7.4《探究物体受力时怎样运动》同步练习
一、单选题
1．如图所示，我国公安部门规定小型客车司机和前座乘客必须使用安全带，其作用是（ ）
A．为了美观?
B．为了防止突然减速或刹车时，对人体造成伤害
C．使姿势坐正
D．为了防止司机打瞌睡
2．国际象棋是某中学开设的特色课程之一。如图所示是同学们课间活动时在室外水平地面上铺设的象棋盘上进行对弈的情景，下列分析正确的是（ ）
A．静止在水平棋盘上的棋子对棋盘的压力和棋盘对棋子的支持力是一对相互作用力
B．棋子受到的重力和棋子对棋盘的压力是一对平衡力
C．提起棋子不动时，棋子受到的重力方向垂直向下
D．推动棋子时，棋子的惯性增大
3．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示，则（ ）
A．0～4s 内物体所受摩擦力大小为0N
B．4～6s内物体所受摩擦力大小为8N
C．6～10s内物体所受摩擦力大小为6N
D．6～10s内物体所受摩擦力大小为8N
4．用弹簧测力计测钩码重力时，钩码处于静止状态，则
A．测力计所受的重力跟测力计对钩码的拉力是一对平衡力
B．测力计对钩码的拉力跟钩码对测力计的拉力是一对平衡力
C．钩码所受的重力跟测力计对钩码的拉力是一对平衡力
D．钩码所受的重力跟钩码对测力计的拉力是一对平衡力
5．打乒乓球是深受人们喜爱的一项体育运动。乒乓球被击出在空中运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．不受力的作用 B．惯性逐渐减小
C．运动状态发生改变 D．做匀速直线运动
6．关于力与运动的关系，下列说法正确的是( )
A．受到平衡力作用的物体一定处于静止状态
B．物体运动一定受到力的作用
C．在太空中的宇航员没有惯性
D．在粗糙水平面上静止的物体可能不受摩擦力
7．平衡车是一种代步工具，主要依靠自身重心的偏移控制平衡车向任何方向前进。平衡车水平前进时，下列说法正确的是（ ）
A．人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力
B．人和车受到的总重力和他们对地面的压力是一对平衡力
C．人和车受到的总重力和地面对他们的支持力是一对平衡力
D．当人随平衡车一起前进时，以平衡车为参照物，人是运动的
8．网络谣传美国宇航局MASA说2月11日这一天地球的引力最小，扫帚能够站立起来，这天朋友圈被各种花式立扫帚图片霸屏了，关于这个现象下列描述正确的是（ ）
A．扫帚受到的支持力是扫帚发生弹性形变产生的
B．直立的扫帚其重力作用线一定通过扫帚与地面的接触面
C．扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力是一对平衡力
D．扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力是一对相互作用力
9．如图所示，测量摩擦力大小时采用如图所示方法：小桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，往桶中加适量细沙，当沙桶和沙的总重为时，滑块水平向左做匀速直线运动。若不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．滑块所受摩擦力与沙桶的总重力是一对平衡力
B．沙桶匀速下落的过程中，滑块所受摩擦力小于
C．沙桶落地后，在惯性的作用下滑块继续向左运动
D．若通过滑块拉动沙桶匀速上升，则施加在滑块上水平向右的拉力为
10．有一本静止在桌面上的书，所受重力为G，对桌面的压力为F，桌面对书的支持力为N，则属于是一对平衡力的是（ ）
A．G与F B．G与N C．F与N D．无法确定
二、多选题
11．下列关于力与运动的说法，正确的是（ ）
A．用乒乓球拍击打乒乓球时，乒乓球对乒乓球拍没有力的作用
B．力的大小会影响力的作用效果
C．一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态
D．构成一对平衡力的两个力三要素都相同
12．长方体木箱放在水平地面上，木箱上放一木块，则下列分析不正确的是
A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
C．木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
D．地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
13．如图所示，2022年亚洲杯，团结拼搏的中国女足第9次捧起冠军奖杯。在比赛过程中（ ）
A．静止在水平草地上的足球只受重力作用
B．在空中运动到最高点的足球受力不平衡
C．草地上继续滚动的足球是因为受到惯性力
D．球被踢飞说明力可以改变物体的运动状态
14．关于运动和力，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的排球受到的合力可能为零
B．做匀速直线运动的汽车所受合力一定为零
C．自行车刹车时，车轮与地面间的摩擦是有益摩擦
D．汽车在水平地面上静止，它对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力
三、填空题
15．在测量滑动摩擦力的实验中，当物体在水平面上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数如图所示；当弹簧测力计的示数慢慢增大为3.5N时，物体受到的滑动摩擦力是 N。
16．某同学沿水平方向用大小为80 N的力推重为500 N的木箱在水平地面上做匀速直 线运动，则木箱所受摩擦力为 N，合力为 N；当木箱在同样的地 面上做减速运动时，木箱受到的摩擦力 （选填“大于”“等于”或“小于”）80 N。
17．吊车吊着重20000N的集装箱以0.2米／秒的速度匀速上升，吊车受 （“平衡力”或“非平衡力”），吊车给集装箱的拉力是 N．如果集装箱变为以0.1米／秒速度匀速水平运动，吊车要给集装箱的拉力是 N．如果集装箱悬停在空中，吊车给集装箱的拉力是 N． 如果集装箱加速上升，吊车给集装箱的拉力 重力（填“大于”、等于或“小于”）．
18．如图所示，在向右12N的水平拉力F作用下， A、B均处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为8N，则B所受摩擦力方向水平向 （选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为 N。
19．列车进站时，若以站台为参照物，列车是 的；列车刹车后，速度逐渐变小，说明力可以改变物体 ；在此过程中，列车动能 ，惯性 （此两个空选填“变大”、“不变”或“变小”）。当列车停在水平地面上时，其 力与地面对列车的支持力属于一对平衡力。
四、实验题
20．如图所示，在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，
（1）要研究“滑动摩擦力大小与压力的关系”时，需要控制的物理量是 ；
（2）实验时用弹簧测力计沿 方向拉木块A，应使木块A沿水平桌面做 直线运动，由此测出木块A在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小；
（3）请你画出木块A的受力示意图，并分析说明这种运动状态下，弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据。
21．探究二力平衡条件
（1）当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的；
（2）如图甲，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两端的细绳上加钩码，当两边钩码质量 时，小车静止；
（3）小明又设计了图乙所示的装置。然后把卡片 使两边的拉力不在 ，放开手后，观察到卡片不会静止，而是会发生转动；
（4）图甲和图乙两种方案中，乙方案更合理。原因是该设计较好地控制了 对实验的影响。
五、简答题
22．如图所示，小球从O点正对弹簧自由释放，竖直下落到A点时刚好接触弹簧，经过B点直至把弹簧压缩到最低位置C点。已知小球运动到B点时，受到的弹力与重力大小相等。请判断小球在这一运动过程中过B点后能否匀速压缩弹簧至C点？写出判断理由。
23．重为6N的蓝球竖直上升时，受到空气阻力为1N，求此时蓝球受到的合力大小及方向？若蓝球竖直下降时，受到空气阻力不变，则蓝球受到的合力大小及方向？
六、综合题
24．如图所示，甲物体重30N，乙物体重20N，甲乙均静止，不计测力计自重。
（1）测力计示数为 N，甲所受的合力为 N。
（2）在图中画出乙所受力的示意图 。
25．将一个质量为Ｍ的篮球竖直向上抛出，篮球先竖直升高后又竖直下落，假设篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力不变，始终是重力的五分之一，画出篮球在上升和下落的过程中的受力分析图，并分别求出上抛以及下落时的合力是多少，以及方向如何？
七、计算题
26．物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，滑动摩擦力的大小f是由物体接触面间的粗糙程度和压力FN共同决定的，有关系式f＝μFN成立。如图所示，一个重为40N的物体放在水平地面上，在水平向右F＝10N的拉力作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。”
（1）求运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小；
（2）求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
27．一个成年人最多能提起800N的货物，他能否将放在水平地面上密度是2.5×103kg/m3的40dm3石块提起来，并求出石块最后受到的合力是多少N （g=10N/kg）
参考答案：
1．B
【详解】客车突然减速或刹车时，人体由于惯性向前运动，安全带给人一个向后的力，起到缓冲的作用，不是为了美观，也不是使姿势坐正。司机打瞌睡与是否系安全带无关。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．静止在水平棋盘上的棋子对棋盘的压力和棋盘对棋子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．棋子受到的重力和棋子对棋盘的压力，这两个力的方向相同，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．提起棋子不动时，棋子受到的重力方向竖直向下，而不是垂直向下，故C错误；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，推动棋子时，棋子的惯性大小不变，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】A．由v﹣t图象可知，0～4s内物体运动的速度为0，处于静止状态，由F﹣t图象可知，0～4s内物体受到的拉力为3N，由二力平衡条件可知，物体受到的静摩擦力为3N，故A错误；
CD．由v﹣t图象可知，6～10s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，由F﹣t图象可知，6～10s内物体受到的拉力为6N，则物体受到的滑动摩擦力6N，故C正确，D错误；
B．因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，所以，4～6s内物体受到的摩擦力也为6N，故B错误。
故选C。
4．C
【详解】解答：静止的钩码处于平衡状态，此时钩码所受的是平衡力，即钩码受到的重力和测力计对钩码的拉力是一对平衡力，故选C. A中测力计所受的重力跟测力计对钩码的拉力这两个力分别作用在了测力计和钩码上不符合二力平衡的条件，故错误；B.中的两个力一个作用在钩码上和另一个作用在测力计不符合二力平衡的条件D中的两个力方向相同，且作用在两个物体上不符合二力平衡的条件．
点睛：当钩码处于静止状态时处于平衡状态，受到的力为平衡力，再根据平衡力的条件，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上进行解答．
5．C
【详解】ACD．乒乓球被击出在空中运动过程中，受到竖直向下的重力跟空气阻力，两个力不是平衡力，则运动状态发生改变，故AD错误，C正确；
B．乒乓球在运动的过程中，质量不变，惯性不变，故B错误。
故选C。
6．D
【详解】由牛顿第一定律可知受平衡力作用的物体的运动状态有两种可能静止或匀速直线运动，所以选项A说法错误；选项B说法也错误；一切物体在任何情况下均具有惯性，惯性是物体的基本属性，所以选项C说法错误；摩擦力是物体间有相对运动或相对运动趋势时阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，故在粗糙水平面上静止的物体如果没有相对运动趋势时，不受到摩擦力的作用，答案选D．
7．C
【详解】A．人受到的重力和车对人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A错误；
B．人和车受到的总重力和他们对地面的压力方向都是向下，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．平衡车水平前进时，人和车受到的总重力和地面对他们的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，故C正确；
D．当人随平衡车一起前进时，以平衡车为参照物，人与车的位置没有变化，人是静止的，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．扫帚受到的支持力是地面发生弹性形变产生的，故A错误；
B．重力的方向竖直向下，直立的扫帚受到竖直向下的重力和地面对其竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，作用在同一条直线上，故其重力作用线一定通过扫帚与地面的接触面，故B正确；
C．平衡力的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力作用在两个物体上，故它们是不是一对平衡力，故C错误；
D．相互作用力的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．滑块所受摩擦力与沙桶的总重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B．滑块通过定滑轮拉着沙桶向左进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向左的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是，故B错误；
C．沙桶落地后，滑块由于具有惯性，会继续向左运动，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D．对滑块施加一个水平向右的拉力，使滑块拉动沙桶匀速上升，滑块向右进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向右的拉力、水平向左的滑动摩擦力、水平向左的拉力，水平向右的拉力与水平向左的拉力、滑动摩擦力是平衡力，所以
故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A．书受到的重力作用在书上，书对桌面的压力作用在桌面上，故G与F不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．书的所受重力与桌面对书的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，因此G与N是一对平衡力，故B符合题意；
C．压力F和支持力N大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故C不符合题意；
D．由上述判断可知，G与N是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
11．BC
【详解】A．力的作用是相互的，所以用乒乓球拍击打乒乓球时，乒乓球对乒乓球拍有力的作用，故A错误；
B．影响力的三要素是力的大小、方向和作用点，所以力的大小会影响力的作用效果，故B正确；
C．根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，故C正确；
D．一对平衡力的两个力需要满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上，所以，三要素一定不相同，故D错误。
故选BC。
12．ACD
【详解】A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力大小是不相等的，不是一对平衡力，故A错误；
B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、不作用在同一物体上，是一对相互作用力，故B正确．
C．木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、不作用在同一物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故C错误．
D．地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力，大小不相等，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误．
13．BD
【详解】A．静止在水平草地上的足球受到重力和地面对其的支持力的作用，故A不符合题意；
B．足球运动到最高点时受到重力和空气阻力的作用，它们的大小不同，方向也不在一条直线上，此时受力不平衡，故B符合题意；
C．一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。草地上继续滚动的足球是因为具有惯性，而不能说受到惯性力，故C不符合题意；
D．将球踢飞，足球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D符合题意。
故选BD。
14．BCD
【详解】A．做曲线运动的排球，受力不平衡，因此受到的合力不为零，故A错误；
B．做匀速直线运动的汽车，受平衡力作用，因此受到的合力一定为零，故B正确；
C．自行车刹车时，车轮与地面间的摩擦是有益摩擦，故C 正确；
D．汽车在水平地面上静止，汽车对地面的压力汽与地面对汽车的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选BCD。
15．2.0
【详解】该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是2.0N；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，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.0N；当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变仍为2.0N。
16． 80 0 等于
【详解】[1][2]当用80N的水平推力匀速推动木箱时，木箱在水平方向上受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以摩擦力
物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力为平衡力，故物体受到的合力为0。
[3]木箱做减速运动时，接触面的粗糙程度和压力不变，所以摩擦力大小不变，木箱受到的摩擦力等于80N。
17． 平衡力 20000 20000 20000 大于
【详解】吊车处于平衡状态，受平衡力的作用．
集装箱以0.2米/秒的速度匀速上升，运动状态不变，受到了平衡力的作用，吊车给集装箱的拉力等于集装箱的重力，F=G=20000N．
如果集装箱变为以0.1米／秒速度匀速水平运动，集装箱仍处于平衡状态，吊车要给集装箱的拉力等于集装箱的重力，仍为20000N．
如果集装箱悬停在空中，集装箱静止，处于平衡状态，吊车给集装箱的拉力是20000N．
如果集装箱加速上升，向上的力大于向下的力，故吊车给集装箱的拉力大于重力．
18． 右 4
【详解】[1]以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用，因为B静止，所以这两个力平衡，大小相等，所以B所受摩擦力为8N，方向水平向右。
[2]以A为研究对象，A在水平方向受F对其向右的拉力、物体B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力，A处于平衡状态，则有
解得。
19． 运动 运动状态 变小 不变 重
【详解】[1]以站台为参照物，列车相对于站台的位置在发生改变，故列车是运动的。
[2]列车刹车后，速度逐渐变小，说明力可以改变物体的运动状态。
[3]列车动能的大小与列车的质量和列车运动的速度有关，刹车后，列车的质量不变，速度逐渐变小，故列车的动能变小。
[4]一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，刹车后，列车的质量不变，故惯性不变。
[5]列车停在水平地面上时，列车受到的重力与地面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力。
20． 接触面的粗糙程度 水平 匀速 见解析
【详解】（1）[1]探究滑动摩擦力大小与压力的关系时，由控制变量法可知，应控制接触面的粗糙程度相同，改变压力大小。
（2）[2][3]由二力平衡条件可知，当木块A沿水平桌面做匀速直线运动时，木块A受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以实验时用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使拉力与摩擦力在一条直线上，方向相反。
（3）[4]木块A受到重力与地面对木块A的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在木块A的几何中心上；木块A受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在木块A的几何中心上，如下图所示：
由于木块A做匀速直线运动，处于平衡状态，所以在水平方向上滑动摩擦力f与拉力F拉是一对平衡力，即f=F拉，因此弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力的大小。
21． 匀速直线运动 相等 扭转一个角度 同一直线上 摩擦力
【详解】（1）[1]当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体的运动状态不发生变化，它受到的力是相互平衡的。
（2）[2]因为一对平衡力的大小相等、方向相反，所以当两盘砝码的质量相等时，卡片就保持静止。
（3）[3][4]如图乙所示的装置，要使两边的拉力不在同一直线上，可将小车扭转一个角度，放开手后，观察到卡片不会静止，而是会发生转动。
（4）[5]甲方案中小车在水平方向上还要受到摩擦力的作用，摩擦力对实验的影响较大；而乙方案中小卡片的重力小，可忽略不计，水平方向上小卡片只受两个力的作用，且绳子与滑轮间的摩擦很小，故乙方案更好，理由是乙方案中摩擦力对实验的影响较小。
22．见解析
【详解】小球运动到B点时，受到的弹力与重力大小相等；小球继续向下运动时，弹力逐渐变大，弹力大于重力，合力方向竖直向上，小球做减速运动，在相同的时间内通过的距离是不相同的，所以小球过B点后不能匀速压缩弹簧至C点。
23．7N，方向竖直向下；5N，方向竖直向下
【详解】解：篮球在上升过程中，受到重力和空气阻力的作用，两个力方向都是竖直向下，则篮球所受的合力为
合力方向竖直向下。
当篮球在降落过程中，依然受到重力和空气阻力的作用，其中重力方向竖直向下，空气阻力方向竖直向上，则此时篮球所受的合力为
合力方向竖直向下。
答：篮球在上升过程中所受的合力为7N，方向竖直向下；篮球在降落过程中所受的合力为5N，方向竖直向下。
24． 20 0
【详解】（1）[1]乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的20N的拉力，因弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的力是一对平衡力，所以，甲也对弹簧测力计施加了一个20N的拉力，则弹簧测力计的示数F=20N。
[2]甲静止，处于平衡状态，甲所受的合力为零。
（2）[3]乙受到重力和绳的拉力，从乙物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图，如图所示：
25． １.２Ｍｇ 合力方向竖直向下 ０.８Ｍｇ 合力方向竖直向下
【详解】物体的重力G=Mg，f=0.2G= 1.2Mg当物体竖直上抛时，重力和阻力的方向都是竖直向下，二力的方向相同，则F=G+f=1.2 Mg，合力的方向竖直向下，如图所示：
当物体竖直下落时，重力的方向竖直向下，阻力的方向竖直向上，二力的方向相反，故F=G f=0.8Mg，合力的方向也是竖直向下，如图所示：
26．（1）10N；（2）0.25
【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滑动摩擦力平衡，则物体受到的滑动摩擦力
f＝F＝10N
（2）在水平面上压力等于重力，即
FN＝G＝40N
又因为f＝ FN，所以
答：（1）运动过程中物体受到的滑动摩擦力f是10N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数 是0.25。
27．零
【详解】解：放在水平地面上密度是2.5×103kg/m3的
40dm3=0.04m3
的石块，重力为
G=mg=ρVg=2.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=1000N>800N
不能提起石块，石块处于静止状态，受力平衡，合力为零。
答：不能提起石块，石块最后受到的合力是零。
