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5.(★★★)如图8.4-5所示,一个箱子重为100 N,放在水平面上,用6 N的水平推力向右推箱子,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力大小为
6
N;当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的合力为0
N;当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力大小为10
N。答案
6
0
10
0
10
解析
【分析】
这道题考查二力平衡和滑动摩擦力的影响因素，解题思路分三步：
1. 当箱子未动时，处于静止状态，水平方向受力平衡，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；
2. 当箱子做匀速直线运动时，处于平衡状态，合力为0；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当推力增大时，这两个因素不变，所以滑动摩擦力大小不变。
【解析】
1. 用6N的水平推力推箱子，箱子未动，箱子处于静止状态，水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，摩擦力大小等于推力大小，即$ f_1 = F_1 = 6\ \mathrm{N} $；
2. 当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速直线运动，此时箱子处于平衡状态，所受合力为0；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当推力增大到20N时，箱子对水平面的压力不变，接触面粗糙程度也不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍等于匀速运动时的摩擦力，即$ f_2 = 10\ \mathrm{N} $。
【答案】
6；0；10
【知识点】
二力平衡条件；滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题重点考查平衡状态的受力分析和滑动摩擦力的决定因素，需要注意静止和匀速直线运动都属于平衡状态，受力平衡；滑动摩擦力与推力大小无关，只由压力和接触面粗糙程度决定。
【难度系数】
0.6
这道题考查二力平衡和滑动摩擦力的影响因素，解题思路分三步：
1. 当箱子未动时，处于静止状态，水平方向受力平衡，推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；
2. 当箱子做匀速直线运动时，处于平衡状态，合力为0；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当推力增大时，这两个因素不变，所以滑动摩擦力大小不变。
【解析】
1. 用6N的水平推力推箱子，箱子未动，箱子处于静止状态，水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，摩擦力大小等于推力大小，即$ f_1 = F_1 = 6\ \mathrm{N} $；
2. 当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速直线运动，此时箱子处于平衡状态，所受合力为0；
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当推力增大到20N时，箱子对水平面的压力不变，接触面粗糙程度也不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍等于匀速运动时的摩擦力，即$ f_2 = 10\ \mathrm{N} $。
【答案】
6；0；10
【知识点】
二力平衡条件；滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题重点考查平衡状态的受力分析和滑动摩擦力的决定因素，需要注意静止和匀速直线运动都属于平衡状态，受力平衡；滑动摩擦力与推力大小无关，只由压力和接触面粗糙程度决定。
【难度系数】
0.6
6.(★★★)如图8.4-6所示,一个木块放在水平桌面上,在水平方向受到$F_{1}$、$F_{2}$作用,木块恰好处于静止状态,其中$F_{1}=15\ \mathrm{N}$,$F_{2}=7\ \mathrm{N}$,$F_{1}$、$F_{2}$的合力为
8
N,木块所受的摩擦力为8
N,方向水平向左
。答案
8
8
水平向左
8
水平向左
解析
【分析】
首先分析$F_{1}$和$F_{2}$的合力：两个力在同一直线上且方向相反，合力大小为两力大小之差，方向与较大力方向一致。由于木块处于静止状态，水平方向受力平衡，因此摩擦力与$F_{1}$、$F_{2}$的合力大小相等、方向相反，据此可求出摩擦力的大小和方向。
【解析】
1. 计算$F_{1}$、$F_{2}$的合力：
因为$F_{1}$与$F_{2}$作用在同一直线上，方向相反，根据同一直线反方向二力的合成规律，合力大小为：
$F_{合}=F_{1}-F_{2}=15\ \mathrm{N}-7\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N}$。
2. 分析木块所受摩擦力：
木块恰好静止，处于平衡状态，水平方向上合力为0，因此摩擦力与$F_{1}$、$F_{2}$的合力是一对平衡力，即摩擦力大小$f=F_{合}=8\ \mathrm{N}$；
由于$F_{1}$、$F_{2}$的合力方向水平向右，所以摩擦力方向与合力方向相反，为水平向左。
【答案】
8；8；水平向左
【知识点】
同一直线二力合成；二力平衡；摩擦力判断
【点评】
本题结合静止物体的受力平衡，考查同一直线二力合成与摩擦力的判断，需要明确平衡状态下的受力特点，准确判断力的大小和方向关系，是对受力分析能力的基础考查。
【难度系数】
0.6
首先分析$F_{1}$和$F_{2}$的合力：两个力在同一直线上且方向相反，合力大小为两力大小之差，方向与较大力方向一致。由于木块处于静止状态，水平方向受力平衡，因此摩擦力与$F_{1}$、$F_{2}$的合力大小相等、方向相反，据此可求出摩擦力的大小和方向。
【解析】
1. 计算$F_{1}$、$F_{2}$的合力：
因为$F_{1}$与$F_{2}$作用在同一直线上，方向相反，根据同一直线反方向二力的合成规律，合力大小为：
$F_{合}=F_{1}-F_{2}=15\ \mathrm{N}-7\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N}$。
2. 分析木块所受摩擦力：
木块恰好静止，处于平衡状态，水平方向上合力为0，因此摩擦力与$F_{1}$、$F_{2}$的合力是一对平衡力，即摩擦力大小$f=F_{合}=8\ \mathrm{N}$；
由于$F_{1}$、$F_{2}$的合力方向水平向右，所以摩擦力方向与合力方向相反，为水平向左。
【答案】
8；8；水平向左
【知识点】
同一直线二力合成；二力平衡；摩擦力判断
【点评】
本题结合静止物体的受力平衡，考查同一直线二力合成与摩擦力的判断，需要明确平衡状态下的受力特点，准确判断力的大小和方向关系，是对受力分析能力的基础考查。
【难度系数】
0.6
7.(★★★)关于同一直线上的两个分力及其合力,下列说法正确的是
【 】
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于两个分力的大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
【 】
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于两个分力的大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
答案
C
解析
【分析】
首先回忆同一直线上二力合成的两种情况：当两个分力方向相同时，合力大小等于分力大小之和；当两个分力方向相反时，合力大小等于分力大小之差的绝对值。接下来结合这两种情况逐个分析选项：
1. 分析A选项：若分力反向，合力可能小于其中一个分力，比如5N和3N反向，合力2N小于5N，所以A错误；
2. 分析B选项：只有分力同向时合力才等于分力之和，反向时是分力大小之差，所以B错误；
3. 分析C选项：若分力反向，增大较小的分力，合力会变小，比如5N和3N反向时合力2N，把3N增大到4N，合力变成1N，确实变小，所以C正确；
4. 分析D选项：若分力反向，同时减小两个分力，合力可能变大，比如5N和3N合力2N，减到4N和1N时，合力3N变大，所以D错误。
【解析】
根据同一直线上二力合成的规则：
当两个分力方向相同时，合力$ F_{合}=F_1+F_2 $；当两个分力方向相反时，合力$ F_{合}=|F_1-F_2| $。
选项A：若两个分力反向，合力大小为分力大小之差，例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，反向时$ F_{合}=2\mathrm{N}＜5\mathrm{N} $，故A错误。
选项B：只有分力同向时合力才等于分力大小之和，反向时合力为分力大小之差，故B错误。
选项C：若两个分力反向，增大较小的分力，合力会变小。例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，反向时$ F_{合}=2\mathrm{N} $；将$ F_2 $增大到$ 4\mathrm{N} $，则$ F_{合}=|5\mathrm{N}-4\mathrm{N}|=1\mathrm{N} $，合力变小，故C正确。
选项D：若两个分力反向，同时减小两个分力，合力可能变大。例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，$ F_{合}=2\mathrm{N} $；若$ F_1 $减为$ 4\mathrm{N} $，$ F_2 $减为$ 1\mathrm{N} $，则$ F_{合}=|4\mathrm{N}-1\mathrm{N}|=3\mathrm{N} $，合力变大，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
同一直线上二力合成；合力与分力的关系
【点评】
本题重点考查同一直线上二力合成的规律，解题的关键是要兼顾分力同向和反向两种情况，通过举反例的方法可以快速排除错误选项，避免因只考虑单一情况而做出错误判断，培养全面分析问题的思维能力。
【难度系数】
0.5
首先回忆同一直线上二力合成的两种情况：当两个分力方向相同时，合力大小等于分力大小之和；当两个分力方向相反时，合力大小等于分力大小之差的绝对值。接下来结合这两种情况逐个分析选项：
1. 分析A选项：若分力反向，合力可能小于其中一个分力，比如5N和3N反向，合力2N小于5N，所以A错误；
2. 分析B选项：只有分力同向时合力才等于分力之和，反向时是分力大小之差，所以B错误；
3. 分析C选项：若分力反向，增大较小的分力，合力会变小，比如5N和3N反向时合力2N，把3N增大到4N，合力变成1N，确实变小，所以C正确；
4. 分析D选项：若分力反向，同时减小两个分力，合力可能变大，比如5N和3N合力2N，减到4N和1N时，合力3N变大，所以D错误。
【解析】
根据同一直线上二力合成的规则：
当两个分力方向相同时，合力$ F_{合}=F_1+F_2 $；当两个分力方向相反时，合力$ F_{合}=|F_1-F_2| $。
选项A：若两个分力反向，合力大小为分力大小之差，例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，反向时$ F_{合}=2\mathrm{N}＜5\mathrm{N} $，故A错误。
选项B：只有分力同向时合力才等于分力大小之和，反向时合力为分力大小之差，故B错误。
选项C：若两个分力反向，增大较小的分力，合力会变小。例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，反向时$ F_{合}=2\mathrm{N} $；将$ F_2 $增大到$ 4\mathrm{N} $，则$ F_{合}=|5\mathrm{N}-4\mathrm{N}|=1\mathrm{N} $，合力变小，故C正确。
选项D：若两个分力反向，同时减小两个分力，合力可能变大。例如$ F_1=5\mathrm{N} $，$ F_2=3\mathrm{N} $，$ F_{合}=2\mathrm{N} $；若$ F_1 $减为$ 4\mathrm{N} $，$ F_2 $减为$ 1\mathrm{N} $，则$ F_{合}=|4\mathrm{N}-1\mathrm{N}|=3\mathrm{N} $，合力变大，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
同一直线上二力合成；合力与分力的关系
【点评】
本题重点考查同一直线上二力合成的规律，解题的关键是要兼顾分力同向和反向两种情况，通过举反例的方法可以快速排除错误选项，避免因只考虑单一情况而做出错误判断，培养全面分析问题的思维能力。
【难度系数】
0.5
8.(★★★)(双选)下列说法正确的是
【 】
A.人沿水平方向用力推水平地面上的木箱,木箱未动,此时木箱所受合力为零
B.物体的运动方向一定与它受到的合力方向相同
C.竖直上抛的小球到达最高点时,速度为零,受到的合力也为零
D.乘电梯加速下降时,人受到的重力与电梯对人的支持力不是一对平衡力
【 】
A.人沿水平方向用力推水平地面上的木箱,木箱未动,此时木箱所受合力为零
B.物体的运动方向一定与它受到的合力方向相同
C.竖直上抛的小球到达最高点时,速度为零,受到的合力也为零
D.乘电梯加速下降时,人受到的重力与电梯对人的支持力不是一对平衡力
答案
AD
解析
【分析】
要解决这道题，需逐个分析每个选项，结合平衡状态的特点、合力的计算、运动与力的关系以及平衡力的判断条件来思考：
1. 对于选项A，木箱未动处于静止状态，静止属于平衡状态，平衡状态下物体所受合力为零，据此判断A的正误；
2. 对于选项B，思考运动方向与合力方向的关系，可通过举例（如刹车的汽车）来分析，明确运动方向不一定与合力方向相同；
3. 对于选项C，竖直上抛的小球在最高点时，速度为零，但仍受重力作用，据此判断合力是否为零；
4. 对于选项D，电梯加速下降时人处于非平衡状态，而平衡力的前提是物体处于平衡状态，结合这一点判断重力与支持力是否为平衡力。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：木箱未动，处于静止状态，静止是平衡状态，根据平衡状态的定义，处于平衡状态的物体所受合力为零，因此A正确。
选项B：物体的运动方向不一定与合力方向相同。例如汽车刹车时，合力方向与运动方向相反，物体做减速运动，所以B错误。
选项C：竖直上抛的小球到达最高点时，速度为零，但小球始终受到竖直向下的重力作用，因此合力不为零，C错误。
选项D：乘电梯加速下降时，人处于非平衡状态，而平衡力是使物体处于平衡状态的两个力（大小相等、方向相反、作用在同一物体且同一直线上），此时人的重力大于电梯对人的支持力，不满足平衡力的条件，因此这两个力不是一对平衡力，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
平衡状态与合力、运动与力的关系、平衡力的判断
【点评】
本题考查了力学中的核心知识点，重点在于区分平衡状态与非平衡状态的受力特点，以及明确运动方向与合力方向的关系。部分同学容易误以为速度为零时合力为零，或混淆运动方向与合力方向的关系，需注意结合实例理解概念。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需逐个分析每个选项，结合平衡状态的特点、合力的计算、运动与力的关系以及平衡力的判断条件来思考：
1. 对于选项A，木箱未动处于静止状态，静止属于平衡状态，平衡状态下物体所受合力为零，据此判断A的正误；
2. 对于选项B，思考运动方向与合力方向的关系，可通过举例（如刹车的汽车）来分析，明确运动方向不一定与合力方向相同；
3. 对于选项C，竖直上抛的小球在最高点时，速度为零，但仍受重力作用，据此判断合力是否为零；
4. 对于选项D，电梯加速下降时人处于非平衡状态，而平衡力的前提是物体处于平衡状态，结合这一点判断重力与支持力是否为平衡力。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：木箱未动，处于静止状态，静止是平衡状态，根据平衡状态的定义，处于平衡状态的物体所受合力为零，因此A正确。
选项B：物体的运动方向不一定与合力方向相同。例如汽车刹车时，合力方向与运动方向相反，物体做减速运动，所以B错误。
选项C：竖直上抛的小球到达最高点时，速度为零，但小球始终受到竖直向下的重力作用，因此合力不为零，C错误。
选项D：乘电梯加速下降时，人处于非平衡状态，而平衡力是使物体处于平衡状态的两个力（大小相等、方向相反、作用在同一物体且同一直线上），此时人的重力大于电梯对人的支持力，不满足平衡力的条件，因此这两个力不是一对平衡力，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
平衡状态与合力、运动与力的关系、平衡力的判断
【点评】
本题考查了力学中的核心知识点，重点在于区分平衡状态与非平衡状态的受力特点，以及明确运动方向与合力方向的关系。部分同学容易误以为速度为零时合力为零，或混淆运动方向与合力方向的关系，需注意结合实例理解概念。
【难度系数】
0.4
拓展创新
力与运动的关系
力不是维持物体运动的原因,但力可以改变物体的运动状态。物体的运动状态发生改变,一定受到外力的作用。
当物体所受合力为零时,若物体的初速度为零,物体将保持静止状态;若物体的初速度不为零,则物体做匀速直线运动。
当物体所受合力方向与物体运动方向在同一直线上时,若合力方向与运动方向相同,则物体做加速直线运动;若合力方向与运动方向相反,则物体做减速直线运动。
当物体所受合力方向与物体运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)用30 N的力竖直向上提重60 N的箱子,但箱子没动,箱子所受合力$F=$
(2)小强在球场上踢足球,足球被踢出后在草坪上水平向东滚动,速度越来越慢,最后静止。足球在滚动过程中,所受合力
(3)小海放学回家时需要乘坐电梯上楼,当电梯加速上升时,小海受到的重力$G$与电梯对小海的支持力$F$的大小关系为$G$
力与运动的关系
力不是维持物体运动的原因,但力可以改变物体的运动状态。物体的运动状态发生改变,一定受到外力的作用。
当物体所受合力为零时,若物体的初速度为零,物体将保持静止状态;若物体的初速度不为零,则物体做匀速直线运动。
当物体所受合力方向与物体运动方向在同一直线上时,若合力方向与运动方向相同,则物体做加速直线运动;若合力方向与运动方向相反,则物体做减速直线运动。
当物体所受合力方向与物体运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)用30 N的力竖直向上提重60 N的箱子,但箱子没动,箱子所受合力$F=$
0
N。(2)小强在球场上踢足球,足球被踢出后在草坪上水平向东滚动,速度越来越慢,最后静止。足球在滚动过程中,所受合力
方向向西
(填“方向向东”“方向向西”或“为零”)。(3)小海放学回家时需要乘坐电梯上楼,当电梯加速上升时,小海受到的重力$G$与电梯对小海的支持力$F$的大小关系为$G$
＜
(填“＞”“＜”或“=”)$F$。答案
0
方向向
西
＜
方向向
西
＜
解析
【分析】
1. 第(1)问：箱子没动，处于静止状态，根据材料中静止的物体所受合力为零的结论，或通过受力分析（箱子受重力、拉力、支持力，三力平衡），可知箱子所受合力为0。
2. 第(2)问：足球向东滚动且速度越来越慢，属于减速直线运动，根据材料中“合力方向与运动方向相反时物体做减速直线运动”，足球运动方向向东，故合力方向向西。
3. 第(3)问：电梯加速上升，小海做加速直线运动，合力方向与运动方向（向上）相同，小海受向下的重力$G$和向上的支持力$F$，合力向上则$F＞G$，即$G＜F$。
【解析】
(1) 箱子保持静止，处于平衡状态，所受合力为0，因此$F=0$ N。
(2) 足球向东滚动时速度逐渐减慢，做减速直线运动，根据材料信息，减速直线运动的合力方向与运动方向相反，所以足球所受合力方向向西。
(3) 电梯加速上升时，小海做加速直线运动，合力方向向上，小海受到向下的重力$G$和向上的支持力$F$，合力向上说明支持力大于重力，即$G＜F$。
【答案】
(1) 0
(2) 方向向西
(3) ＜
【知识点】
合力的计算、力与运动的关系、平衡状态判断
【点评】
本题依托给定材料考查力与运动的关系，需要准确提取材料中的规律，结合物体运动状态分析受力情况，侧重对新知识的理解与应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问：箱子没动，处于静止状态，根据材料中静止的物体所受合力为零的结论，或通过受力分析（箱子受重力、拉力、支持力，三力平衡），可知箱子所受合力为0。
2. 第(2)问：足球向东滚动且速度越来越慢，属于减速直线运动，根据材料中“合力方向与运动方向相反时物体做减速直线运动”，足球运动方向向东，故合力方向向西。
3. 第(3)问：电梯加速上升，小海做加速直线运动，合力方向与运动方向（向上）相同，小海受向下的重力$G$和向上的支持力$F$，合力向上则$F＞G$，即$G＜F$。
【解析】
(1) 箱子保持静止，处于平衡状态，所受合力为0，因此$F=0$ N。
(2) 足球向东滚动时速度逐渐减慢，做减速直线运动，根据材料信息，减速直线运动的合力方向与运动方向相反，所以足球所受合力方向向西。
(3) 电梯加速上升时，小海做加速直线运动，合力方向向上，小海受到向下的重力$G$和向上的支持力$F$，合力向上说明支持力大于重力，即$G＜F$。
【答案】
(1) 0
(2) 方向向西
(3) ＜
【知识点】
合力的计算、力与运动的关系、平衡状态判断
【点评】
本题依托给定材料考查力与运动的关系，需要准确提取材料中的规律，结合物体运动状态分析受力情况，侧重对新知识的理解与应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
