1. (2025·福建福州模拟)如图所示,甲图为人在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景,乙图为人在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景.以下判断正确的是 (
A
)
A.甲图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力
B.甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力
C.乙图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力
D.乙图中若人所受外力突然全部消失,人将静止在扶梯上
答案：1.A
2. 甲、乙两物体在某段时间内的路程—时间图像如图所示,下列说法正确的是 (
D
)
A.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.两物体都受平衡力作用
答案：2.D解析:由图像可知，甲通过的路程与时间成正比、乙的路程不随时间变化，则甲做匀速直线运动、乙处于静止状态，甲、乙都处于平衡状态，受平衡力作用，故D正确.
3. (2025·江苏南京一模)如图,A 和 B 两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动,其速度关系是 $ v_{1} ＜ v_{2} ＜ v_{3} $. 则三种情况下推力 $ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 的大小关系为
$F_1 = F_2 = F_3$
,A 物体下表面受到的摩擦力 $ f_{1} $、$ f_{2} $、$ f_{3} $ 的大小关系为
$f_1 ＜ f_2 = f_3$
.
]
答案：3.$F_1 = F_2 = F_3$ $f_1 ＜ f_2 = f_3$ 解析：对整体分析，整体的重力相同，与桌面的接触面的粗糙程度相同，整体受到的摩擦力是相同的，整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即$F_1 = F_2 = F_3$.①中，A对地面的压力等于A的重力.②中，A对地面的压力等于A、B的总重力，接触面的粗糙程度相同，则$F_2 = f_2 ＞ f_1$.③中，A做匀速直线运动，受力平衡，推力$F_3$等于B对A的摩擦力，即$f_3 = F_3$.综上所述，$f_1 ＜ f_2 = f_3$.
解析：
推力大小关系：$F_1 = F_2 = F_3$
对整体分析，三种情况下整体对桌面的压力均等于$A$和$B$的总重力（材料相同，重力不变），接触面粗糙程度相同，故整体受到的滑动摩擦力$f_{\mathrm{总}}$相同。
整体做匀速直线运动，推力与摩擦力平衡，即$F = f_{\mathrm{总}}$，因此$F_1 = F_2 = F_3$。
A物体下表面摩擦力大小关系：$f_1 ＜ f_2 = f_3$
情况①：$A$对地面的压力等于$A$的重力$G_A$，摩擦力$f_1 = \mu G_A$。
情况②：$A$对地面的压力等于$A$和$B$的总重力$G_A + G_B$，摩擦力$f_2 = \mu (G_A + G_B)$，故$f_2 ＞ f_1$。
情况③：$A$做匀速直线运动，推力$F_3$与$B$对$A$的摩擦力平衡，即$f_3 = F_3$。由整体分析知$F_3 = f_{\mathrm{总}} = \mu (G_A + G_B)$，故$f_3 = \mu (G_A + G_B) = f_2$。
综上：$f_1 ＜ f_2 = f_3$。
答案：$F_1 = F_2 = F_3$；$f_1 ＜ f_2 = f_3$
4. 新素养
科学探究 如图是“探究二力平衡条件”的实验装置.
(1) 把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力
大小相等
. 用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力
方向相反
.
(2) 把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车
扭转回来
,这说明相互平衡的两个力作用在
同一直线上
.
(3) 实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较
大
(选填“大”或“小”)的砝码进行实验.
答案：4.(1)大小相等 方向相反 (2)扭转回来 同一直线上 (3)大
5. (2025·贵州贵阳月考)一名跳伞运动员背着降落伞从静止的热气球跳下,一段时间过后打开了降落伞,运动员和伞总质量为 70 kg. (g 取 10 N/kg)
(1) 求运动员和伞受到的总重力.
(2) 刚打开降落伞,运动员受到竖直向上的空气阻力的大小为 2 000 N,求此时运动员受到的合力的大小和方向.
(3) 一段时间后运动员做匀速直线运动,请分析并说明他受到的阻力的大小.
(4) 请画出运动员和伞从“离开热气球”到“接触地面之前”的速度时间的大致图像.
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答案：5.(1)700N (2)1300N 方向竖直向上 (3)700N (4)如图所示
解析：(1)运动员和伞受到的总重力$G = mg = 70kg×10N/kg = 700N$.(2)刚打开降落伞，运动员受到竖直向上的空气阻力的大小为2000N，大于竖直向下的重力，则运动员受到的合力方向竖直向上，此时运动员受到的合力大小为$F_合 = f - G = 2000N - 700N = 1300N$.(3)一段时间后运动员做匀速直线运动，运动员受到的重力和阻力是一对平衡力，大小相等，则他受到的阻力的大小为700N.(4)运动员和降落伞离开热气球时，速度为零，刚开始阻力远小于重力，合力向下，运动员加速下落，一段时间后，打开降落伞，阻力大于重力，合力的方向与运动员运动的方向相反，运动员和伞减速下落，阻力变小直至阻力等于重力，此时运动员和伞匀速下落，直至接触地面.
