资源简介

8.2 二力平衡
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
认识平衡力和平衡状态 1~4、17~19 很棒□ 及格□ 加油□
平衡力作图 13~15
二力平衡的条件及其探究实验 5、6、9、20
二力平衡的应用 7、8、10~12、16
【练基础】
1 平衡力和平衡状态
1.平衡状态是指物体处于　　　　状态或　　　　状态。实际中的物体处于平衡状态时　　　　(选填“受平衡力”或“不受力”)的作用。
2.如图所示,扫把静立于水平地面,主要是利用了　　　　原理。
3.下列物体中,受到平衡力的是 (　　)
A.正在腾空而起的火箭
B.自由下落的石子
C.沿光滑斜面下滑的木块
D.在平直轨道上匀速直线行驶的火车
4.(多选)如图所示,这是利用每0.1 s闪光1次的照相装置拍摄到的运动物体的四个连续闪光照片(提示:图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是 (　　)
A.　　　　　　B.
　C.　　　　　　　　D.
2 二力平衡的条件
5.如图所示,某物理学习小组在做“探究二力平衡的条件”实验时,自制了一套如图所示的实验装置,将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线,分别跨过左右支架上的定滑轮。当两端所挂钩码数量相同时,把小卡片转至如图所示位置,松手时小卡片将　　　　(选填“转动”或“静止”),说明不在同一直线上的两个力　　　　(选填“能”或“不能”)平衡。
6.如图所示,下列各组力属于平衡力的是 (　　)
A. B.
C. D.　　
3 二力平衡的应用
7.用钢丝绳吊起一个重为1 500 N的物体,当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力大小为　　　　N;当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力方向为　　　　。
8.如图所示,人沿水平方向推平地上装满沙子的车,但没有推动,下列说法正确的是 (　　)
A.车不具有惯性所以没有被推动
B.人对车的推力小于车受到的阻力
C.人对车的作用力等于车对人的作用力
D.车受到的重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
4 探究二力平衡的条件
9. 在探究“二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图所示。
(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持　　　　(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(2)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小　　　　。
(3)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在　　　　上。
【练能力】
1 平衡力和相互作用力的区分　二力平衡条件的应用
10. 如图所示,某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是 (　　)
A.人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力
D.人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力
11.如图所示,这是一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力F的描述,下列说法正确的是 (　　)
A.力的方向为沿杆向上,F=mg
B.力的方向为沿杆向上,F>mg
C.力的方向为竖直向上,F>mg
D.力的方向为竖直向上,F=mg
12.在一个竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,分别挂上质量相等的甲、乙、丙三个物体,三个物体分别在弹簧测力计的拉力F1、F2、F3的作用下沿竖直方向运动,它们运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,则关于力F1、F2、F3的大小关系,下列判断正确的是 (　　)
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3
C.F1=F2>F3 D.F12 平衡力作图
13.“蜘蛛人”穿戴着一套特殊装置在竖直墙面上斜向右上方沿直线匀速爬行,关于他的受力分析,下列图示中正确的是(图中v表示运动方向) (　　)
A　　　　B　　　　　C　　　　D　　
14.如图所示,木箱放在水平车厢上,随汽车一起做匀速直线运动,请画出这时木箱受力的示意图。
15.如图所示,氢气球下吊一物体,不计空气阻力,物体沿MN方向做匀速直线运动,请画出物体所受力的示意图。
【练素养】
16.(大情境) 如图所示,2024年6月4日上午,嫦娥六号探测器上升器成功从月球表面起飞进入环月飞行的轨道。并与环月轨道上的轨道器和返回器组合体对接,然后将2 kg月球样品转移到返回器,再择机由返回器带回地球。
(1)在环月轨道上运行时,轨道器受　　　　(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
(2)返回器进入地球大气层后,借助大气层提供的升力“打水漂”,说明力可以改变物体的　　　　;安全返回的返回器将地面砸出个大坑,说明力可以改变物体的　　　　。
(3)将样品带回地球后,其惯性将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)物体在月球上所受的重力约为地球上所受重力的 ,2 kg的月球样品在月球上受到的重力约为　　　　N。(结果保留一位小数,g取10 N/kg)
17. 作用在同一物体上的两个力,若这两个力的三要素完全相同,则这两个力 (　　)
A.一定是平衡力 B.一定不是平衡力
C.可能是平衡力 D.无法判断
18. 把重为G的物块竖直悬挂在弹簧测力计下,示数分别为F1、F2,物块运动情况和F1、F2对应的关系如图所示,不计空气阻力,则关于F1、F2的大小关系,正确的是 (　　)
A.F1可能大于F2 B.F1可能等于F2
C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
19. 质量为0.4 kg的电灯悬挂在电线上静止不动,g取10 N/kg,下列说法中正确的是 (　　)
A.电灯受到的重力为4 N
B.电灯受到的重力的施力物体是绳子
C.电灯受到的重力和电线对电灯的拉力大小不相等
D.电灯受到的重力和电灯对电线的拉力是一对平衡力
20. 物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)该探究实验选用小卡片而不是使用木块,是因为　。
(2)图中将等质量的砝码挂在左右两侧,把卡片转过一个角度,松手后,观察到卡片转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在　　　　才能平衡。
(3)图中为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,下一步操作是　　　　。
A.左右各加一个砝码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
【参考答案】
练基础
1.静止　匀速直线运动　受平衡力
2.二力平衡
3.D　【解析】正在腾空而起的火箭,因为火箭开始发射后,加速向上飞,因此火箭受到非平衡力的作用,故A不符合题意;自由下落的石子,由于重力作用做加速运动,因此受非平衡力作用,故B不符合题意;沿光滑斜面下滑的木块,其速度越来越快,因此受非平衡力作用,故C不符合题意;在平直轨道上匀速直线行驶的火车,速度的方向和大小均不变,因此受到平衡力的作用,故D符合题意。
4.BD
5.转动　不能
6.A　【解析】A图中两个力大小相等,都是6 N,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,故A符合题意;B图中两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,故B不符合题意;C图中两个力大小不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;D图中两个力作用在不同的物体上,因此它们不是一对平衡力,故D不符合题意。
7.1 500　竖直向上
【解析】用钢丝绳吊起一个重为1 500 N的物体,当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,绳对物体的拉力等于1 500 N;当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等、方向相反,则绳对物体的拉力方向竖直向上。
8.C　【解析】惯性是物体具有的性质,惯性不会消失,故A错误;人对车的推力与车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,故B错误;人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故C正确;车受到的重力与地面对车的支持力是大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故D错误。
9.(1)静止　(2)相等　(3)同一直线
【解析】(1)实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,故判断依据是小车处于静止状态;(2)实验时,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码,小车将运动,发现小车无法保持静止状态,这表明彼此平衡的两个力需要大小相等;(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一直线上时才能平衡。
练能力
10.B　【解析】人对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上,不是一对平衡力,故A错误;人受到的重力与地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确、C错误;人所受的重力和人对地面的压力,作用在不同物体上,并且二力方向相同,因此不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误。
11.D　【解析】小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态,受到平衡力的作用;小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力与重力平衡,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力,且F=G=mg。
12.A　【解析】分析图像可知,甲、乙做匀速直线运动,丙静止,三个物体都处于平衡状态,三个物体受到的拉力与自身的重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知,三个拉力的大小均等于各自悬挂物体重力的大小;已知甲、乙、丙三个物体的质量相等,根据G=mg可知,三个物体的重力相等,故拉力F1=F2=F3,选A。
13.A
14.如图所示:
15.如图所示:
练素养
16.(1)非平衡力　(2)运动状态　形状　(3)不变　(4)3.3
17.B　18.D
19.A　【解析】电灯受到的重力G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N,故A正确;重力的施力物体是地球,电灯受到的重力的施力物体是地球,故B错误;电灯受重力和电线的拉力而处于平衡状态,是一对平衡力,大小相等,故C、D错误。
20.(1)小卡片质量小,可以忽略重力对实验的影响
(2)同一直线上
(3)B

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