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9. 2024年1月11日，我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用引力一号遥一商业运载火箭，将搭载的云遥一号18～20星3颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。火箭上升时，向下喷出高温高压的燃气，火箭获得向上的巨大推力，这说明力的作用是
相互
的，力可以改变物体的运动状态
，这个推力的施力物体是燃气
（选填“周围空气”或“燃气”）。答案
9. 相互 运动状态 燃气
解析
【分析】
本题考查力的相关基本概念，解题思路如下：1. 判断力的作用特点：火箭向下喷燃气时，燃气对火箭施加向上的力，说明力的作用是相互的；2. 判断力的作用效果：火箭从静止变为上升，运动状态发生改变，对应力可以改变物体的运动状态；3. 判断施力物体：推力是燃气对火箭的反作用力，因此施力物体是燃气而非周围空气。
【解析】
1. 力的作用相互性：当一个物体对另一个物体施力时，同时也会受到另一个物体的反作用力。火箭向下喷出高温高压燃气，对燃气施加向下的力，燃气同时对火箭施加向上的推力，说明力的作用是相互的。
2. 力的作用效果：力可以改变物体的运动状态（包括速度大小和运动方向），火箭原本静止，在推力作用下上升，速度和运动状态发生改变，因此力可以改变物体的运动状态。
3. 施力物体判断：火箭的推力来源于燃气对火箭的反作用力，因此推力的施力物体是燃气，而非周围空气。
【答案】
相互 运动状态 燃气
【知识点】
力的作用相互性、力的作用效果、施力物体判断
【点评】
本题结合航天实际场景，考查力学基础概念，属于对核心知识点的直接应用，难度较低，需要学生准确掌握力的相互性、力的作用效果等基础内容，能正确判断施力物体。
【难度系数】
0.8
本题考查力的相关基本概念，解题思路如下：1. 判断力的作用特点：火箭向下喷燃气时，燃气对火箭施加向上的力，说明力的作用是相互的；2. 判断力的作用效果：火箭从静止变为上升，运动状态发生改变，对应力可以改变物体的运动状态；3. 判断施力物体：推力是燃气对火箭的反作用力，因此施力物体是燃气而非周围空气。
【解析】
1. 力的作用相互性：当一个物体对另一个物体施力时，同时也会受到另一个物体的反作用力。火箭向下喷出高温高压燃气，对燃气施加向下的力，燃气同时对火箭施加向上的推力，说明力的作用是相互的。
2. 力的作用效果：力可以改变物体的运动状态（包括速度大小和运动方向），火箭原本静止，在推力作用下上升，速度和运动状态发生改变，因此力可以改变物体的运动状态。
3. 施力物体判断：火箭的推力来源于燃气对火箭的反作用力，因此推力的施力物体是燃气，而非周围空气。
【答案】
相互 运动状态 燃气
【知识点】
力的作用相互性、力的作用效果、施力物体判断
【点评】
本题结合航天实际场景，考查力学基础概念，属于对核心知识点的直接应用，难度较低，需要学生准确掌握力的相互性、力的作用效果等基础内容，能正确判断施力物体。
【难度系数】
0.8
10. 如图所示，小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑的斜面上处于静止状态，请画出小球的受力示意图。
答案
10. 如图所示。
解析
【分析】
要画出小球的受力示意图，需先对静止的小球进行受力分析：研究对象为小球，根据平衡条件判断各力是否存在。小球受竖直向下的重力，以及竖直向上的细绳拉力；若假设斜面对小球有垂直斜面向上的支持力，该力会产生水平方向的分力，而小球水平方向无其他力平衡，说明斜面与小球间无弹力，因此小球仅受重力和拉力两个力，二力平衡。
【解析】
1. 确定受力：小球静止，受力平衡。
重力：作用点在小球重心，方向竖直向下，符号为G；
拉力：作用点在小球重心，方向沿细绳竖直向上，符号为F；
斜面光滑，且小球与斜面间无挤压（无水平方向平衡力），故斜面无支持力，也无摩擦力。
2. 按力的示意图规范，从重心分别沿竖直向下、竖直向上方向画出带箭头的线段，标注对应符号。
【答案】
【知识点】
受力分析、重力、弹力
【点评】
本题考查受力分析的应用，核心是判断斜面是否对小球产生弹力，需结合平衡条件分析，避免错误认为斜面一定有支持力，属于基础力学题。
【难度系数】
0.5
要画出小球的受力示意图，需先对静止的小球进行受力分析：研究对象为小球，根据平衡条件判断各力是否存在。小球受竖直向下的重力，以及竖直向上的细绳拉力；若假设斜面对小球有垂直斜面向上的支持力，该力会产生水平方向的分力，而小球水平方向无其他力平衡，说明斜面与小球间无弹力，因此小球仅受重力和拉力两个力，二力平衡。
【解析】
1. 确定受力：小球静止，受力平衡。
重力：作用点在小球重心，方向竖直向下，符号为G；
拉力：作用点在小球重心，方向沿细绳竖直向上，符号为F；
斜面光滑，且小球与斜面间无挤压（无水平方向平衡力），故斜面无支持力，也无摩擦力。
2. 按力的示意图规范，从重心分别沿竖直向下、竖直向上方向画出带箭头的线段，标注对应符号。
【答案】
【知识点】
受力分析、重力、弹力
【点评】
本题考查受力分析的应用，核心是判断斜面是否对小球产生弹力，需结合平衡条件分析，避免错误认为斜面一定有支持力，属于基础力学题。
【难度系数】
0.5
11. 如图所示，物块在粗糙水平面上压缩弹簧并处于静止状态，请在O点作出此时物块在水平方向上的受力示意图。
答案
11. 如图所示。
解析
【分析】要画出物块水平方向的受力，首先根据物块静止，水平方向受力平衡。物块压缩弹簧，弹簧对物块产生向右的弹力；由于物块有向右运动的趋势，粗糙水平面会对物块产生向左的静摩擦力，二力大小相等、方向相反，作用在O点，据此画出受力示意图。
【解析】1. 确定水平方向的力：压缩的弹簧对物块的弹力，方向水平向右；物块相对于水平面有向右的运动趋势，因此水平面给物块的静摩擦力，方向水平向左。2. 两个力的作用点都在O点，且因二力平衡，线段长度大致相等，画出这两个力的示意图即可。
【答案】
【知识点】静摩擦力、弹力、受力示意图
【点评】本题考查受力分析的基本技能，需结合平衡条件判断静摩擦力的方向，属于力学基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定水平方向的力：压缩的弹簧对物块的弹力，方向水平向右；物块相对于水平面有向右的运动趋势，因此水平面给物块的静摩擦力，方向水平向左。2. 两个力的作用点都在O点，且因二力平衡，线段长度大致相等，画出这两个力的示意图即可。
【答案】
【知识点】静摩擦力、弹力、受力示意图
【点评】本题考查受力分析的基本技能，需结合平衡条件判断静摩擦力的方向，属于力学基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
四、综合应用题
12. 我国自主研发的长航程极地漫游机器人，质量约500 kg，装有四个三角履带，并在南极内陆冰盖地区完成了30 km的自主行走。（g取10 N/kg）
（1）求该机器人所受的重力。
（2）求该机器人静止在水平冰面上所受的支持力。
（3）假定该机器人做匀速直线运动，此过程中动力为8 000 N，求其阻力。
12. 我国自主研发的长航程极地漫游机器人，质量约500 kg，装有四个三角履带，并在南极内陆冰盖地区完成了30 km的自主行走。（g取10 N/kg）
（1）求该机器人所受的重力。
（2）求该机器人静止在水平冰面上所受的支持力。
（3）假定该机器人做匀速直线运动，此过程中动力为8 000 N，求其阻力。
答案
12. 解:(1)该机器人所受的重力$G=mg=500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5\ 000\ \mathrm{N}$。
(2)该机器人静止在水平冰面上时,受力平衡,支持力$F_\mathrm{N}=G=5\ 000\ \mathrm{N}$。
(3)该机器人做匀速直线运动的过程中,受力平衡,阻力$F_\mathrm{阻力}=F_\mathrm{动力}=8\ 000\ \mathrm{N}$。
(2)该机器人静止在水平冰面上时,受力平衡,支持力$F_\mathrm{N}=G=5\ 000\ \mathrm{N}$。
(3)该机器人做匀速直线运动的过程中,受力平衡,阻力$F_\mathrm{阻力}=F_\mathrm{动力}=8\ 000\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
这道题是力学基础应用题，分为三个小问。第（1）问求机器人的重力，需运用重力计算公式$G=mg$，已知质量和$g$的取值，直接代入计算即可；第（2）问机器人静止在水平冰面上，处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此支持力等于重力；第（3）问机器人做匀速直线运动，同样处于平衡状态，水平方向的动力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此阻力等于动力。
【解析】
（1）根据重力计算公式 $ G = mg $，代入已知条件 $ m = 500\ \mathrm{kg} $，$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，可得：
$ G = 500\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 5000\ \mathrm{N} $。
（2）机器人静止在水平冰面上时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力与支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，支持力大小等于重力，即：
$ F_\mathrm{N} = G = 5000\ \mathrm{N} $。
（3）机器人做匀速直线运动时，处于平衡状态，水平方向受到的动力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，阻力大小等于动力，即：
$ F_\mathrm{阻力} = F_\mathrm{动力} = 8000\ \mathrm{N} $。
【答案】
12. 解:(1)该机器人所受的重力$G=mg=500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5\ 000\ \mathrm{N}$。(2)该机器人静止在水平冰面上时,受力平衡,支持力$F_\mathrm{N}=G=5\ 000\ \mathrm{N}$。(3)该机器人做匀速直线运动的过程中,受力平衡,阻力$F_\mathrm{阻力}=F_\mathrm{动力}=8\ 000\ \mathrm{N}$。
【知识点】
重力的计算、二力平衡条件
【点评】
本题考查重力的计算和二力平衡的应用，属于力学基础题，解题关键是明确平衡状态下二力大小相等，难度不大，适合巩固力学基础知识。
【难度系数】
0.6
这道题是力学基础应用题，分为三个小问。第（1）问求机器人的重力，需运用重力计算公式$G=mg$，已知质量和$g$的取值，直接代入计算即可；第（2）问机器人静止在水平冰面上，处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此支持力等于重力；第（3）问机器人做匀速直线运动，同样处于平衡状态，水平方向的动力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此阻力等于动力。
【解析】
（1）根据重力计算公式 $ G = mg $，代入已知条件 $ m = 500\ \mathrm{kg} $，$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，可得：
$ G = 500\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 5000\ \mathrm{N} $。
（2）机器人静止在水平冰面上时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力与支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，支持力大小等于重力，即：
$ F_\mathrm{N} = G = 5000\ \mathrm{N} $。
（3）机器人做匀速直线运动时，处于平衡状态，水平方向受到的动力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，阻力大小等于动力，即：
$ F_\mathrm{阻力} = F_\mathrm{动力} = 8000\ \mathrm{N} $。
【答案】
12. 解:(1)该机器人所受的重力$G=mg=500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5\ 000\ \mathrm{N}$。(2)该机器人静止在水平冰面上时,受力平衡,支持力$F_\mathrm{N}=G=5\ 000\ \mathrm{N}$。(3)该机器人做匀速直线运动的过程中,受力平衡,阻力$F_\mathrm{阻力}=F_\mathrm{动力}=8\ 000\ \mathrm{N}$。
【知识点】
重力的计算、二力平衡条件
【点评】
本题考查重力的计算和二力平衡的应用，属于力学基础题，解题关键是明确平衡状态下二力大小相等，难度不大，适合巩固力学基础知识。
【难度系数】
0.6
