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9 如图所示,铁块 A 重为 6 N,吸附在竖直放置的磁性黑板上保持静止,将重为 3 N 的铜块 B放在铁块 A 上面时,A 和 B 恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块 B,用竖直向上的力 F拉铁块 A,使其匀速向上运动,则 F 的大小为(
A.3 N
B.9 N
C.15 N
D.18 N
C
)A.3 N
B.9 N
C.15 N
D.18 N
答案
9. C
解析
【分析】
解题时分两步分析：第一步，分析A、B匀速下滑的受力，利用二力平衡求出滑动摩擦力的大小；第二步，分析A单独匀速上滑的受力，结合滑动摩擦力大小不变的特点，再次利用二力平衡计算拉力F。需注意滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，与运动状态无关，且摩擦力方向随运动方向改变。
【解析】
1. 当A和B匀速下滑时，整体处于平衡状态，竖直方向受向下的总重力和向上的滑动摩擦力，二力大小相等。总重力为 $ G_A + G_B = 6\,\mathrm{N} + 3\,\mathrm{N} = 9\,\mathrm{N} $，因此滑动摩擦力 $ f = 9\,\mathrm{N} $。
2. 取走B后，A匀速向上运动时，A对黑板的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小仍为 $ f = 9\,\mathrm{N} $，且摩擦力方向变为竖直向下。此时A竖直方向受力：向上的拉力F，向下的重力 $ G_A = 6\,\mathrm{N} $、向下的滑动摩擦力 $ f = 9\,\mathrm{N} $，因匀速运动受力平衡，故 $ F = G_A + f = 6\,\mathrm{N} + 9\,\mathrm{N} = 15\,\mathrm{N} $。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、受力分析
【点评】
本题结合二力平衡与滑动摩擦力特点，考查受力分析的应用，关键是明确滑动摩擦力的影响因素及方向变化，属于力学中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.5
解题时分两步分析：第一步，分析A、B匀速下滑的受力，利用二力平衡求出滑动摩擦力的大小；第二步，分析A单独匀速上滑的受力，结合滑动摩擦力大小不变的特点，再次利用二力平衡计算拉力F。需注意滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，与运动状态无关，且摩擦力方向随运动方向改变。
【解析】
1. 当A和B匀速下滑时，整体处于平衡状态，竖直方向受向下的总重力和向上的滑动摩擦力，二力大小相等。总重力为 $ G_A + G_B = 6\,\mathrm{N} + 3\,\mathrm{N} = 9\,\mathrm{N} $，因此滑动摩擦力 $ f = 9\,\mathrm{N} $。
2. 取走B后，A匀速向上运动时，A对黑板的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小仍为 $ f = 9\,\mathrm{N} $，且摩擦力方向变为竖直向下。此时A竖直方向受力：向上的拉力F，向下的重力 $ G_A = 6\,\mathrm{N} $、向下的滑动摩擦力 $ f = 9\,\mathrm{N} $，因匀速运动受力平衡，故 $ F = G_A + f = 6\,\mathrm{N} + 9\,\mathrm{N} = 15\,\mathrm{N} $。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、受力分析
【点评】
本题结合二力平衡与滑动摩擦力特点，考查受力分析的应用，关键是明确滑动摩擦力的影响因素及方向变化，属于力学中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.5
10 下列受力分析正确的是（
C
）答案
10. C
解析
【分析】
受力分析需遵循“确定研究对象→按重力、弹力、摩擦力顺序分析→判断力的存在性、方向、作用点是否正确”的原则，逐个分析选项：
1. 选项A：水平传送带上的物体，若随传送带匀速运动，水平方向无外力（匀速时合力为零，无需额外力平衡），图中多画向右的拉力F，受力错误；
2. 选项B：踢出的足球，离开脚后不再受脚的作用力，仅受重力，图中保留脚的拉力F，受力错误；
3. 选项C：被磁铁吸引的小铁球，受竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F₁、磁铁向左的吸引力F₂，力的存在、方向、作用点均正确；
4. 选项D：物体对斜面的压力，受力物体是斜面，作用点应在斜面接触面上，而非物体重心O，作用点错误，受力分析错误。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：水平传送带上的物体匀速运动时，水平方向不受力，图中额外添加向右的拉力F，不符合实际，错误；
B选项：踢出的足球与脚脱离接触，不再受脚的拉力，仅受重力，图中保留脚的拉力F，错误；
C选项：小铁球受重力、绳子拉力、磁铁吸引力，三个力的方向、作用点均符合受力规则，正确；
D选项：物体对斜面的压力作用点应在斜面上，图中画在物体重心，作用点错误，错误。
【答案】
C
【知识点】
受力分析、力的三要素
【点评】
本题考查力学基础的受力分析方法，需准确判断不同场景下物体的受力情况，明确力的存在条件、方向和作用点，是力学入门的典型题型。
【难度系数】
0.6
受力分析需遵循“确定研究对象→按重力、弹力、摩擦力顺序分析→判断力的存在性、方向、作用点是否正确”的原则，逐个分析选项：
1. 选项A：水平传送带上的物体，若随传送带匀速运动，水平方向无外力（匀速时合力为零，无需额外力平衡），图中多画向右的拉力F，受力错误；
2. 选项B：踢出的足球，离开脚后不再受脚的作用力，仅受重力，图中保留脚的拉力F，受力错误；
3. 选项C：被磁铁吸引的小铁球，受竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F₁、磁铁向左的吸引力F₂，力的存在、方向、作用点均正确；
4. 选项D：物体对斜面的压力，受力物体是斜面，作用点应在斜面接触面上，而非物体重心O，作用点错误，受力分析错误。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：水平传送带上的物体匀速运动时，水平方向不受力，图中额外添加向右的拉力F，不符合实际，错误；
B选项：踢出的足球与脚脱离接触，不再受脚的拉力，仅受重力，图中保留脚的拉力F，错误；
C选项：小铁球受重力、绳子拉力、磁铁吸引力，三个力的方向、作用点均符合受力规则，正确；
D选项：物体对斜面的压力作用点应在斜面上，图中画在物体重心，作用点错误，错误。
【答案】
C
【知识点】
受力分析、力的三要素
【点评】
本题考查力学基础的受力分析方法，需准确判断不同场景下物体的受力情况，明确力的存在条件、方向和作用点，是力学入门的典型题型。
【难度系数】
0.6
11 新素养 态度责任 山体滑坡是一种强降雨天气时极易发生的自然灾害，强降雨时，由于雨水浸入，有些本来不够稳固的山体的不同地质层之间摩擦力
变小
，部分山体在重力
的作用下向下滑动而导致山体滑坡，请你提出一项避免山体滑坡的措施：植树造林(合理即可)
。答案
11. 变小 重力 植树造林(合理即可)
解析
【分析】首先，回忆摩擦力的影响因素（接触面粗糙程度、压力大小），强降雨时雨水浸入山体，会降低不同地质层接触面的粗糙程度，由此判断摩擦力变化；其次，山体向下滑动的受力原因，结合重力的方向（竖直向下）分析；最后，从增大摩擦力、固定山体等角度思考避免山体滑坡的合理措施。
【解析】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；雨水浸入山体后，接触面变得更光滑，因此摩擦力变小。山体受到竖直向下的重力作用，当摩擦力不足以阻碍山体滑动时，山体就会在重力作用下向下滑动。避免山体滑坡的措施可从固定土壤、增强山体稳定性入手，例如植树造林（树根能固定土壤，减少水土流失），或加固山体等，合理即可。
【答案】变小 重力 植树造林(合理即可)
【知识点】摩擦力的影响因素、重力、物理知识的实际应用
【点评】本题结合山体滑坡的实际场景，考查物理知识在生活中的应用，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，难度较低，学生易结合所学知识作答。
【难度系数】0.6
【解析】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；雨水浸入山体后，接触面变得更光滑，因此摩擦力变小。山体受到竖直向下的重力作用，当摩擦力不足以阻碍山体滑动时，山体就会在重力作用下向下滑动。避免山体滑坡的措施可从固定土壤、增强山体稳定性入手，例如植树造林（树根能固定土壤，减少水土流失），或加固山体等，合理即可。
【答案】变小 重力 植树造林(合理即可)
【知识点】摩擦力的影响因素、重力、物理知识的实际应用
【点评】本题结合山体滑坡的实际场景，考查物理知识在生活中的应用，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，难度较低，学生易结合所学知识作答。
【难度系数】0.6
12 如图所示，在18 N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4 N，则B所受滑动摩擦力方向水平向
右
（填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为14
N。当水平拉力F增大到20 N时，A受到地面的摩擦力大小为14
N。答案
12. 右 14 14
【解析】弹簧测力计的示数为4 N,则弹簧测力计对B的拉力为4 N,方向向左;B水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4 N,方向水平向右;以A为研究对象,它受到向右的拉力为18 N,同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力,二者之和为18 N,根据力的作用是相互的,B对A的摩擦力为4 N,所以地面对物体A的摩擦力为18 N−4 N=14 N;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当水平拉力F增大到20 N时,压力大小和接触面粗糙程度不变,故A受到地面的摩擦力大小还为14 N。
【解析】弹簧测力计的示数为4 N,则弹簧测力计对B的拉力为4 N,方向向左;B水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4 N,方向水平向右;以A为研究对象,它受到向右的拉力为18 N,同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力,二者之和为18 N,根据力的作用是相互的,B对A的摩擦力为4 N,所以地面对物体A的摩擦力为18 N−4 N=14 N;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当水平拉力F增大到20 N时,压力大小和接触面粗糙程度不变,故A受到地面的摩擦力大小还为14 N。
解析
【分析】
首先确定研究对象，先分析物体B的受力：B相对于地面静止，处于平衡状态，水平方向受弹簧测力计向左的拉力，根据二力平衡，B必然受到A对它向右的滑动摩擦力，大小等于弹簧测力计的拉力。接着分析木板A的受力：A匀速向右运动，水平方向受向右的拉力，向左的力有B对A的滑动摩擦力和地面对A的滑动摩擦力，根据力的平衡可求出地面对A的摩擦力；滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，拉力增大时，这两个因素不变，地面给A的摩擦力也不变。
【解析】
1. 对物体B受力分析：弹簧测力计示数为4N，说明弹簧测力计对B的拉力为4N，方向向左。B静止，水平方向受力平衡，因此B受到的滑动摩擦力与拉力大小相等、方向相反，即摩擦力大小为4N，方向水平向右。
2. 对木板A受力分析：A匀速向右运动，水平方向受向右的拉力F=18N，向左的力有两个：B对A的滑动摩擦力（根据力的作用相互性，大小等于B受到的摩擦力，即4N）和地面对A的滑动摩擦力$ f_{地} $。根据二力平衡，$ F = f_{B对A} + f_{地} $，因此$ f_{地}=18N - 4N=14N $。
3. 当拉力F增大到20N时，A对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，所以地面对A的滑动摩擦力大小不变，仍为14N。
【答案】
右 14 14
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、力的相互作用
【点评】
本题通过连接体的受力分析，考查了二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素以及力的作用相互性，解题时需明确研究对象，逐步分析受力，结合平衡条件和摩擦力特点求解，是力学中常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
首先确定研究对象，先分析物体B的受力：B相对于地面静止，处于平衡状态，水平方向受弹簧测力计向左的拉力，根据二力平衡，B必然受到A对它向右的滑动摩擦力，大小等于弹簧测力计的拉力。接着分析木板A的受力：A匀速向右运动，水平方向受向右的拉力，向左的力有B对A的滑动摩擦力和地面对A的滑动摩擦力，根据力的平衡可求出地面对A的摩擦力；滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，拉力增大时，这两个因素不变，地面给A的摩擦力也不变。
【解析】
1. 对物体B受力分析：弹簧测力计示数为4N，说明弹簧测力计对B的拉力为4N，方向向左。B静止，水平方向受力平衡，因此B受到的滑动摩擦力与拉力大小相等、方向相反，即摩擦力大小为4N，方向水平向右。
2. 对木板A受力分析：A匀速向右运动，水平方向受向右的拉力F=18N，向左的力有两个：B对A的滑动摩擦力（根据力的作用相互性，大小等于B受到的摩擦力，即4N）和地面对A的滑动摩擦力$ f_{地} $。根据二力平衡，$ F = f_{B对A} + f_{地} $，因此$ f_{地}=18N - 4N=14N $。
3. 当拉力F增大到20N时，A对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，所以地面对A的滑动摩擦力大小不变，仍为14N。
【答案】
右 14 14
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、力的相互作用
【点评】
本题通过连接体的受力分析，考查了二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素以及力的作用相互性，解题时需明确研究对象，逐步分析受力，结合平衡条件和摩擦力特点求解，是力学中常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
13 新趋势 教材 P78 练习与应用 T3 改编 如图所示是无人机用绳索吊送货物的场景，已知无人机质量为 16 kg，最大升力为 300 N。求：(g 取 10 N/kg)
（1）无人机空载并悬停时，需要的升力。
（2）无人机吊送货物并悬停时，货物的最大重力。
（3）某次匀速直线向上吊送重为 100 N 的货物 A 时，货物 A 受到的空气阻力大小为 f；匀速直线向下吊送重 120 N 的货物 B 时，绳索对货物的拉力较前次增大了 5 N，由于下降速度变大，空气阻力变为 2f，求 f 的大小。
第 13 题图
（1）无人机空载并悬停时，需要的升力。
（2）无人机吊送货物并悬停时，货物的最大重力。
（3）某次匀速直线向上吊送重为 100 N 的货物 A 时，货物 A 受到的空气阻力大小为 f；匀速直线向下吊送重 120 N 的货物 B 时，绳索对货物的拉力较前次增大了 5 N，由于下降速度变大，空气阻力变为 2f，求 f 的大小。
第 13 题图
答案
13. (1) 根据 $G=mg$ 可得,该无人机的重力 $G_{\mathrm{机}}=m_{\mathrm{机}}g=16\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=160\ \mathrm{N};$该无人机空载悬停时,受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,因此需要的升力 $F=G_{\mathrm{机}}=160\ \mathrm{N}$
（2）当无人机装载货物悬停时,货物和无人机的总重力与升力是平衡力,其大小相等,即 $F_{\mathrm{升}}=G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货物}}$,由于升力最大为 300 N,因此最多能吊起的货物的重力 $G_{\mathrm{货物}}=F_{\mathrm{升}}-G_{\mathrm{机}}=300\ \mathrm{N}-160\ \mathrm{N}=140\ \mathrm{N}$
（3）货物 A 在向下的重力和空气阻力、向上的拉力的作用下做匀速直线运动,所以 $F_{\mathrm{拉}}=G_A + f$,货物 B 在向下的重力、向上的拉力和空气阻力的作用下做匀速直线运动,绳索对货物的拉力较前次增大了 5 N,所以 $F_{\mathrm{拉}}+5\ \mathrm{N}+2f=G_B$,联立两个式子解得 $f=5\ \mathrm{N}$
（2）当无人机装载货物悬停时,货物和无人机的总重力与升力是平衡力,其大小相等,即 $F_{\mathrm{升}}=G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货物}}$,由于升力最大为 300 N,因此最多能吊起的货物的重力 $G_{\mathrm{货物}}=F_{\mathrm{升}}-G_{\mathrm{机}}=300\ \mathrm{N}-160\ \mathrm{N}=140\ \mathrm{N}$
（3）货物 A 在向下的重力和空气阻力、向上的拉力的作用下做匀速直线运动,所以 $F_{\mathrm{拉}}=G_A + f$,货物 B 在向下的重力、向上的拉力和空气阻力的作用下做匀速直线运动,绳索对货物的拉力较前次增大了 5 N,所以 $F_{\mathrm{拉}}+5\ \mathrm{N}+2f=G_B$,联立两个式子解得 $f=5\ \mathrm{N}$
解析
【分析】
本题结合无人机吊送货物的场景，考查力学中重力计算、二力平衡的应用，需按步骤分析受力：
（1）无人机空载悬停时处于平衡状态，升力与自身重力是平衡力，先计算无人机重力即可得到所需升力；
（2）无人机吊送货物悬停时，总重力与最大升力平衡，用最大升力减去无人机重力，得到货物最大重力；
（3）匀速直线运动的物体受力平衡，分别对向上运动的货物A和向下运动的货物B受力分析，列平衡方程联立求解空气阻力f。
【解析】
（1）根据重力公式 $ G=mg $，无人机的重力：
$ G_{\mathrm{机}}=m_{\mathrm{机}}g=16\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=160\ \mathrm{N} $
无人机空载悬停时，升力与重力是平衡力，大小相等，因此需要的升力 $ F=G_{\mathrm{机}}=160\ \mathrm{N} $。
（2）无人机吊送货物悬停时，总重力与最大升力平衡，即 $ F_{\mathrm{升最大}}=G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货物最大}} $，则货物的最大重力：
$ G_{\mathrm{货物最大}}=F_{\mathrm{升最大}}-G_{\mathrm{机}}=300\ \mathrm{N}-160\ \mathrm{N}=140\ \mathrm{N} $。
（3）对货物A：匀速向上运动，受力平衡，向下的力为重力和空气阻力，向上的力为拉力，故 $ F_{\mathrm{拉}A}=G_A + f $；
对货物B：匀速向下运动，受力平衡，向下的力为重力，向上的力为拉力和空气阻力，且拉力比A时增大5N，故 $ F_{\mathrm{拉}A}+5\ \mathrm{N}+2f=G_B $；
将 $ G_A=100\ \mathrm{N} $、$ G_B=120\ \mathrm{N} $ 代入，联立方程：
$ \begin{cases} F_{\mathrm{拉}A}=100\ \mathrm{N}+f \\ F_{\mathrm{拉}A}+5\ \mathrm{N}+2f=120\ \mathrm{N} \end{cases} $
把第一式代入第二式，解得 $ f=5\ \mathrm{N} $。
【答案】
（1）160 N；（2）140 N；（3）5 N
【知识点】
重力计算、二力平衡、受力分析
【点评】
本题以实际生活场景为载体，考查力学基础知识点的应用，需准确分析不同运动状态下物体的受力情况，利用平衡条件列方程求解，是力学部分的典型应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合无人机吊送货物的场景，考查力学中重力计算、二力平衡的应用，需按步骤分析受力：
（1）无人机空载悬停时处于平衡状态，升力与自身重力是平衡力，先计算无人机重力即可得到所需升力；
（2）无人机吊送货物悬停时，总重力与最大升力平衡，用最大升力减去无人机重力，得到货物最大重力；
（3）匀速直线运动的物体受力平衡，分别对向上运动的货物A和向下运动的货物B受力分析，列平衡方程联立求解空气阻力f。
【解析】
（1）根据重力公式 $ G=mg $，无人机的重力：
$ G_{\mathrm{机}}=m_{\mathrm{机}}g=16\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=160\ \mathrm{N} $
无人机空载悬停时，升力与重力是平衡力，大小相等，因此需要的升力 $ F=G_{\mathrm{机}}=160\ \mathrm{N} $。
（2）无人机吊送货物悬停时，总重力与最大升力平衡，即 $ F_{\mathrm{升最大}}=G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货物最大}} $，则货物的最大重力：
$ G_{\mathrm{货物最大}}=F_{\mathrm{升最大}}-G_{\mathrm{机}}=300\ \mathrm{N}-160\ \mathrm{N}=140\ \mathrm{N} $。
（3）对货物A：匀速向上运动，受力平衡，向下的力为重力和空气阻力，向上的力为拉力，故 $ F_{\mathrm{拉}A}=G_A + f $；
对货物B：匀速向下运动，受力平衡，向下的力为重力，向上的力为拉力和空气阻力，且拉力比A时增大5N，故 $ F_{\mathrm{拉}A}+5\ \mathrm{N}+2f=G_B $；
将 $ G_A=100\ \mathrm{N} $、$ G_B=120\ \mathrm{N} $ 代入，联立方程：
$ \begin{cases} F_{\mathrm{拉}A}=100\ \mathrm{N}+f \\ F_{\mathrm{拉}A}+5\ \mathrm{N}+2f=120\ \mathrm{N} \end{cases} $
把第一式代入第二式，解得 $ f=5\ \mathrm{N} $。
【答案】
（1）160 N；（2）140 N；（3）5 N
【知识点】
重力计算、二力平衡、受力分析
【点评】
本题以实际生活场景为载体，考查力学基础知识点的应用，需准确分析不同运动状态下物体的受力情况，利用平衡条件列方程求解，是力学部分的典型应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
