第7章 7.5 二力平衡 2025-2026学年八年级下初中物理同步复习讲义(北师大版2024)

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第7章 7.5 二力平衡 2025-2026学年八年级下初中物理同步复习讲义(北师大版2024)

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第7章 7.5 二力平衡
题型1 平衡状态与平衡力的概念 题型2 平衡状态的判断
题型3 平衡力与相互作用力的辨析 题型4 探究二力平衡的条件
题型5 根据运动状态件判断物体的受力情况 题型6 力与运动的关系
▉题型1 平衡状态与平衡力的概念
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
1.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力(  )
A.大小是否相等
B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上
D.方向是否相反
【答案】B
【解答】解:由图中可知:力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上;
故B正确;ACD错误。
故选:B。
2.在探究“二力平衡”条件的实验中,请回答问题:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图1所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: 小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计  。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整  砝码的数量  来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图2中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;
(2)实验过程中,可以通过调整砝码的数量改变两个拉力F1和F2的大小;
(3)当平衡的小卡片转过一定角度后,作用在小卡片上的两个力的大小相等,方向相反,但不再在同一直线上,松手后小车不会平衡,会扭转回原来两力在同一直线上的位置,所以该实验探究的是不在同一直线上的两个力是否是平衡。
故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计;(2)砝码的数量;(3)作用在同一条直线上。
▉题型2 平衡状态的判断
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
3.下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是(  )
A.加速奔跑的猎豹 B.停在地上的足球
C.匀速转弯的汽车 D.抛在空中的铅球
【答案】B
【解答】解:A、加速奔跑的猎豹,其速度大小发生改变,不是处于平衡状态,故A错误;
B、停在地上的足球,处于静止状态,属于平衡状态,故B正确;
C、匀速转弯的汽车,其运动方向不断改变,不是处于平衡状态,故C错误;
D、抛在空中的铅球,其速度大小和运动方向不断改变,不是处于平衡状态,故D错误。
故选:B。
4.下列所示的情景中,物体处于平衡状态的是(  )
A.绕地球匀速运行的卫星
B.匀速下降的跳伞运动员
C.成熟的苹果从树上落到地面
D.加速追赶猎物的猎豹
【答案】B
【解答】解:物体受到平衡力作用时保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。
A、绕地球匀速运行的卫星,卫星的运动方向不断变化,不是平衡状态,故A错误;
B、匀速下降的跳伞运动员,处于匀速直线运动状态,是平衡状态,故B正确;
C、成熟的苹果从树上落到地面,速度不断变大,不是平衡状态,故C错误;
D、加速追赶猎物的猎豹,速度不断变大,不是平衡状态,故D错误。
故选:B。
5.如图所示为动画片《倒霉熊》中的四幅情景,根据图片和下方文字表述,可以确定下列过程中倒霉熊手中的石块处于非平衡态的是(  )
A.倒霉熊推一块大石头没推动
B.倒霉熊举着石头不动展现大力士风采
C.倒霉熊托着物体沿水平路面匀速直线前行
D.倒霉熊将静止地面上的石块捡起来
【答案】D
【解答】解:ABC、倒霉熊推一块大石头没推动、倒霉熊举着石头不动展现大力士风采、倒霉熊托着物体沿水平路面匀速直线前行,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,受力平衡,故ABC不符合题意;
D、倒霉熊将在地面上的石块捡起来,物体由静止到运动,运动状态改变,受非平衡力作用,故D符合题意。
故选:D。
6.如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是(  )
A.实心球在空中上升时 B.实心球停在地面上时
C.实心球从空中下落时 D.实心球在最高点时
【答案】B
【解答】解:A.实心球在空中上升时,是减速,不处于平衡状态,不受平衡力,故A错误;
B.实心球停在地面上时,处于平衡状态,受到平衡力,故B正确;
C.实心球从空中下落时,加速下落,不处于平衡状态,不受平衡力,故C错误;
D.实心球在最高点时,受到了竖直方向上的重力和阻力,处于非平衡状态,不受平衡力,故D错误。
故选:B。
7.竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时处于 非平衡  状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 小球只受重力作用  。(忽略空气阻力)
【答案】非平衡;小球只受重力作用
【解答】解:到达最高点时,小球只受到重力一个力的作用,所以它受到的力不是平衡力,它处于非平衡状态。
故答案为:非平衡,小球只受重力作用。
8.如图所示,这是我国神舟十五号载人飞船发射时的情景。火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,这是利用力的作用是  相互  的。此过程中,飞船中的航天员处于  非平衡  (选填“平衡”或“非平衡”)状态。航天员进入我国空间站后,处于失重的状态,请你想象一个他们在空间站中生活可能出现的场景: 物体无法自动下落  。
【答案】相互;非平衡;物体无法自动下落。
【解答】解:(1)火箭向下喷出燃气,给燃气一个向下的力,燃气同时给火箭一个向上的力,从而获得向上的动力使火箭加速升空,这是利用力的作用是相互的;
(2)火箭加速升空过程中,飞船中的航天员随火箭加速上升,速度不断变大,处于非平衡状态;
(3)物体在空间站中处于失重状态,物体无法自动下落。
故答案为:相互;非平衡;物体无法自动下落。
9.火箭发射时向下喷射燃气获得推力加速升空,使火箭获得上升推力的施力物体是  燃气  ,说明力的作用是  相互  的,此过程中火箭受到  非平衡  (选填“平衡”或“非平衡”)力作用。
【答案】燃气;相互;非平衡
【解答】解:火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,火箭给燃气一个向下的力,则燃气给火箭一个向上的作用力,说明物体间的力的作用是相互的。该推力的施力物体是燃气。
卫星沿圆形轨道运行时,运动状态不断变化,则受到非平衡力作用,不处于平衡状态。
故答案为:燃气;相互;非平衡。
▉题型3 平衡力与相互作用力的辨析
【知识点的认识】
相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)
平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在
10.如图所示,一个人提着桶站在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.手对桶的拉力和桶对手的拉力是一对平衡力
B.人对桶的拉力和桶受到的重力是一对相互作用力
C.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力
【答案】D
【解答】解:A、手对桶的拉力和桶对手的拉力是两个物体之间的相互作用力,故A错误;
B、人对桶的拉力和桶受到的重力两个力作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C、人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等,故二者不是一对平衡力,故C错误;
D、地面对人的支持力和人对地面的压力是两个物体之间的相互作用力,故D正确。
故选:D。
11.小车在水平面上做匀速运动,以下几对力中属于相互作用力的是(  )
A.推力F和小车受到的重力
B.小车的重力和水平面的支持力
C.小车的重力和小车对水平面的压力
D.小车受到的支持力和小车对水平面的压力
【答案】D
【解答】解:A、推力F和小车受到的重力方向互相垂直,不是一对相互作用力,故A错误;
B、小车的重力和水平面的支持力大小相等、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,故B错误;
C、小车的重力和小车对水平面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D、小车受到的支持力和小车对水平面的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
12.如图所示,物体A与B叠放在一起后放在水平地面上,A所受重力为G1,B所受重力为G2,A对B的压力为N1,B对A的支持力为N2,B对地面的压力为N3,地面对B的支持力为N4,则下列选项不正确的是(  )
A.G1与N2是一对平衡力
B.G1、G2之和与N3大小相等
C.N3与N4是一对相互作用力
D.N1与N2是一对平衡力
【答案】D
【解答】A、A物体受到重力G1和B对A物体的支持力为N2,这两个力都作用在A上,大小相等、方向相同、作用在同一直线上,是平衡力,故A正确;
B、B对地面的压力为N3等于A、B两物体的重力之和,即N3=GA+GB,故B正确;
C、B物体对水平地面的压力为N3,水平地面对B物体的支持力为N2,这两个力分别作用在B和水平地面上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D、N1与N2是分别作用在两个不同的物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,它们是一对相互作用力,故D错误。
故选:D。
13.质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示。以下分析正确的是(  )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
C.乙向后退,且始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解答】解:A、因为物体间力的作用是相互的,所以甲用60N的力推乙,同时乙给甲一个60N的推力,方向相反,故A错误;
B、甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力,故B错误;
C、甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到60N的推力,当甲和乙分开时,甲和乙不再有力的作用,甲、乙都向后退是由于物体具有惯性的原因,故C错误;
D、由于乙受到甲力的作用,乙由静止变为后退,力改变了乙的运动状态,乙继续后退是由于物体具有惯性的原因,不是使物体运动的原因,故D正确。
故选:D。
14.如图是举重运动员挺举过程中将杠铃举到头顶静止时的场景。下列说法正确的是(  )
A.杠铃所受的重力与杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
B.运动员所受的重力与地面对运动员的支持力是一对平衡力
C.地面对运动员的支持力大于运动员所受的重力
D.运动员对地面的压力是由于地面发生弹性形变而产生的
【答案】C
【解答】解:A、杠铃所受的重力与杠铃对运动员的压力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B、运动员所受的重力与地面对运动员的支持力大小不相同,不是一对平衡力,故B错误;
C、地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的重力之和,因此,这个支持力大于运动员所受的重力,故C正确;
D、运动员对地面的压力是由于运动员的脚底发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选:C。
15.某同学静立在体重秤上,下列几对力中属于彼此平衡的是(  )
A.人体受的重力与秤对人的支持力
B.人对秤的压力与秤对人的支持力
C.秤受的重力与秤对人的支持力
D.人对秤的压力与秤受到的支持力
【答案】A
【解答】解:A、人受的重力和秤对人的支持力,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,故A正确;
B、人对秤的压力和秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、秤受的重力和秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、人对秤的压力等于人的重力,秤受的支持力等于秤和人的重力之和,二者大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
16.如图所示,把一个苹果放在水平放置的电子秤上(如图甲),电子秤显示的示数为F1,再把电子秤倾斜放置(如图乙),电子秤显示的示数为F2。下列说法中正确的是(  )
A.两图中,电子秤显示的示数F1与F2大小相等
B.乙图中,苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
C.甲图中,苹果所受重力与苹果对电子秤的压力为一对平衡力
D.甲图中,苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
【答案】D
【解答】解:
A、物体放在水平面上时对水平面的压力等于自身的重力,乙中电子秤倾斜了,则压力变小,示数变小,电子秤显示的示数F1与F2大小不相等,故A错误;
B、苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力的方向不同、大小不同,不是一对平衡力,故B错误;
C、苹果所受重力与苹果对电子秤的压力的方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D、苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力符合二力平衡的条件,为一对平衡力,故D正确。
故选:D。
17.小东用水平向右的力推水平地面上的桌子,但未推动。下列说法中正确的是(  )
A.小东对桌子的推力与地面对桌子的摩擦力是相互作用力
B.地面对桌子的支持力与桌子对地面的压力是相互作用力
C.小东对桌子的推力与桌子受到的重力是一对平衡力
D.桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:A、小东对桌子的推力与地面对桌子的摩擦力作用在一个物体上,所以不是相互作用力,故A不正确;
B、地面对桌子的支持力与桌子对地面的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B正确;
C、小东对桌子的推力与桌子受到的重力方向垂直,所以不是平衡力,故C不正确;
D、桌子受到的重力与桌子对地面的压力方向相同,所以不是平衡力,故D不正确。
故选:B。
18.将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上,使其处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计所受重力与金属块对弹簧测力计拉力是一相互作用力
B.弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受重力的是一对平衡力
C.金属块所受的重力与弹簧测力计所受的重力是一对平衡力
D.弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:静止的金属块处于平衡状态,受到的重力和测力计对金属块的拉力是一对平衡力。故A错误,B正确;
金属块所受的重力与弹簧测力计所受的重力方向都是竖直向下,不符合二力平衡条件,不是平衡力,故C错误;
弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选:B。
19.如图所示,举重比赛要求运动员将水平地面上的杠铃竖直举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这静止的3秒钟内,下列关于平衡力的说法中正确的是(  )
A.运动员所受重力和地面对运动员的支持力是平衡力
B.杠铃对运动员压力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
C.杠铃对运动员压力和地面对运动员支持力是平衡力
D.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
【答案】D
【解答】解:A.地面对运动员的支持力等于运动员和杠铃的总重力,与运动员所受重力不是平衡力,故A错误;
B.杠铃对运动员压力和运动员对杠铃的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C.运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
20.春分这一天,我国民间流行“竖蛋游戏”(如图所示)。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
B.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
【答案】C
【解答】解:A、鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B、鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、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,故C正确;
D、鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力作用在不同的物体上,方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
21.如图所示的几种运动中包含的物理知识,下列说法不正确的是(  )
A.甲图,游泳比赛时,运动员划水前进,说明力的作用是相互的
B.乙图,足球比赛中,守门员将球扑出,说明力可以改变物体的运动状态
C.丙图,射箭比赛中,箭射出时所受弹力是弓弦形变产生的
D.丁图,举重比赛中,运动员举起杠铃不动时,运动员的重力与地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解:A.甲图,游泳比赛时,运动员划水对水施加向后的作用力,同时水对他施加向前的作用力使他前进,说明力的作用是相互的,故A正确;
B.乙图,足球比赛中,守门员将球扑出,足球受到力的作用,运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.丙图,射箭比赛中,箭射出时所受弹力的施力物体是弓弦,弹力是弓弦形变产生的,故C正确;
D.丁图,举重比赛中,地面对运动员的支持力等于运动员和杠铃的重力之和,不等于运动员的重力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:D。
22.如图所示为杂技演员甲和乙表演时的场景,下列说法正确的是(  )
A.演员甲对乙的压力与演员乙对甲的支持力是一对平衡力
B.演员甲受到的重力与演员甲对乙的压力是一对相互作用力
C.演员乙对地面的压力与他受到的支持力是一对相互作用力
D.演员乙受到的重力与演员乙受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解答】解:A、演员甲对乙的压力与演员乙对甲的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、演员甲受到的重力与演员甲对乙的压力的方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C、演员乙对地面的压力与他受到的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、演员乙受到的重力与演员乙受到的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
23.在图中,属于二力平衡的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.两个力不是作用在同一直线上,不是一对平衡力,故A不正确;
B.两个力不是作用在同一直线上,不是一对平衡力,故B不正确;
C.两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不正确。
故选:C。
24.在如图所示的各种情景中,物体受到F1与F2两个力的作用,这两个力彼此平衡的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.图示中,F1与F2不作用在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.图示中,F1与F2的大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.图示中,F1与F2的大小相等,方向相反,作用在同一物体的同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.图示中,F1与F2不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
(多选)25.下列说法正确的是(  )
A.放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它受到的重力是相互作用力
B.放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到石头给它的力和石头受到鸡蛋的力是相互作用力
D.用绳子提起一桶水,手感觉疼,因为水桶和水的重力作用在手上
【答案】BC
【解答】解:A、放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它受到的重力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B、放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、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,故B正确;
C、鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到石头给它的力和石头受到鸡蛋的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、用绳子提起一桶水,手感觉疼,因为绳子给手一个拉力,而水桶和水的重力并不是作用在手上,故D错误。
故选:BC。
(多选)26.如图所示,用弹簧测力计向上拉物块A,当弹簧测力计对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对弹簧测力计的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是(  )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D.拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等
【答案】CD
【解答】解:
A、由题知,拉力F1与F2不是作用在同一物体上,因此二力不是一对平衡力,故A错误;
B、由于测力计对物块A有向上的拉力,使物体对地面的压力减小,所以压力N1小于重力G,故B错误;
C、压力N1与支持力N2,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、物体A受到向上的力有拉力F1和支持力N2,受到向下的力只有重力G,物体在这三个力的作用下处于静止状态,因此,拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等,故D正确。
故选:CD。
(多选)27.如图所示,用手向上拉物块A,当手对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对手的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是(  )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D.拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等
【答案】CD
【解答】解:A、拉力F1与F2一个作用在物体上,一个作用在人手上,不是同一物体,不是一对平衡力,故说法错误;
B、由于人手拉力的作用,使物体对地面的压力减小,所以压力N1小于重力G,故说法错误;
C、压力N1与支持力N2大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对相互作用力,是正确的;
D、物体受到向上的力有拉力F1和支持力N2,受到向下的力只有重力G,物体在这三个力的作用下处于静止状态,因此,拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等,是正确的。
故选:CD。
▉题型4 探究二力平衡的条件
【知识点的认识】
1.实验器材:小车(或卡片)、砝码(或钩码)、细绳、定滑轮。
2.实验方法:控制变量法。
(1)探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上:保持两边砝码(或钩码)的质量相等,将小车(或卡片)水平扭转一定的角度,判断小车(或卡片)是否处于平衡状态;
(2)探究相互平衡的两个力是否大小相同:保持两个力在同一条直线上,改变小车(或卡片)两边砝码(或钩码)的质量,判断小车(或卡片)是否处于平衡状态;
(3)探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上:保持两个力在同一条直线上,两边钩码的质量相等,将卡片从中间剪开,判断卡片是否处于平衡状态。
3.实验操作要点及注意事项:
(1)选择小车(或卡片)而不选择木块的原因:减小摩擦力对实验造成的影响。
(2)选择光滑桌面的原因:减小摩擦力对实验造成的影响。
(3)选择轻质小卡片的原因:忽略卡片自身重力对实验造成的影响。
(4)平衡状态的选择:静止状态,原因是易操作,便于观察;(5)进行多次实验的目的:得出普遍规律,避免偶然性。
4.实验结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
28.小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中可将小车换成等大的木块
B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡
C.在图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动
D.图乙中桌面倾斜不影响该实验探究
【答案】B
【解答】解:
A、实验时,要尽可能的使摩擦力小些,若将小车换成等大的木块,用滑动摩擦来代替滚动摩擦使得摩擦力增大,故A错误;
B、静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,因此实验中通过小车是否静止或匀速运动来判断二力是否平衡,故B正确;
C、在图甲中的左盘内再放一个砝码,左侧的拉力大于右侧的拉力,小车将向左做加速运动,故C错误;
D、图乙中若桌面倾斜,两侧的拉力大小虽然相等,但小车在斜面上重力和支持力方向不相同,重力和支持力不平衡,小车不能处于静止状态,所以桌面倾斜会影响该实验探究,故D错误。
故选:B。
29.如图所示,在“探究二力平衡条件”的活动中,用图a中的小纸片悬挂在支架上代替图b中的小车放在水平桌面上做实验,解释最合理的是(  )
A.可以任意改变小纸片的形状
B.可以减少摩擦力的影响
C.小纸片的重力可以忽略不计
D.小纸片是比较容易获取的器材
【答案】B
【解答】解:a方案小卡片的重力小忽略不计,水平方向上只受两个力的作用。b方案水平方向上还要考虑摩擦力。a方案对实验结论的影响小一些。
故选:B。
30.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向  相反  ,大小  相等  。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态。经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是  木块和桌面之间存在摩擦力  ,这时木块在水平方向受到的力  平衡  (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计小明同学设计了如图乙所示实验装置,小丽同学设计了如图丙所示实验装置,你认为  丙  (“乙”或“丙”)装置更好。
(3)如图丙所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在  同一直线  上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是  把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况  。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明由此联想到在探究滑动摩擦力与哪些因素有关时,如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数  等于  (选填“大于”“等于”或“小于”)木块受到的滑动摩擦力的大小就是利用了二力平衡的原理。
【答案】(1)相反;相等;木块和桌面之间存在摩擦力;平衡;(2)丙;(3)同一直线;(4)把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况;(5)等于。
【解答】解:(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力;图丙代替图甲使接触面脱离会大大减小摩擦力,尽量减小摩擦力对实验的影响,所以丙装置更好。
(3)如图丙所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变小两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
(5)弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力大小,使拉力和滑动摩擦力是平衡力,则弹簧测力计水平拉着木块进行匀速直线运动。
故答案为:(1)相反;相等;木块和桌面之间存在摩擦力;平衡;(2)丙;(3)同一直线;(4)把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况;(5)等于。
▉题型5 根据运动状态件判断物体的受力情况
【知识点的认识】
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线状态;
②当物体受平衡力作用时,物体同样总保持静止状态或匀速直线状态即平衡状态.
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定会改变.
31.小明观察如下漫画(如图所示),总结了四个观点,其中正确的是(  )
A.甲图此刻人对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力小于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图此刻人对运动的箱子仍有推力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
【答案】D
【解答】解:A、箱子不动属于平衡状态,则箱子在水平方向上受到的推力和静摩擦力相等,故A错误;
B、人增大对箱子的推力,箱子还不动,说明箱子所受的静摩擦力随人的推力的增大而增大,但推力和静摩擦力仍是一对平衡力,所以乙图中箱子所受静摩擦力大于甲图中箱子所受的静摩擦力,故B错误;
C、人把箱子推出后,跟箱子不再接触,所以对箱子就没有推力作用,故C错误;
D、箱子在同一水平面上滑动时,所受摩擦力与箱子对接触面的压力和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变则滑动摩擦力大小不变,故D正确。
故选:D。
32.如图所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500N.下列说法中正确的是(  )
A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N
B.升降机以1.5 m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500 N
C.升降机以2 m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500 N
D.升降机以1 m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500 N
【答案】C
【解答】解:
人在升降机内无论是匀速上升还是静止、匀速下降,都是平衡状态,即人受到的支持力和重力是一对平衡力,所以支持力的大小始终与重力相等。所以C说法正确。
故选:C。
33.如图所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500N.下列说法正确的是(  )
A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500N
B.升降机以1.5m/s速度匀速上升时对人的支持力大于500N
C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500N
D.升降机以1m/s速度匀速下降时对人的支持力小于500N
【答案】C
【解答】解:人在升降机内无论是匀速上升还是静止、匀速下降,都是平衡状态,支持力与重力的大小始终相等。
故选:C。
34.用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动,物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒,两次测力计的示数分别为F1和F2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F2=2F1 D.F2=0.5F1
【答案】A
【解答】解:物体受竖直向下的重力G,竖直向上的拉力F,做匀速直线运动,
处于平衡状态,由平衡条件得:F1=G,F2=G,所以F1=F2,
故选:A。
35.教室装有磁性黑板,由于磁体之间有吸引力,所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为1.5N,黑板擦和黑板之间的吸引力恒为4N不变。当对黑板擦施加方向竖直向下,大小为0.5N的推力时,黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动,则需施加方向竖直向上的力,这个力的大小为(  )
A.2N B.3.5N C.4.5N D.5.5N
【答案】B
【解答】解:当黑板擦匀速下滑时,黑板擦所受的力为
G=1.5N 竖直向下,F1=0.5N 竖直向下,
滑动摩擦力f竖直向上,由于物体处于平衡状态,由平衡条件得,
f=G+F1=2N 竖直向上;
当黑板匀速上滑时,黑板所受的力为
G=1.5N 竖直向下,f=2N 竖直向下,
推力F2竖直向上,由于物体处于平衡状态,由平衡条件得,
F2=G+f=3.5N 竖直向上;
故推力大小是3.5N。
故选:B。
36.小吴乘坐电梯以2m/s的速度匀速下降时,受到的支持力为500N;当小吴乘坐电梯以3m/s的速度匀速上升时,受到的支持力大小为  500  N,方向是  竖直向上  ;快要到达目的地时,电梯会减速上升,此时小吴受到的支持力  不等于  (选填“等于”或“不等于”)500N。
【答案】500;竖直向上;不等于。
【解答】解:(1)小吴乘坐电梯以2m/s的速度匀速下降时,受到的支持力为500N,此时,小吴的重力和受到的支持力是一对平衡力,故重力为500N;当小吴乘坐电梯以3m/s的速度匀速上升时,小吴的重力和受到的支持力依然是一对平衡力,故此时的支持力为500N,方向竖直向上。
(2)快要到达目的地时,电梯会减速上升,减速上升时受力不平衡,较大的力与运动方向相反,因而受到的支持力小于重力,而小吴的重力不变,所以此时小明受到的支持力不等于500N。
故答案为:500;竖直向上;不等于。
37.如图所示,小明用11N的水平推力推着总重为100N的超市购物车,沿直线向右匀速前进了15m,则地面对购物车的阻力是  11  N,地面对购物车的支持力是  100  N。突然,小明发现前方有一小孩儿,他马上用20N的水平方向的力向后拉小车,此时小车将向  右  (选填“左”或“右”)做  减速  运动(选填“加速”或“减速”)。
【答案】11;100;右;减速。
【解答】解:小明用11N的水平推力推着总重为100N的超市购物车,沿直线向右匀速前进了15m,受力平衡,则地面对购物车的阻力与推理大小相等,是11N,地面对购物车的支持力与重力平衡,大小相等,是100N。突然,小明发现前方有一小孩儿,他马上用20N的水平方向的力向后拉小车,此时小车由于惯性继续将向右运动,由于拉力和阻力都与运动方向相反,购物车将做减速运动。
故答案为:11;100;右;减速。
38.小明利用小车、钩码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验,实验装置如图所示。
(1)此实验的研究对象是 小车  。
(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是 减小摩擦力对实验的影响  。
(3)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将不能在此位置平衡。这一步骤的目的是为了研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是 作用在同一直线上  。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)在探究“二力平衡条件”的实验中,研究对象是小车;
(2)实验时,将小车放在光滑的水平桌面上,是为了减小摩擦力对实验的影响;
(3)通过扭转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否作用在同一条直线上;
故答案为:(1)小车;(2)减小摩擦力对实验的影响;(3)作用在同一直线上。
39.一个载有重物的气球总重力为G,在空气中受到1200N的浮力时,匀速竖直向上运动;如果所载重物质量再增加30kg,该气球则在竖直方向上向下做匀速运动(设气球上升和下降时所受空气浮力和阻力大少不变,g取10N/kg)。求:
(1)气球的重力G多大?
(2)气球所受阻力多大?
【答案】(1)气球的重力G为1050N;
(2)气球所受阻力为150N。
【解答】解:(1)(2)气球匀速上升,此时气球受平衡力,则气球及重物受到的总重力和阻力的合力与浮力大小相等,如图1:
此时满足G+F阻=F浮=1200N﹣﹣﹣﹣①
当所载重物质量再增加30kg,所加物体的重力为ΔG=mg=30kg×10N/kg=300N,
则气球与重物受到的总重力为G′=G+ΔG=G+300N,
由于气球在竖直方向上向下做匀速运动,所以气球受平衡力,则此时气球受到的阻力与气球受到的浮力的合力与气球及重物受到的总重力相等,如图2:
所以G'=G+ΔG=F阻+F浮,即G+300N=F阻+1200N﹣﹣﹣﹣②
由①②可得G=1050N,F阻=150N。
答:(1)气球的重力G为1050N;
(2)气球所受阻力为150N。
40.一辆汽车质量为5000kg,在平直公路上匀速行驶时,受到的运动阻力是1000N.请完成:
(1)画出物体的受力分析图,写出相应的力的平衡方程;
(2)求地面对汽车的支持力(g=10N/kg);
(3)求汽车受到的牵引力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)在平直公路上匀速行驶时,汽车受到的支持力和重力是一对平衡力,即FN=G;牵引力和阻力是一对平衡力,即F=f;汽车的受力情况如图所示:
(2)在竖直方向上,支持力和重力是一对平衡力,即F支=G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N;
(3)因汽车匀速行驶,水平方向上牵引力和摩擦力是一对平衡力,故牵引力F=f=1000N。
答:(1)见上图;
(2)地面对汽车的支持力为5×104N;
(3)汽车发动机的牵引力为1000N。
41.如图是一辆质量为2t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30t,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的0.2倍,求:
(1)运输车空载时的自重;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力;
(3)运输车装满油后的牵引力的大小。
【答案】(1)运输车空载时自重为2×104N;
(2)地面对汽车的支持力为3×105N;
(3)汽车的牵引力的大小为6×104N。
【解答】解:(1)运输车的质量为2吨,运输车空载时自重:
G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)运输车装满油后的总重为:
G总=m总g=30×103kg×10N/kg=3×105N,
在竖直方向上车静止,F支与G总是一对平衡力,
F支=G总=30×103kg×10N/kg=3×105N;
(3)由题意知,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力:
f=0.2G总=0.2×3×105N=6×104N,
在水平方向上运输车在平直的公路上匀速行驶,F牵与f是一对平衡力,大小相等,则汽车的牵引力的大小:
F牵=f=6×104N。
答:(1)运输车空载时自重为2×104N;
(2)地面对汽车的支持力为3×105N;
(3)汽车的牵引力的大小为6×104N。
42.一辆汽车总质量为500kg,在水平路面上做匀速直线运动,受到的摩擦力始终是汽车总重力的0.05倍,g取10N/kg。求:
(1)汽车受到地面的支持力为多大?
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车的牵引力为多大?
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的摩擦力是多大?请简要说明理由。
【答案】(1)汽车受到地面的支持力为5×103N;
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为250N;
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力为250N。
【解答】解:(1)汽车的重力:
G=mg=500kg×10N/kg=5×103N;
汽车在水平路面上做匀速直线运动,竖直方向上重力与支持力为平衡力,即F支=G=5×103N;
(2)因汽车做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以汽车的牵引力为:
F=f=0.05G=0.05×5×103N=250N;
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时,汽车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以汽车受到的阻力不变,仍为250N。
答:(1)汽车受到地面的支持力为5×103N;
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为250N;
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力为250N。
43.服役了接近三十年的海军珠海舰166舰(如图所示),其总质量为3250吨;退役后最终停泊在重庆九龙坡区九建码头,并被改建成了海军历史主题博物馆。求:(g取10N/kg)
(1)若珠海舰在一段平直水面上匀速直线航行时,它所受阻力是总重的0.001倍,求军舰所受的牵引力大小。
(2)珠海舰上一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,质量为1080kg,密度为4.8×103kg/m3,后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后,质量减小了720kg。求这种复合材料的密度。
【答案】(1)军舰所受的牵引力大小3.25×104N。
(2)这种复合材料的密度1.6×103kg/m3。
【解答】解:(1)军舰的重力:
G=mg=3250×103kg×10N/kg=3.25×107N;
因珠海舰匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,珠海舰在匀速直线航行时,所受到的牵引力:
F=f=0.001G=0.001×3.25×107N=3.25×104N。
(2)由ρ可知,该零件的体积为:V0.225m3;
所用的复合材料的质量为:m′=m﹣Δm=1080kg﹣720kg=360kg,
则这种复合材料的密度为:ρ′1.6×103kg/m3。
答:(1)军舰所受的牵引力大小3.25×104N。
(2)这种复合材料的密度1.6×103kg/m3。
44.如图是一辆质量为2t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30t。求:(g=10N/kg)
(1)运输车空载时的重力;
(2)装满油的运输车静止在水平路面上,路面对运输车的支持力的大小;
(3)装满油的运输车在平直路面上匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.2倍,则运输车所受牵引力的大小。
【答案】(1)运输车空载时所受的重力为2×104N;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力为3×105N;
(3)运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力为6×104N。
【解答】解:(1)运输车空载时重力:G空=m空g=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)装满油的运输车的总重力:G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N;
在竖直方向上,路面对运输车的支持力与运输车的总重力是一对平衡力,则支持力F=G=3×105N;
(3)由题意知,运输车受到的阻力f=0.2G=0.2×3×105N=6×104N;
运输车在平直路面上匀速行驶时,在水平方向上牵引力与阻力f是一对平衡力,则牵引力的大小:;
答:(1)运输车空载时所受的重力为2×104N;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力为3×105N;
(3)运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力为6×104N。
▉题型6 力与运动的关系
【知识点的认识】
(1)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态.
(2)物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因.
(3)物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变.
(4)如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用.
45.如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处,若铅球在飞行过程中,运动到最高点时,所受一切外力都消失,则铅球会(  )
A.静止在该点
B.沿水平方向向右做匀速直线运动
C.竖直掉下来
D.竖直向上做匀速直线运动
【答案】B
【解答】解:当铅球在飞行过程中,运动到最高点时,铅球在水平方向上有一定的速度,一切外力消失时,由牛顿第一定律可知,小球将会沿水平方向向右做匀速直线运动,故B正确。
故选:B。
46.如图所示,一物体在外力F的作用下,以5m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体(  )
A.立即停止
B.受到的摩擦力逐渐变小,停止时为零
C.继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
D.受到的合力先变小,静止时为零
【答案】C
【解答】解:物体在向右的水平外力的作用下向右做匀速直线运动,则物体受到平衡力的作用,除了外力F外,物体还受到摩擦力的作用,撤去外力F,接触面的粗糙程度不变,压力不变,物体所受的摩擦力不变,所以物体在摩擦力的作用下继续向右运动,直到停止,这个过程中,合力的大小不变,故ABD错误,C正确。
故选:C。
47.关于力和运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体的运动需要力来维持
B.静止的物体一定不受力的作用
C.静止的物体一定受到了平衡力的作用
D.物体受到力的作用,运动状态不一定改变
【答案】D
【解答】解:ABC、物体运动不需要力来维持,受力平衡,物体静止或者做匀速直线运动;静止的物体,一定受力平衡,ABC错误;
D、物体受平衡力的作用时,运动状态不改变,故D正确。
故选:D。
48.天宫空间站在太空轨道上绕地球运行时,内部的物体可认为处于完全失重的状态,在内部可以观察到很多奇妙的现象。例如,物体飘浮在空中,液滴呈球形,液体中的气泡不会上浮等。如图所示,是航天员在中国空间站做“太空抛物实验”的场景。若空间站内的空气阻力忽略不计,下列说法中正确的是(  )
A.航天员手中的冰墩墩因处于失重状态,其质量为零
B.如果没有摩擦力,航天员将更容易拿起物体
C.冰墩墩离开手后,只受航天员的推力作用
D.以空间站为参照物,冰墩墩离开手后将做匀速直线运动
【答案】D
【解答】解:A、质量是指物体所含物质的多少,与是否失重没有关系,故A错误;
B、如果没有摩擦力,宇航员将更不容易拿起物体,故B错误;
C、冰墩墩离开手后将不受航天员的推力作用,之所以能向前运动,是因为冰墩墩具有惯性,故C错误;
D、物体不受外力作用,根据牛顿第一定律,以空间站为参照物,物体离开手后将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
49.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是(  )
A.他受到的重力为85N
B.他在t2时刻达到最高点
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
【答案】C
【解答】解:A、运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1 这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象知道,运动员的重力:G=F=450N,故A不符合题意;
BCD、运动员受到地面的支持力F方向竖直向上,运动员的重力G方向竖直向下;
由图象知道,t1﹣t2 内,支持力F>重力G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2﹣t3 内,支持力F>重力G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3﹣t4 内,支持力F<重力G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;所以,t1﹣t3 过程,运动员的速度一直增大;t3﹣t4 是减速,故t3 时刻获得最大速度。运动员在t4 之后会到达最高点,故C符合题意,BD不符合题意。
故选:C。
50.用同一台高速频闪照相机拍摄两个质量相同的甲、乙小球竖直下落的某段过程,得到两张频闪照片,如图所示。已知每次曝光的时间间隔为0.1s。甲、乙两球均从位置a运动到位置b,下列根据照片所做的分析正确的是(  )
A.甲球下落时,受到的重力大于它受到的阻力
B.乙球下落时,它受到的力的合力方向向下
C.乙球在位置b时的速度等于甲球在相同位置时的速度
D.甲球下落时受到的阻力小于乙球下落时受到的阻力
【答案】B
【解答】解:A.由图可知,甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力和重力是一对平衡力,故A不符合题意;
B.乙在相等的时间内通过的路程不相等,且在相同时间内通过的路程变大,做加速直线运动,受到的重力大于受到的阻力,两力的合力方向向下,故B符合题意;
C.由图可知,甲球和乙球在b位置,通过的距离相同,甲球通过的时间大于乙球通过的时间,由v可知,在位置b时,乙球的速度大于甲球的速度,故C不符合题意;
D.甲球在相等时间内通过的路程相同,甲做的是匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力和重力是一对平衡力,乙在相等的时间内通过的路程不相等,做加速直线运动,受到的重力大于受到的阻力,因为甲、乙质量相同,所以两球受到的重力相同,所以甲球下落时受到的阻力大于乙球下落时受到的阻力,故D不符合题意。
故选:B。
51.如图所示,用一个大小与时间t成正比的力F=kt(k为大于零的正数)垂直作用在初始状态为静止的重为G的物体上,已知竖直粗糙墙壁足够长,则该物体运动状态的变化情况为(  )
A.保持静止
B.一直向下做加速运动
C.先做加速运动,然后做减速运动
D.先做加速运动,后做匀速运动
【答案】C
【解答】解:物体向下滑动时,受到重力、垂直作用在物体上的压力、向上的滑动摩擦力、墙壁的支持力作用;
开始时水平压力F=kt较小,物体受到的滑动摩擦力f较小,小于物体的重力,物体受到的合力向下,物体向下做加速运动;
随着时间的增加,水平压力F增大,滑动摩擦力f变大,当f=G时,物体速度最大;
然后滑动摩擦力f大于重力G,合力向上,物体做减速运动,最后物体静止(此时物体受到的静摩擦力等于重力);
所以,物体先做加速运动,然后做减速运动
由上所述,故ABD错误,C正确;
故选:C。
52.关于力与运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
【答案】C
【解答】解:A、物体静止时,可能不受力,也可能受平衡力的作用,故A错误;
B、由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D、物体受到力的作用时,如果是平衡力,则运动状态不会发生改变,故D错误。
故选:C。
(多选)53.用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图所示,忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两物体所受力的合力均为零
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力
D.甲物体受到的重力可能小于乙物体受到的重力
【答案】AD
【解答】解:
AB、由s﹣t图象可知,两个物体的运动图象都是一条过原点的直线,说明两物体都做匀速直线运动,此时两物体均处于平衡状态,受到的力是平衡力,故所受力的合力均为零,故A正确、B错误;
CD、两个物体都做匀速直线运动,忽略空气阻力的影响,拉力等于物体的重力,甲物体受到的重力可能小于,可能等于,也可能大于乙物体受到的重力,所以无法比较弹簧测力计对甲的拉力与弹簧测力计对乙的拉力大小,故C错误、D正确。
故选:AD。
(多选)54.关于力、力和运动,下列说法正确的是(  )
A.相互平衡的两个力,它们的三要素可能相同
B.做匀速直线运动的汽车受到的合力一定为零
C.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.磁铁吸引铁钉的同时,磁铁也一定受到了铁钉的吸引
【答案】BD
【解答】解:A、相互平衡的两个力,它们的三要素不可能都相同,平衡力中的两个力的方向是相反的;故A错误;
B、做匀速直线运动的汽车受到平衡力的作用,其合力一定为零;故B正确;
C、一个物体受到力的作用,它的运动状态不一定改变;如物体受到平衡力的作用时,其运动状态保持不变;故C错误;
D、物体间力的作用是相互的,故磁铁吸引铁钉的同时,磁铁也一定受到了铁钉的吸引;故D正确;
故选:BD。
(多选)55.下列说法中正确的是(  )
A.物体受平衡力作用时,一定保持静止状态
B.物体的运动方向可能与它受到的合力方向相反
C.竖直上抛的小球运动到最高点时,它的速度为零,受到的合力不为零
D.小阳乘电梯匀速上升,他对电梯的压力和电梯对他的支持力二力平衡
【答案】BC
【解答】解:A、物体在受平衡力的时候会保持静止或者匀速直线运动的状态,即平衡状态,也就是它的运动状态不再发生改变,故A错误;
B、在地面上滚动的足球受阻力的作用,阻力与运动方向相反,故B正确;
C、竖直上抛的小球运动到最高点时速度为零,只受重力作用,合力不为零,故C正确;
D、小阳乘电梯匀速上升,他对电梯的压力和电梯对他的支持力作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
故选:BC。
56.小明认为“物体运动方向与所受力方向相同”。小华认为这种观点是不对的,并用一个竖直上抛的小球解释说明了其中的原因。请您画出小球离开手后上升过程中的受力分析图,并写出简单的说明,证明小明的观点是错误的。
【答案】见解析。
【解答】解:对小球进行受力分析,当竖直上抛的小球,此时受到竖直向下的重力,还受到竖直向下的空气阻力,因为小球具有惯性,继续向上运动。
此时物体运动的方向与所受力的方向不同,故小明的观点是错误的。小球的受力分析图,如图所示:第7章 7.5 二力平衡
题型1 平衡状态与平衡力的概念 题型2 平衡状态的判断
题型3 平衡力与相互作用力的辨析 题型4 探究二力平衡的条件
题型5 根据运动状态件判断物体的受力情况 题型6 力与运动的关系
▉题型1 平衡状态与平衡力的概念
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
1.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力(  )
A.大小是否相等
B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上
D.方向是否相反
2.在探究“二力平衡”条件的实验中,请回答问题:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图1所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:    。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整     来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图2中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
▉题型2 平衡状态的判断
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
3.下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是(  )
A.加速奔跑的猎豹 B.停在地上的足球
C.匀速转弯的汽车 D.抛在空中的铅球
4.下列所示的情景中,物体处于平衡状态的是(  )
A.绕地球匀速运行的卫星
B.匀速下降的跳伞运动员
C.成熟的苹果从树上落到地面
D.加速追赶猎物的猎豹
5.如图所示为动画片《倒霉熊》中的四幅情景,根据图片和下方文字表述,可以确定下列过程中倒霉熊手中的石块处于非平衡态的是(  )
A.倒霉熊推一块大石头没推动
B.倒霉熊举着石头不动展现大力士风采
C.倒霉熊托着物体沿水平路面匀速直线前行
D.倒霉熊将静止地面上的石块捡起来
6.如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是(  )
A.实心球在空中上升时 B.实心球停在地面上时
C.实心球从空中下落时 D.实心球在最高点时
7.竖直向上抛出一小球,小球到达最高点时处于    状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是    。(忽略空气阻力)
8.如图所示,这是我国神舟十五号载人飞船发射时的情景。火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,这是利用力的作用是     的。此过程中,飞船中的航天员处于     (选填“平衡”或“非平衡”)状态。航天员进入我国空间站后,处于失重的状态,请你想象一个他们在空间站中生活可能出现的场景:    。
9.火箭发射时向下喷射燃气获得推力加速升空,使火箭获得上升推力的施力物体是     ,说明力的作用是     的,此过程中火箭受到     (选填“平衡”或“非平衡”)力作用。
▉题型3 平衡力与相互作用力的辨析
【知识点的认识】
相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)
平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在
10.如图所示,一个人提着桶站在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.手对桶的拉力和桶对手的拉力是一对平衡力
B.人对桶的拉力和桶受到的重力是一对相互作用力
C.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力
11.小车在水平面上做匀速运动,以下几对力中属于相互作用力的是(  )
A.推力F和小车受到的重力
B.小车的重力和水平面的支持力
C.小车的重力和小车对水平面的压力
D.小车受到的支持力和小车对水平面的压力
12.如图所示,物体A与B叠放在一起后放在水平地面上,A所受重力为G1,B所受重力为G2,A对B的压力为N1,B对A的支持力为N2,B对地面的压力为N3,地面对B的支持力为N4,则下列选项不正确的是(  )
A.G1与N2是一对平衡力
B.G1、G2之和与N3大小相等
C.N3与N4是一对相互作用力
D.N1与N2是一对平衡力
13.质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示。以下分析正确的是(  )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
C.乙向后退,且始终受到60N推力的作用
D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态
14.如图是举重运动员挺举过程中将杠铃举到头顶静止时的场景。下列说法正确的是(  )
A.杠铃所受的重力与杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
B.运动员所受的重力与地面对运动员的支持力是一对平衡力
C.地面对运动员的支持力大于运动员所受的重力
D.运动员对地面的压力是由于地面发生弹性形变而产生的
15.某同学静立在体重秤上,下列几对力中属于彼此平衡的是(  )
A.人体受的重力与秤对人的支持力
B.人对秤的压力与秤对人的支持力
C.秤受的重力与秤对人的支持力
D.人对秤的压力与秤受到的支持力
16.如图所示,把一个苹果放在水平放置的电子秤上(如图甲),电子秤显示的示数为F1,再把电子秤倾斜放置(如图乙),电子秤显示的示数为F2。下列说法中正确的是(  )
A.两图中,电子秤显示的示数F1与F2大小相等
B.乙图中,苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
C.甲图中,苹果所受重力与苹果对电子秤的压力为一对平衡力
D.甲图中,苹果所受重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
17.小东用水平向右的力推水平地面上的桌子,但未推动。下列说法中正确的是(  )
A.小东对桌子的推力与地面对桌子的摩擦力是相互作用力
B.地面对桌子的支持力与桌子对地面的压力是相互作用力
C.小东对桌子的推力与桌子受到的重力是一对平衡力
D.桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
18.将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上,使其处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计所受重力与金属块对弹簧测力计拉力是一相互作用力
B.弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受重力的是一对平衡力
C.金属块所受的重力与弹簧测力计所受的重力是一对平衡力
D.弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
19.如图所示,举重比赛要求运动员将水平地面上的杠铃竖直举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这静止的3秒钟内,下列关于平衡力的说法中正确的是(  )
A.运动员所受重力和地面对运动员的支持力是平衡力
B.杠铃对运动员压力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
C.杠铃对运动员压力和地面对运动员支持力是平衡力
D.杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力
20.春分这一天,我国民间流行“竖蛋游戏”(如图所示)。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
B.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力
21.如图所示的几种运动中包含的物理知识,下列说法不正确的是(  )
A.甲图,游泳比赛时,运动员划水前进,说明力的作用是相互的
B.乙图,足球比赛中,守门员将球扑出,说明力可以改变物体的运动状态
C.丙图,射箭比赛中,箭射出时所受弹力是弓弦形变产生的
D.丁图,举重比赛中,运动员举起杠铃不动时,运动员的重力与地面对运动员的支持力是一对平衡力
22.如图所示为杂技演员甲和乙表演时的场景,下列说法正确的是(  )
A.演员甲对乙的压力与演员乙对甲的支持力是一对平衡力
B.演员甲受到的重力与演员甲对乙的压力是一对相互作用力
C.演员乙对地面的压力与他受到的支持力是一对相互作用力
D.演员乙受到的重力与演员乙受到的支持力是一对平衡力
23.在图中,属于二力平衡的是(  )
A. B.
C. D.
24.在如图所示的各种情景中,物体受到F1与F2两个力的作用,这两个力彼此平衡的是(  )
A. B.
C. D.
(多选)25.下列说法正确的是(  )
A.放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它受到的重力是相互作用力
B.放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋碰石头时,鸡蛋受到石头给它的力和石头受到鸡蛋的力是相互作用力
D.用绳子提起一桶水,手感觉疼,因为水桶和水的重力作用在手上
(多选)26.如图所示,用弹簧测力计向上拉物块A,当弹簧测力计对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对弹簧测力计的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是(  )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D.拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等
(多选)27.如图所示,用手向上拉物块A,当手对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对手的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是(  )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D.拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等
▉题型4 探究二力平衡的条件
【知识点的认识】
1.实验器材:小车(或卡片)、砝码(或钩码)、细绳、定滑轮。
2.实验方法:控制变量法。
(1)探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上:保持两边砝码(或钩码)的质量相等,将小车(或卡片)水平扭转一定的角度,判断小车(或卡片)是否处于平衡状态;
(2)探究相互平衡的两个力是否大小相同:保持两个力在同一条直线上,改变小车(或卡片)两边砝码(或钩码)的质量,判断小车(或卡片)是否处于平衡状态;
(3)探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上:保持两个力在同一条直线上,两边钩码的质量相等,将卡片从中间剪开,判断卡片是否处于平衡状态。
3.实验操作要点及注意事项:
(1)选择小车(或卡片)而不选择木块的原因:减小摩擦力对实验造成的影响。
(2)选择光滑桌面的原因:减小摩擦力对实验造成的影响。
(3)选择轻质小卡片的原因:忽略卡片自身重力对实验造成的影响。
(4)平衡状态的选择:静止状态,原因是易操作,便于观察;(5)进行多次实验的目的:得出普遍规律,避免偶然性。
4.实验结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
28.小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中可将小车换成等大的木块
B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡
C.在图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动
D.图乙中桌面倾斜不影响该实验探究
29.如图所示,在“探究二力平衡条件”的活动中,用图a中的小纸片悬挂在支架上代替图b中的小车放在水平桌面上做实验,解释最合理的是(  )
A.可以任意改变小纸片的形状
B.可以减少摩擦力的影响
C.小纸片的重力可以忽略不计
D.小纸片是比较容易获取的器材
30.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向     ,大小     。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态。经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是     ,这时木块在水平方向受到的力   (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计小明同学设计了如图乙所示实验装置,小丽同学设计了如图丙所示实验装置,你认为     (“乙”或“丙”)装置更好。
(3)如图丙所示装置中,在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在     上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是     。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明由此联想到在探究滑动摩擦力与哪些因素有关时,如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数     (选填“大于”“等于”或“小于”)木块受到的滑动摩擦力的大小就是利用了二力平衡的原理。
▉题型5 根据运动状态件判断物体的受力情况
【知识点的认识】
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线状态;
②当物体受平衡力作用时,物体同样总保持静止状态或匀速直线状态即平衡状态.
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定会改变.
31.小明观察如下漫画(如图所示),总结了四个观点,其中正确的是(  )
A.甲图此刻人对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力小于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图此刻人对运动的箱子仍有推力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
32.如图所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500N.下列说法中正确的是(  )
A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N
B.升降机以1.5 m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500 N
C.升降机以2 m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500 N
D.升降机以1 m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500 N
33.如图所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500N.下列说法正确的是(  )
A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500N
B.升降机以1.5m/s速度匀速上升时对人的支持力大于500N
C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500N
D.升降机以1m/s速度匀速下降时对人的支持力小于500N
34.用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动,物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒,两次测力计的示数分别为F1和F2,则(  )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.F2=2F1 D.F2=0.5F1
35.教室装有磁性黑板,由于磁体之间有吸引力,所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为1.5N,黑板擦和黑板之间的吸引力恒为4N不变。当对黑板擦施加方向竖直向下,大小为0.5N的推力时,黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动,则需施加方向竖直向上的力,这个力的大小为(  )
A.2N B.3.5N C.4.5N D.5.5N
36.小吴乘坐电梯以2m/s的速度匀速下降时,受到的支持力为500N;当小吴乘坐电梯以3m/s的速度匀速上升时,受到的支持力大小为   N,方向是     ;快要到达目的地时,电梯会减速上升,此时小吴受到的支持力     (选填“等于”或“不等于”)500N。
37.如图所示,小明用11N的水平推力推着总重为100N的超市购物车,沿直线向右匀速前进了15m,则地面对购物车的阻力是     N,地面对购物车的支持力是     N。突然,小明发现前方有一小孩儿,他马上用20N的水平方向的力向后拉小车,此时小车将向     (选填“左”或“右”)做     运动(选填“加速”或“减速”)。
38.小明利用小车、钩码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验,实验装置如图所示。
(1)此实验的研究对象是    。
(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是    。
(3)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将不能在此位置平衡。这一步骤的目的是为了研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是    。
39.一个载有重物的气球总重力为G,在空气中受到1200N的浮力时,匀速竖直向上运动;如果所载重物质量再增加30kg,该气球则在竖直方向上向下做匀速运动(设气球上升和下降时所受空气浮力和阻力大少不变,g取10N/kg)。求:
(1)气球的重力G多大?
(2)气球所受阻力多大?
40.一辆汽车质量为5000kg,在平直公路上匀速行驶时,受到的运动阻力是1000N.请完成:
(1)画出物体的受力分析图,写出相应的力的平衡方程;
(2)求地面对汽车的支持力(g=10N/kg);
(3)求汽车受到的牵引力。
41.如图是一辆质量为2t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30t,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的0.2倍,求:
(1)运输车空载时的自重;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力;
(3)运输车装满油后的牵引力的大小。
42.一辆汽车总质量为500kg,在水平路面上做匀速直线运动,受到的摩擦力始终是汽车总重力的0.05倍,g取10N/kg。求:
(1)汽车受到地面的支持力为多大?
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车的牵引力为多大?
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的摩擦力是多大?请简要说明理由。
43.服役了接近三十年的海军珠海舰166舰(如图所示),其总质量为3250吨;退役后最终停泊在重庆九龙坡区九建码头,并被改建成了海军历史主题博物馆。求:(g取10N/kg)
(1)若珠海舰在一段平直水面上匀速直线航行时,它所受阻力是总重的0.001倍,求军舰所受的牵引力大小。
(2)珠海舰上一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,质量为1080kg,密度为4.8×103kg/m3,后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后,质量减小了720kg。求这种复合材料的密度。
44.如图是一辆质量为2t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30t。求:(g=10N/kg)
(1)运输车空载时的重力;
(2)装满油的运输车静止在水平路面上,路面对运输车的支持力的大小;
(3)装满油的运输车在平直路面上匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.2倍,则运输车所受牵引力的大小。
▉题型6 力与运动的关系
【知识点的认识】
(1)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态.
(2)物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因.
(3)物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变.
(4)如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用.
45.如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处,若铅球在飞行过程中,运动到最高点时,所受一切外力都消失,则铅球会(  )
A.静止在该点
B.沿水平方向向右做匀速直线运动
C.竖直掉下来
D.竖直向上做匀速直线运动
46.如图所示,一物体在外力F的作用下,以5m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体(  )
A.立即停止
B.受到的摩擦力逐渐变小,停止时为零
C.继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
D.受到的合力先变小,静止时为零
47.关于力和运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体的运动需要力来维持
B.静止的物体一定不受力的作用
C.静止的物体一定受到了平衡力的作用
D.物体受到力的作用,运动状态不一定改变
48.天宫空间站在太空轨道上绕地球运行时,内部的物体可认为处于完全失重的状态,在内部可以观察到很多奇妙的现象。例如,物体飘浮在空中,液滴呈球形,液体中的气泡不会上浮等。如图所示,是航天员在中国空间站做“太空抛物实验”的场景。若空间站内的空气阻力忽略不计,下列说法中正确的是(  )
A.航天员手中的冰墩墩因处于失重状态,其质量为零
B.如果没有摩擦力,航天员将更容易拿起物体
C.冰墩墩离开手后,只受航天员的推力作用
D.以空间站为参照物,冰墩墩离开手后将做匀速直线运动
49.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是(  )
A.他受到的重力为85N
B.他在t2时刻达到最高点
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
50.用同一台高速频闪照相机拍摄两个质量相同的甲、乙小球竖直下落的某段过程,得到两张频闪照片,如图所示。已知每次曝光的时间间隔为0.1s。甲、乙两球均从位置a运动到位置b,下列根据照片所做的分析正确的是(  )
A.甲球下落时,受到的重力大于它受到的阻力
B.乙球下落时,它受到的力的合力方向向下
C.乙球在位置b时的速度等于甲球在相同位置时的速度
D.甲球下落时受到的阻力小于乙球下落时受到的阻力
51.如图所示,用一个大小与时间t成正比的力F=kt(k为大于零的正数)垂直作用在初始状态为静止的重为G的物体上,已知竖直粗糙墙壁足够长,则该物体运动状态的变化情况为(  )
A.保持静止
B.一直向下做加速运动
C.先做加速运动,然后做减速运动
D.先做加速运动,后做匀速运动
52.关于力与运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
(多选)53.用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图所示,忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两物体所受力的合力均为零
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力
D.甲物体受到的重力可能小于乙物体受到的重力
(多选)54.关于力、力和运动,下列说法正确的是(  )
A.相互平衡的两个力,它们的三要素可能相同
B.做匀速直线运动的汽车受到的合力一定为零
C.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
D.磁铁吸引铁钉的同时,磁铁也一定受到了铁钉的吸引
(多选)55.下列说法中正确的是(  )
A.物体受平衡力作用时,一定保持静止状态
B.物体的运动方向可能与它受到的合力方向相反
C.竖直上抛的小球运动到最高点时,它的速度为零,受到的合力不为零
D.小阳乘电梯匀速上升,他对电梯的压力和电梯对他的支持力二力平衡
56.小明认为“物体运动方向与所受力方向相同”。小华认为这种观点是不对的,并用一个竖直上抛的小球解释说明了其中的原因。请您画出小球离开手后上升过程中的受力分析图,并写出简单的说明,证明小明的观点是错误的。

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