M恰好做水平勻速直線運動，若

滑輪摩擦不計，此時M受到的摩擦力大小為N,方向是。當B剛觸地時,

若A、M都不會與滑輪相碰，M受到的摩擦力方向是o

【解答】解：當A重3N,B重5N時，M恰好做水平勻速直線運動，則M在水平方向上受到三

個力的作用：A對M3N的拉力、B對M5N的拉力、桌面對M的摩擦力的作用，這三個力平衡,

則摩擦力的大小為f=5N-3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的；

當B剛觸地時，M由于慣性，仍然會向右運動，則M受到的摩擦力方向是水平向左的。

故答案為：2；水平向左；水平向左。

17.（2024?邵東市模擬）為了探究滑動摩擦力大小與什么因素有關，小明設計了如圖所示實驗。

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甲（木板表面）乙（毛巾表面）丙（木板表面）?。景灞砻妫?/p>

（1）實驗過程中，彈簧測力計應沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，根據二力平衡知識，可

知滑動摩擦力的大小彈簧測力計的示數。

（2）比較甲、乙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與是否有關。

（3）實驗后小組交流討論時發現：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動。于是小麗設計了如圖

中丁圖所示的實驗裝置，該裝置的優點是長木板做勻速直線運動（選填“需要”或

“不需要”）。

【解答】解：（1）用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，滑動摩擦力與拉

力是平衡力，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計拉力的大小，即滑動摩擦力的大小等于彈簧測力

計的示數；

（2）由甲、乙兩圖可知，甲、乙兩次實驗壓力大小相等，接觸面粗糙程度不同，根據控制變量

法，可以探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系；

（3）拉動木板時，木塊在水平方向上只受到彈簧測力計的拉力與木板的摩擦力，相對于地面處

于靜止狀態，即木塊處于平衡狀態，摩擦力等于彈簧測力計的拉力，拉動木板時，不改變與木塊

之間接觸面的粗糙程度及壓力大小，對摩擦力沒有影響，故不需要勻速拉動，操作更簡單。

故答案為：（1）等于；（2）接觸面的粗糙程度；（3）不需要。

18.（2024?重慶二模）在探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”實驗中，王瑞選取了如下實驗器材:

長木板、木塊、祛碼（1個）、棉布、毛巾、彈簧測力計。

（2）開始拉木塊時，水平拉力逐漸增大，但木塊仍然靜止，木塊所受的摩擦力（填“變

大，，、，，變小”或“不變”）。

（3）勻速直線拉動木塊，彈簧測力計的示數如圖甲所示，為No

（4）在木塊上放上一個祛碼，然后勻速直線拉動木塊，彈簧測力計示數如圖乙所示。通過甲、

乙兩次實驗得出的結論是在接觸面粗糙程度相同的情況下o

（5）根據所提供的實驗器材還可探究下列哪個實驗=

A.探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系

B.探究影響重力大小的因素

（6）王瑞同學利用如圖丙裝置探究“滑動摩擦力大小是與壓力有關，還是與重力有關？”這一

問題，實驗步驟和數據記錄如表：

實驗步驟臺式測力計示金屬盒重力彈簧測力計示

數F/NG/N數f/N

①把金屬盒放在質量不計的白紙上，在拉4.84.81.9

動白紙的過程中讀出測力計的示數

②將質量不計的氫氣球系在金屬盒上，重3.24.81.2

復步驟①的實驗

③氫氣球仍系在金屬盒上，往金屬盒加入4.86.41.9

適量的沙子，使臺式測力計的示數為4.8N,

再重復步驟步驟①的實驗

a.實驗步驟②使用氫氣球是為了改變（選填"金屬盒對紙的壓力”或“金

屬盒的重力”）。

b.根據實驗步驟②、③的數據（選填“能”或“不能”）說明摩擦力大小與壓力有關。

c.要分析摩擦力大小與重力大小是否有關，應選擇實驗步驟兩組數據進行分析。

【解答】解：（1）在實驗中拉動木板運動時，木板做勻速直線運動，根據二力平衡條件，木板受

到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以拉力與摩擦力的大小相等；

（2）物體處于靜止狀態受平衡力的作用，即摩擦力等于拉力，當拉力逐漸增大時，摩擦力也增

大；

（3）圖中彈簧測力計的分度值為0.2N,示數為2.2N；

（4）在木塊上放上一個祛碼，壓力增大，彈簧測力計的示數增大，摩擦力也增大，所以可以得

出：然后勻速直線拉動木塊，彈簧測力計示數如圖乙所示。通過甲、乙兩次實驗得出的初步結論

是在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；

（5）實驗中提供的器材有長木板、棉布、毛巾三種不同接觸面材料，所以還可以完成“探究滑

動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系”的探究，故A符合題意。

（6）a.實驗步驟②使用氫氣球，由于氫氣球向上拉金屬盒，所以金屬盒對白紙的壓力變小，但

其本身的重力不變；

b.實驗步驟②、③的數據，物體的重力和壓力都不相同，沒有控制重力不變，根據實驗步驟

②、③的數據不能說明摩擦力大小與壓力有關；

c.要分析摩擦力大小與重力大小是否有關，要控制壓力大小相同，故應選擇①③兩組數據進行

分析。

故答案為：（1）二力平衡；（2）變大；（3）2.2；（4）壓力越大，滑動摩擦力越大；（5）