资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题16 二力平衡
本专题主要包含平衡力的相关知识，平衡力常结合相互作用力、摩擦力等内容综合考查。
专题一、平衡力的辨别
理解二力平衡的含义，要抓住要点：一个物体同时受到两个力的作用，保持静止状态或匀速直线运动状态，这样，我们就说这两个力彼此平衡。注意与相互作用力区分，一对平衡力作用在同一个物体上，而作用力和反作用力作用在两个物体上。
如图所示为运动员正在做引体向上的场景，当运动员在单杠上静止时，下列说法中，正确的是(　　)
A．运动员对单杠的拉力和运动员受到的重力是一对平衡力
B．运动员对单杠的拉力和单杠对运动员的拉力是一对平衡力
C．单杠对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对相互作用力
D．运动员对单杠的拉力和单杠对运动员的拉力是一对相互作用力
变式训练
1.如图所示，弹簧的重力不计，弹簧的上端固定在天花板上，小球处于静止状态，下列几组力中属于平衡力的是（　　）
A．天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．天花板对弹簧的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
2.如图所示，甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法正确的是(　　)
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
3.开春以来，中国人民解放军在我国东海、南海等领域例行实战军事演习中，下列情景一定是受到平衡力的是（　　）
A．飞离炮口的“东风”导弹 B．绕台飞行的歼-10机
C．匀速直行的航母“辽宁号” D．加速下潜的“核潜艇”
4.如图所示,木块置于小车上，在水平拉力F的作用下，小车和木块一起以速度v沿水平面向右做匀速直线运动（不及空气阻力），以下三组力属于平衡力的是
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力；
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力；
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力。
A．仅① B．②
C．仅② D．①②③
5.如图所示为一件由炮、指针、小球等装置构成的展品。将小球放入炮筒之中并选择发射力度的大小，按动发射按钮，炮会将小球沿斜向上方向射出，在小球射出的同时炮身后退，炮身后的横杆撞击后面的指针，选择发射的力度不同，指针的摆幅也就不同。关于这件展品，下列说法正确的是(　　)
A．炮对小球的作用力与小球对炮的作用力是一对平衡力
B．炮对指针施加力的作用时，指针不对炮施加力的作用
C．炮静止时，炮所受的摩擦力与重力是一对平衡力
D．炮向后运动的过程中，运动状态不断改变
专题二、二力平衡条件的探究和应用
二力平衡条件的应用，主要有两类问题：一类是知道物体处于平衡状态和其中一个力，求另一个力的大小、方向；另一类是根据物体的受力情况，判断物体的运动状态。如果物体受平衡力作用，那么物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态；如果受非平衡力作用，那么物体将处于变速运动状态。
起重机以1米/秒的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000牛。若起重机吊着这个物体以2米/秒的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是(忽略空气阻力)(　　)
A．12000 牛　　　　 B．6000 牛
C．3000 牛 D．无法判定
变式训练
1.如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在小车右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（　　）
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．.若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
2.如图所示，小明同学拿着一个茶杯，茶杯有点倾斜，当茶杯与手都静止时，手对茶杯的作用力（　　）
A．方向竖直向上
B．方向垂直杯上方扶手向上
C．大于茶杯的重力
D．大于茶杯对手的作用力
3．(嘉兴中考)用如图所示的装置探究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将(　　)
A．向左下运动 B．向右上运动
C．静止不动 D．转过一定角度
4．假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻＝kSv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式为V＝πr3(r为半径)，每个雨点的密度相同，且最终都做匀速运动。如果两个雨滴的半径之比为1∶2，那么这两个雨点的落地速度之比为(　　)
A．1∶2 B．1∶ C．1∶4 D．1∶8
5.物体所受重力是30牛，当如图所示对它施加一个水平向左的100牛的压力将它压在竖直墙面上处于静止，此时它受到的摩擦力是______牛，方向______。
6.为了探究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，某小组的同学们进行了如图甲所示的实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验的研究对象，原因是_____________。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是______________，物体才处于静止状态。(3)如图乙所示，若启动电动机继续进行探究：当弹簧测力计的示数与物体重力的大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计的示数与物体重力的大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项探究的目的是_________________________________________________________。
7.如图甲所示，是探究“二力平衡条件”的实验。
（1）实验选择小车而不用木块，是为了避免_________对实验产生影响，拉力大小是通过改变_________来改变；
（2）当左、右两盘中的砝码质量相等时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到_________对平衡力的作用；
（3）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将_________（选填“保持静止”或“扭转回来”），这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在_________上的条件。
专题三、对平衡力作用的分析
解答有关二力平衡的问题时应抓住两点：①平衡力的定义；②二力平衡的条件。其具体思路与方法可分两步：第一步，明确所研究的物体是在哪几个力的作用下保持静止状态或做匀速直线运动；第二步，根据二力平衡的条件(同体、共线、等大、反向)，得到题目要求得到的结论。
如图所示为一个斜塔模型静止在水平桌面上，下列对该斜塔模型的分析，正确的是(　　)
A．斜塔模型受到水平向右的摩擦力作用
B．斜塔模型受到桌面对它的支持力方向为竖直向上
C．斜塔模型受到的重力方向与塔身中轴线保持一致
D．斜塔模型对桌面的压力和桌面对塔的支持力是一对平衡力
如图所示，质量为m的物体静置于水平地面上，当受到大小为mg的拉力F的作用后，该物体的运动状态是(　　)
A．静止在水平地面上
B．向上做变速运动
C．在水平地面上向左做匀速直线运动
D．在水平地面上向右做匀速直线运动
变式训练
1．(宁波中考)某同学拉着行李箱行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图所示，则下列有关该同学对行李箱施加的拉力的判断，正确的是 (　　)
A．F1可能，F2不可能
B．F1不可能，F2可能
C．F1和F2都可能
D．F1和F2都不可能
2.一个载重气球在空中受到1000牛的浮力时匀速竖直上升；若所载重物再增加10千克，载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力均不变，则气球上升时受到的阻力为(　　)
A．1000牛 B．900牛 C．100牛 D．50牛
3.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密，做了如图所示的实验。实验一中，甲、乙两人站在地上，分别用100牛的拉力拉绳子，结果两人正好处于相持状态。实验二中，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，分别用50牛的拉力拉绳子，甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中，正确的是(　　)
A．实验一中弹簧测力计的读数大于100牛
B．实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦大
C．若实验一中甲失利，则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D．实验二中甲被拉动前的未动时刻，乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力，可以用100牛的拉力拉动平板小车上的甲
4.宇宙飞船在月球表面上空要沿如图中所示的直线匀速飞行，则在飞行过程中宇宙飞船上的火箭应______________(填“竖直向下”“沿直线向后”“与直线成一角度斜向下”或“与直线成一角度斜向上”)喷气。
5.如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a点开始接触弹簧，压缩至c点时弹簧最短，从a点至c点的过程中，小球在b点时速度最大，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，则从a点至c点的过程中，下列说法正确的是(　　)
　　
A．小球在a点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
B．小球在b点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
C．小球在c点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
D．整个过程中小球的运动状态一直在改变，所以小球始终没有受到平衡力作用
6.假设实心球体在空中下落时受到的空气阻力大小与球体半径和球体速度的乘积成正比。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图所示，三球的半径关系为R甲＞R乙＞R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则v1、v2和v3的大小关系可能是________(多选，填字母)。(球的体积V＝πR3)
A．v3＞v1＞v2 B．v1＞v2＞v3
C．v1＞v3＞v2 D．v1＝v2＝v3
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题16 二力平衡
本专题主要包含平衡力的相关知识，平衡力常结合相互作用力、摩擦力等内容综合考查。
专题一、平衡力的辨别
理解二力平衡的含义，要抓住要点：一个物体同时受到两个力的作用，保持静止状态或匀速直线运动状态，这样，我们就说这两个力彼此平衡。注意与相互作用力区分，一对平衡力作用在同一个物体上，而作用力和反作用力作用在两个物体上。
如图所示为运动员正在做引体向上的场景，当运动员在单杠上静止时，下列说法中，正确的是(　　)
A．运动员对单杠的拉力和运动员受到的重力是一对平衡力
B．运动员对单杠的拉力和单杠对运动员的拉力是一对平衡力
C．单杠对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对相互作用力
D．运动员对单杠的拉力和单杠对运动员的拉力是一对相互作用力
【解析】　运动员对单杠的拉力和运动员受到的重力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故A错误。运动员对单杠的拉力与单杠对运动员的拉力是一对相互作用力，故B错误、D正确。单杠对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对平衡力，故C错误。
【答案】　D
变式训练
1.如图所示，弹簧的重力不计，弹簧的上端固定在天花板上，小球处于静止状态，下列几组力中属于平衡力的是（　　）
A．天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．天花板对弹簧的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】A
【详解】A.弹簧处于平衡状态，天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A符合题意;B、球对弹簧的拉力，受力物是弹簧，弹簧对球的拉力，受力物是球，二力作用在两个物体上，故不是一对平衡力，故B不符合题意;C.天花板对弹簧的拉力和球受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意;D.球对弹簧的拉力和球受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意，故选A。
2.如图所示，甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法正确的是(　　)
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【解析】　甲受到的重力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，所以是一对平衡力。
【答案】　D
3.开春以来，中国人民解放军在我国东海、南海等领域例行实战军事演习中，下列情景一定是受到平衡力的是（　　）
A．飞离炮口的“东风”导弹 B．绕台飞行的歼-10机
C．匀速直行的航母“辽宁号” D．加速下潜的“核潜艇”
【答案】C
【详解】A.由于飞离炮口的“东风”导弹受到重力作用，做抛物线运动，最终落到地球表面，运动状态不断在改变，所以没有受到平衡力的作用，故A不符合题意;B.绕台飞行的歼-10机，做曲线运动，运动状态改变，所以没有受到平衡力的作用，故B不符合题意;C.由于物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动，所以匀速直行的航母“辽宁号”，受到平衡力作用，故C符合题意;D.加速下潜的“核潜艇”，运动状态改变，所以没有受到平衡力的作用，故D不符合题意。故选C。
4.如图所示,木块置于小车上，在水平拉力F的作用下，小车和木块一起以速度v沿水平面向右做匀速直线运动（不及空气阻力），以下三组力属于平衡力的是
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力；
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力；
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力。
A．仅① B．②
C．仅② D．①②③
【答案】B
【详解】①地面对小车的支持力与木块对小车的压力，二者大小不相等，所以不是一对平衡力;②木块受到向右的拉力，同时由于木块处于平衡状态，所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力，二者大小相等、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;③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力大小相等、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。综上所述，②③是平衡力。
故选B.
5.如图所示为一件由炮、指针、小球等装置构成的展品。将小球放入炮筒之中并选择发射力度的大小，按动发射按钮，炮会将小球沿斜向上方向射出，在小球射出的同时炮身后退，炮身后的横杆撞击后面的指针，选择发射的力度不同，指针的摆幅也就不同。关于这件展品，下列说法正确的是(　　)
A．炮对小球的作用力与小球对炮的作用力是一对平衡力
B．炮对指针施加力的作用时，指针不对炮施加力的作用
C．炮静止时，炮所受的摩擦力与重力是一对平衡力
D．炮向后运动的过程中，运动状态不断改变
【提示】 作用在同一物体上的不一定是一对平衡力，还需分析其是否满足二力平衡的其他条件。
【解析】　炮对小球的作用力与小球对炮的作用力是一对相互作用力，故A错误。
由于物体间力的作用是相互的，所以炮对指针施加力的作用时，指针也对炮施加力的作用，故B错误。炮静止时，炮所受的支持力与重力是一对平衡力，故C错误。
【答案】　D
专题二、二力平衡条件的探究和应用
二力平衡条件的应用，主要有两类问题：一类是知道物体处于平衡状态和其中一个力，求另一个力的大小、方向；另一类是根据物体的受力情况，判断物体的运动状态。如果物体受平衡力作用，那么物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态；如果受非平衡力作用，那么物体将处于变速运动状态。
起重机以1米/秒的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000牛。若起重机吊着这个物体以2米/秒的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是(忽略空气阻力)(　　)
A．12000 牛　　　　 B．6000 牛
C．3000 牛 D．无法判定
【解析】　起重机以1米/秒的速度匀速吊起一个重物时，物体受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F1作用而处于平衡状态，由平衡条件得G＝F1＝6000牛；起重机吊着这个物体以2米/秒的速度匀速下降时，物体受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F2作用而处于平衡状态，由平衡条件得F2＝G＝6000牛。
【答案】　B
变式训练
1.如图所示在平直路面上向右行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在小车右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（　　）
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．.若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
【答案】B
【详解】根据题意知道，原来木块、弹簧随小车一起做向右做匀速直线运动，且此时弹簧处于原长状态;A.若木块突然压缩弹簧，由图知道，此时小车在突然减速，木块由于惯性仍保持原来的向右运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误;B.若木块受到向右的摩擦力，说明木块相当于小车向左运动或有向左运动的趋势，这种情况应是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态而造成的，故B正确;C.木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力，若木块受到三个力的作用，即受到了摩擦力，说明其相对于车有相对运动或相对运动的趋势，即小车可能加速，也可能减速，故C错误;D.若小车运动状态发生改变，即做变速运动，但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，则弹簧不会发生形变，但小车却并不是做匀速运动，故D错误。故选B。
2.如图所示，小明同学拿着一个茶杯，茶杯有点倾斜，当茶杯与手都静止时，手对茶杯的作用力（　　）
A．方向竖直向上
B．方向垂直杯上方扶手向上
C．大于茶杯的重力
D．大于茶杯对手的作用力
【答案】A
【详解】茶杯虽有点倾斜，当茶杯与手都静止时，茶杯受竖直向下的重力和手的作用力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，所以手对茶杯的作用力方向竖直向上，故A符合题意，BCD不符合题意，故选A。
3．(嘉兴中考)用如图所示的装置探究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将(　　)
A．向左下运动 B．向右上运动
C．静止不动 D．转过一定角度
【解析】　塑料片受力是斜的，但仍满足二力平衡条件，故松手后保持静止。
【答案】　C
【归纳】 只要物体受力平衡,则一定处于平衡状态。
4．假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻＝kSv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式为V＝πr3(r为半径)，每个雨点的密度相同，且最终都做匀速运动。如果两个雨滴的半径之比为1∶2，那么这两个雨点的落地速度之比为(　　)
A．1∶2 B．1∶ C．1∶4 D．1∶8
【解析】　因为f阻＝G＝mg＝ρVg＝kSv2，且V＝πr3，S＝πr2，整理可得ρg·πr3＝kπr2v2，所以v2＝，＝＝＝，则这两个雨点的落地速度之比＝。
【答案】　B
5.物体所受重力是30牛，当如图所示对它施加一个水平向左的100牛的压力将它压在竖直墙面上处于静止，此时它受到的摩擦力是______牛，方向______。
【答案】30 竖直向上
【详解】[1][2]物体静止，处于平衡状态;竖直方向上物体受到的摩擦力和物体所受重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，木块受到的摩擦力就等于木块的重力30N;摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势相反，重力的方向竖直向下，它受到的擦力是竖直向上的。
6.为了探究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，某小组的同学们进行了如图甲所示的实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验的研究对象，原因是_____________。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是______________，物体才处于静止状态。(3)如图乙所示，若启动电动机继续进行探究：当弹簧测力计的示数与物体重力的大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计的示数与物体重力的大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项探究的目的是_________________________________________________________。
【答案】　(1)减小研究对象的自重对实验的影响　(2)作用在同一直线上　(3)探究作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态
7.如图甲所示，是探究“二力平衡条件”的实验。
（1）实验选择小车而不用木块，是为了避免_________对实验产生影响，拉力大小是通过改变_________来改变；
（2）当左、右两盘中的砝码质量相等时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到_________对平衡力的作用；
（3）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将_________（选填“保持静止”或“扭转回来”），这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在_________上的条件。
【答案】砝码的数量 2 扭转回来 同一条直线摩擦力
【详解】(1)[1]装置中不使用木块而使用小车是因为滚动摩擦力比滑动摩擦力的要小，这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。[2]实验中拉力的大小是通过调整砝码的个数来改变的。(2)[3]当小车左右受到的拉力相等时，小车在水平方向受到平衡力，故左、右两盘中的砝码质量相等;此时小车受到重力和支持力，以及左右两个拉力，共2对平衡力的作用。(3)[4][5]小车处于静止后，保持F,与F,的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，此时两力不在同一条直线上，松手后，小车将旋转回来。因而说明二力平衡时，要满足二力在同一直线上。
专题三、对平衡力作用的分析
解答有关二力平衡的问题时应抓住两点：①平衡力的定义；②二力平衡的条件。其具体思路与方法可分两步：第一步，明确所研究的物体是在哪几个力的作用下保持静止状态或做匀速直线运动；第二步，根据二力平衡的条件(同体、共线、等大、反向)，得到题目要求得到的结论。
如图所示为一个斜塔模型静止在水平桌面上，下列对该斜塔模型的分析，正确的是(　　)
A．斜塔模型受到水平向右的摩擦力作用
B．斜塔模型受到桌面对它的支持力方向为竖直向上
C．斜塔模型受到的重力方向与塔身中轴线保持一致
D．斜塔模型对桌面的压力和桌面对塔的支持力是一对平衡力
【解析】　静止在桌面上的斜塔模型在水平方向上没有受到力的作用，故A错误。该斜塔模型受到的重力方向竖直向下，故C错误。斜塔模型对桌面的压力和桌面对斜塔模型的支持力是一对相互作用力，故D错误。
【答案】　B
如图所示，质量为m的物体静置于水平地面上，当受到大小为mg的拉力F的作用后，该物体的运动状态是(　　)
A．静止在水平地面上
B．向上做变速运动
C．在水平地面上向左做匀速直线运动
D．在水平地面上向右做匀速直线运动
【解析】　当该物体受到大小为mg的拉力F的作用后，受平衡力作用，将保持原来的运动状态，即静止在水平地面上。
【答案】　A
变式训练
1．(宁波中考)某同学拉着行李箱行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图所示，则下列有关该同学对行李箱施加的拉力的判断，正确的是 (　　)
A．F1可能，F2不可能
B．F1不可能，F2可能
C．F1和F2都可能
D．F1和F2都不可能
【解析】　行李箱匀速前进，受力平衡。对行李箱进行受力分析，其受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用；F1的方向竖直向上，不会产生向右的动力；F2的方向虽然斜向上，但该力的作用效果会使得箱子顺时针转动，无法使箱子保持平衡状态，箱子不能做匀速直线运动，所以F1、F2都不可能。
【答案】　D
2.一个载重气球在空中受到1000牛的浮力时匀速竖直上升；若所载重物再增加10千克，载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力均不变，则气球上升时受到的阻力为(　　)
A．1000牛 B．900牛 C．100牛 D．50牛
【解析】　设气球所受重力大小为G，所受阻力大小为F阻，所受浮力大小F浮＝1000牛。气球匀速上升时，G＋F阻＝F浮……①；气球匀速下降时，G＋100牛＝F阻＋F浮……②；联立①②，解得F阻＝50牛。
【答案】　D
【技法】 根据不同情况下物体的运动状态,对物体进行受力分析，列等式求解。
3.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密，做了如图所示的实验。实验一中，甲、乙两人站在地上，分别用100牛的拉力拉绳子，结果两人正好处于相持状态。实验二中，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，分别用50牛的拉力拉绳子，甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中，正确的是(　　)
A．实验一中弹簧测力计的读数大于100牛
B．实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦大
C．若实验一中甲失利，则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D．实验二中甲被拉动前的未动时刻，乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力，可以用100牛的拉力拉动平板小车上的甲
【提示】 物体静止说明其受力平衡；物体由静止变为运动，说明其受非平衡力。
【解析】　实验一中，弹簧测力计处于静止状态，则弹簧力计的示数为100牛，A错误。拔河比赛时，两人之间的拉力是一对相互作用力，大小相等，谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜，所以两人与地面之间的摩擦力较小的是甲，C、D错误。
【答案】　B
4.宇宙飞船在月球表面上空要沿如图中所示的直线匀速飞行，则在飞行过程中宇宙飞船上的火箭应______________(填“竖直向下”“沿直线向后”“与直线成一角度斜向下”或“与直线成一角度斜向上”)喷气。
【解析】　宇宙飞船做匀速直线运动，受力平衡，已知其受到月球对它的吸引力竖直向下，则受到的气体的反冲力竖直向上，因此火箭应竖直向下喷气。
【答案】　竖直向下
5.如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a点开始接触弹簧，压缩至c点时弹簧最短，从a点至c点的过程中，小球在b点时速度最大，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，则从a点至c点的过程中，下列说法正确的是(　　)
　　
A．小球在a点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
B．小球在b点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
C．小球在c点时受到的弹力和小球自身的重力是一对平衡力
D．整个过程中小球的运动状态一直在改变，所以小球始终没有受到平衡力作用
【解析】　小球在a点时，弹簧的形变量为0，小球只受到自身竖直向下的重力作用，小球向下做加速运动，故A错误。小球在b点时，小球受到竖直向上的弹力等于自身竖直向下的重力，两者是一对平衡力，此时小球的速度最大，故B正确。小球在c点时，弹簧的形变量最大，小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力，两者不是一对平衡力，故C错误。整个过程中小球的运动状态一直在改变，但在b点时受到平衡力的作用，故D错误。
【答案】　B
6.假设实心球体在空中下落时受到的空气阻力大小与球体半径和球体速度的乘积成正比。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图所示，三球的半径关系为R甲＞R乙＞R丙，若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3，则v1、v2和v3的大小关系可能是________(多选，填字母)。(球的体积V＝πR3)
A．v3＞v1＞v2 B．v1＞v2＞v3
C．v1＞v3＞v2 D．v1＝v2＝v3
【解析】　三球匀速到达地面时，竖直方向受到重力G和阻力f作用，因二力平衡，故G＝f；由题意可知，阻力f＝kRv，又知G＝mg，故mg＝kRv，而m＝ρ·πR3，解得v＝πρR2g，因为三球的半径为R甲＞R乙＞R丙，且ρ甲＝ρ乙＜ρ丙，k为一定值，故v1＞v2，且v1、v2与v3的大小关系不确定，故D不正确。
【答案】　ABC
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑