专题09-2 力 运动和力 第2节 二力平衡 摩擦力(解析版-2023年中考物理重难点精讲讲练

第九课力运动和力
第2节二力平衡摩擦力
基础知识过关
一、二力平衡
1.平衡状态：物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，使物体处于平衡状态。

2.二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。

3.平衡力与相互作用力
1.滑动摩擦力
（1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。

（2）方向：与物体的相对运动方向。

（3）影响因素：①接触面的粗糙程度：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
②压力的大小：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。

2.增大或减小摩擦力的方法
（1）增大摩擦力：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动
（2）减小摩擦力：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离
高频考点过关
考点一：二力平衡与相互作用力
1．（2022•巴中）一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，都保持静止，下列说法正确的是（）
A．钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B．钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解答】解：
A、钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力，这两个力符合二力平衡条件，是一对平衡力，
故A正确；
B、钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对
平衡力，故B错误；
C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力，这两个力没用作用在同一物体上，它们不是一
对平衡力，故C错误；
D、桌面对书的支持力的大小等于书与钢笔重力的和，要大于书的重力，所以书受到的重
力和桌面对书的支持力不是一对平衡力，故D错误。

故选：A。

2．（2022•梧州）小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。

下列说法正确的是（）
A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解答】解：A、用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、人对沙发的推力和沙发对人的推力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故
B错误；
C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力，并且大小相
等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等，所以
不是一对相互作用力，故D错误。

故选：C。

3．（2022•常州）如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯，碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（）
A．同一个力
B．一对平衡力
C．一对相互作用力
D．同一物体受到的不满足平衡条件的两个力
【答案】C
【解答】解：碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力同时作用在运动员和杆上，符合相互作用力的条件，因此属于一对相互作用力。

故选：C。

4．（2022•济南）下列各种动作中，在水平地面上无法保持的是（）A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：A、人受重力和支持力的作用，当二者共线时即可平衡，故A错误；
B、健身者受到的重力和地面对脚的支持力作用，支持力和重力的作用线不可能在同一直
线上，所以健身者在这两个力的作用下不可能平衡，故B正确；
C、体操运动员受重力、支持力和球的压力作用，当三个力作用在同一直线上时即可平衡，
故C错误；
D、太极爱好者此时所受重力和支持力在同一直线上，能够平衡，故D错误；
故选：B。

5．（2021•甘孜州）如图所示，小田同学推着箱子在水平地面上做匀速直线运动，下列属于一对相互作用力的是（）
A．小田受到的重力和小田对地面的压力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力
C．箱子受到的推力和地面对箱子的摩擦力
D．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力
【答案】D
【解答】解：A、小田在水平地面上，小田对地面的压力等于小田的重力，大小相等、方向相同，不是相互作用力，故A错误；
B、箱子受到的重力、地面对箱子的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、
且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B错误；
C、箱子做匀速直线运动，处于平衡状态，因此，箱子所受的推力和地面对箱子的摩擦力
大小相等，是一对平衡力，故C错误；
D、箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力作用在两个不同的物体上，大小相等、方向
相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。

故选：D。

6．（2021•内蒙古）以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：A、由图知小球的速度大小和方向均发生改变，则小球受到非平衡力作用，故A错误；
B、由图知小球做匀速直线运动，受到平衡力作用，故B正确；
C、由图知小球在水平方向运动，小球的速度大小不断变化，受到非平衡力作用，故C
错误；
D、由图知小球在竖直方向运动，小球的速度大小不断变化，受到非平衡力作用，故D
错误。

故选：B。

7．（2021•常州）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。

在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（）
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1＝F3＞F2D．F1＝F2＝F3
【答案】D
【解答】解：由题意可知，“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态（即平衡状态），因此，“机智号”受到的是平衡力，不考虑阻力，则升力与重力平衡，二力的大小相等，物体的重力不变，所以升力都相等且都等于重力，即F1＝F2＝F3，故D正确。

故选：D。

8．（2020•怀化）如图所示，下列各组力属于平衡力的是（）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：A、图中两个力大小相等，都是6N，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A符合题意；
B、两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C、图示两个力大小不相等，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D、由图示可知，两个力作用在不同的物体上，因此它们不是一对平衡力，故D不符合
题意。

故选：A。

9．（2020•桂林）如图所示的各选项中的物体，受到非平衡力作用的是（）A．静立枝头的鸟B．加速升空的火箭
C．匀速行驶的汽车D．匀速下降的降落伞【答案】B
【解答】解：A、静立枝头的鸟，处于平衡状态，因此受到平衡力的作用，故A不符合
题意；
B、加速升空的火箭，速度大小在变化，运动状态不断发生改变，处于非平衡状态，因此
受非平衡力作用，故B符合题意；
C、匀速行驶的汽车，处于平衡状态，因此受到平衡力的作用，故C不符合题意；
D、匀速下降的降落伞，处于平衡状态，因此受到平衡力的作用，故D不符合题意。

故选：B。

10．（2020•西宁）如图是小杨同学参加西宁市学考体育测试投掷实心球的场景。

下列情况中实心球受到平衡力作用的是（）
A．实心球在空中上升B．实心球从空中下落
C．实心球在地上越滚越慢D．实心球停在地面上
【答案】D
【解答】解：
AB、球在空中运动时，由于惯性继续运动，此时球只受重力和空气阻力的作用；由图可知，实心球的运动方向（即运动状态）不断变化，所以受力不平衡。

故AB错误；
C、当球落到地面上时，由于惯性继续滚动，但由于受到地面的摩擦力，所以越滚越慢，
运动状态发生变化，所以受力不平衡，故C错误；
D、当实心球停在地面上时，受竖直向下重力和地面对它竖直向上的支持力，在这两个力
的作用下保持平衡状态，所以此时受平衡力，故D正确。

故选：D。

考点二：摩擦力
11．（2022•青岛）“低碳环保，绿色出行”已成为共识。

自行车是便捷环保的交通工具，以下设计和操作，可以减小摩擦的是（）
A．轮胎表面有凹凸不平的花纹
B．给轴承加润滑油
C．用力捏闸，使车更快地停下来
D．刹车时，使车轮由滚动变为滑动
【答案】B
【解答】解：A、轮胎表面有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意；
B、给轴承加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故B符合题意；
C、用力捏闸，使车更快地停下来，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩
擦力，故C不合题意；
D、刹车时，使车轮由滚动变为滑动，可以增大摩擦力，故D不合题意。

故选：B。

12．（2022•丹东）如图所示，在水平木板上拉动木块，使木块水平向右做匀速直线运动，下
列说法正确的是（）
A．木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B．木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C．木块所受支持力的施力物体是木板
D．细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
【答案】C
【解答】解：A、木块相对于木板向右滑动，则木块所受的摩擦力方向向左，故A错误；
B、木块所受重力的作用点在物体上，木块对木板的压力的作用点在木板上，二者的作用
点不同，故B错误；
C、木块在竖直方向上所受重力和支持力是一对平衡力，支持力的施力物体是木板，故C
正确；
D、细线对木块的拉力和木块对细线的拉力是发生在两个相互作用的物体之间，是一对相
互作用力，故D错误。

故选：C。

13．（2022•烟台）“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。

如图所示，“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，受到的摩擦力大小（）
A．变小B．变大C．不变D．无法判断
【答案】C
【解答】解：“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，摩擦力与重力二力平衡，受到的摩擦力大小等于重力，运动过程中，摩擦力不变。

故选：C。

14．（2021•宜宾）中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。

小华同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他用较重的镇纸压住白纸，向右匀速行笔书写“一”字的过程中，下列说法正确的是（）
A．毛笔的毫毛向左弯曲，所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B．手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C．白纸只受到向右方向的摩擦力
D．若没有镇纸，白纸可能向左移动
【答案】A
【解答】解：A、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故A正确；
B、手对毛笔水平方向作用力与毛笔水平方向受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故
B错误；
C、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对
白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故C错误；
D、若没有镇纸，白纸在向右摩擦力作用下可能向右移动，故D错误。

故选：A。

15．（2021•淄博）攀岩运动能强身健体，提高协调能力。

其独特的魅力吸引着越来越多的人参与。

下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是（）
A．攀登鞋采用特殊的橡胶，且攀登时与岩石贴合紧密
B．攀岩者随身携带的粉袋，方便手掌出汗时蘸取镁粉
C．攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石
D．攀岩者佩戴宽厚的腰带，安全又舒适
【答案】D
【解答】解：A、攀登鞋采用特殊的橡胶，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；
B、攀岩者手掌出汗时蘸取镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩
擦力，故B不符合题意；
C、攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大
摩擦力，故C不符合题意；
D、攀岩者佩戴宽厚的腰带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，与增大摩
擦无关。

故D符合题意。

故选：D。

16．（2021•福建）小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，若小华的自重为G，则（）A．f1＝f2＞G B．f1＝f2＜G C．f1＝f2＝G D．f1＞G＞f2
【答案】C
【解答】解：小华在竖直杆上攀爬，匀速向上运动或匀速向下运动时，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力的作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以f1＝f2＝G。

故选：C。

17．（2020•呼和浩特）在物理学中，力和运动正确关系的得出，从亚里士多德到牛顿，历经二千多年。

如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从t＝0开始，物体的运动情况如图乙。

对于这个过程力和运动描述正确的是（）
A．该物体做匀速直线运动
B．t＝1s时，若F＝3N，则地面的滑动摩擦力也为3N
C．从t＝0到t＝6s的过程中，力F在逐渐增大
D．物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s
【答案】D
【解答】解：
A、由s随时间t的变化图像可知，物体在0﹣2s内速度为零，处于静止状态，2s以后物
体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B、当t＝1s时，F＝3N，由s随时间t的变化图像可知，物体静止，静摩擦力等于拉力，
由于物体没有滑动，滑动摩擦力为0，故B错误；
C、由s随时间t的变化图像可知，当2s以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力
和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，则拉力F没有增大，故C错误；
D、匀速直线运动阶段的速度：v＝＝＝2m/s，故D正确。

故选：D。

18．（2022•呼和浩特）小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力，用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。

下列说法正确的是（）
A．木块所受摩擦力方向水平向左
B．地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C．力F增大时，木块所受滑动摩擦力大小不变
D．若弹簧测力计示数为5N，则力F大小也为5N
【答案】C
【解答】解：
A、木块保持静止不动，水平方向上受力平衡，弹簧测力计对木块的拉力水平向左，则木
块受到的摩擦力水平向右，故A错误；
B、用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木板在水平方向上受力平衡，水平方向上
受到水平向右的拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力，所以地面对长木板的摩擦力与力F不是平衡力，故B错误；
C、力F增大时，木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以木块所受滑动摩
擦力大小不变，故C正确；
D、若弹簧测力计示数为5N，则力F应大于5N，故D错误。

故选：C。

19．（2022•兰州）如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1＝3N、F2＝5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（）
A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．物体A的质量一定大于物体B的质量
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
【答案】A
【解答】解：A、对于物体A来讲，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动
摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，拉力大小是3N，所以滑动摩擦力大小是3N。

对于物体B来讲，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑动摩擦力大小是5N，A受到的摩擦力一定小于B受到的摩擦力，故A正确；
BC、A受到的滑动摩擦力小于B受到的滑动摩擦力，滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，A受到的滑动摩擦力小，有可能是因为桌面N比桌面M粗糙造成的；也有可能是B的质量大，重力大，对桌面的压力大造成的，故BC错误；
D、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，摩擦力大小跟物体的运动速
度无关，故D错误。

故选：A。

20．（2022•贵港）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。

若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2＝N，此时木块A所受的摩擦力为N。

【解答】解：图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB 看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；
图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，F2＝10N；
A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A 所受的摩擦力为0N。

故答案为：10；0。

21．（2022•达州）如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子（选填“具有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向为；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力（选填“增大”“不变”或“减小”）。

【解答】解：（1）因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中，
杯子具有惯性；
（2）杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等；
（3）若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，杯子和水的重力减小，摩擦力减小。

故答案为：具有；竖直向上；减小。

考点三：研究影响滑动摩擦力大小的因素
22．（2022•鞍山）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。

（1）将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于N；
（2）如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作。

比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越；
（3）小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。

比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与的关系；
（4）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。

于是小明设计了丁图所示的实验装置，该装置（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。

当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【解答】解：（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2A，示数为1.2N；
弹簧测力计水平拉动A进行匀速直线运动时，水平方向上A受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，等于1.2N；
（2）比较甲、乙两次实验知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较乙、丙两次实验压力大小相同、接触面的粗糙程度相同，接触面的大小不同，故可探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系；
（4）图丁拉动长木板的过程中，铁块、木板之间是滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与相对速度无关，所以不需要匀速抽动长木板，铁块所受的滑动摩擦力不变。

故答案为：（1）1.2；（2）压力；大；（3）接触面大小；（4）不需要；不变。

23．（2021•铜仁市）瑞瑞同学用如图所示实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，请你与他合作，回答下列问题：
（1）缓慢拉动木板B，直到物块A与木板B之间发生相对滑动。

观察某时刻弹簧测力计示数（如图）为N；
（2）若保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，重复（1）操作，弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力大小与有关；
（3）若保持不变，在B上分别铺棉布、毛巾，重复（1）操作，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（4）若保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复（1）操作，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小与无关。

【解答】解：（1）读图可知，弹簧测力计把1N分成了5份，其分度值为0.2N，故该测力计的示数为3.4N。

（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，保持A、B间接触面粗糙程度、接触面积大小不变，在A上增加钩码，相当于增加了压力，根据二力平衡的知识可知，木块在水平板面上做匀速直线运动，F拉＝F摩，弹簧测力计示数变大，说明拉力增大，摩擦力增大，能够说明滑动摩擦力大小与压力有关。

（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。

当压力不变时，改变物体间的粗糙程度，根据二力平衡的知识可知，木块在水平板面上做匀速直线运动，F拉＝F摩，弹簧测力计示数发生变化，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。

（4）保持A、B间压力大小、接触面粗糙程度不变，改变A、B间的接触面积大小，重复实验，弹簧测力计示数不变，拉力大小不变，即摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。

故答案为：（1）3.4；（2）压力；（3）压力；（4）接触面积。