資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
二力平衡的條件
二力平衡
1.平衡力：物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變，稱為物體處于平衡狀態(tài)。物體處于平衡狀態(tài)下所受的力，稱為平衡力。如果物體在兩個(gè)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們說這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。www.21-cn-jy.com
靜止放在桌面上的書 靜止的電燈 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小汽車
如圖所示，靜止的電燈受到的向上的拉力和自身的重力是一對(duì)平衡力；靜止放在桌面上的書受到桌面的支持力和自身的重力是一對(duì)平衡力；在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車受到的地面的支持力和自身的重力是一對(duì)平衡力，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力。
2.二力平衡的條件：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。
典例精析
例1、如圖，給靜止的物體同時(shí)施加F1和F2兩個(gè)力的作用，其中能繼續(xù)保持靜止的物體是（　　）
A．B．C．D．
變式1、我國著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直磚墻面上后，可掛上衣帽等物品而不會(huì)掉下，其原因是（　　）
A．因?yàn)橹亓Ρ却髿鈮盒?br/>B．因?yàn)榇髿鈮毫椭亓ζ胶?br/>C．因?yàn)橹亓π∮谀Σ亮?br/>D．因?yàn)橹亓湍Σ亮ζ胶?br/>例2、（2023 格爾木市一模）如圖所示，小華將彈簧測力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊A，木塊下面是一長板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，并保持A靜止，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)可測木塊A所受摩擦力大小，在木板運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是（　　）
A．木塊A所受摩擦力是靜摩擦力
B．長木板所受的重力與地面對(duì)長木板的支持力是一對(duì)平衡力
C．木塊A對(duì)長木板的壓力與木塊A所受的支持力是一對(duì)相互作用力
D．當(dāng)木板加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A受的摩擦力會(huì)發(fā)生改變
變式2、（2023春 東湖區(qū)期中）如圖所示，運(yùn)動(dòng)員迎著飛來的足球奔跑，騰空躍起將足球頂出。下列說法正確的是（　　）
A．運(yùn)動(dòng)員在跑步階段和騰空階段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都改變
B．足球與運(yùn)動(dòng)員相互作用的過程中，足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的力逐漸增大
C．足球被頂出說明運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的彈力大于足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的彈力
D．足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的作用力是一對(duì)平衡力
例3、（2023 禹會(huì)區(qū)二模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究二力平衡的條件，下列說法不正確的是（　　）
A．為減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將小車放在光滑的水平桌面上
B．改變左右兩盤中砝碼的質(zhì)量，是為了探究平衡的兩個(gè)力必須大小相等
C．把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，是為了探究平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上
D．圖中小車靜止時(shí)，只受到一對(duì)平衡力的作用
變式3、（2023 零陵區(qū)校級(jí)模擬）如圖1所示是某實(shí)驗(yàn)小組的小明同學(xué)探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）本實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是 　　；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)左右兩個(gè)托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼后，木塊保持不動(dòng)，此時(shí)木塊所受兩個(gè)拉力的大小相等，方向 　　（選填“相同”或“相反”），木塊受力平衡；
（3）實(shí)際操作中，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)放入質(zhì)量不相等的砝碼時(shí)，木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是木塊與桌面間存在 　　；
（4）同組的小芳同學(xué)建議將實(shí)驗(yàn)器材繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示：實(shí)驗(yàn)過程中，小芳同學(xué)在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼，由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片向右運(yùn)動(dòng)，由此可以得到二力平衡的一個(gè)條件是：相互平衡的兩個(gè)力必須 　　；
（5）小芳同學(xué)下一步的操作是把小卡片剪成兩半，觀察小卡片能否平衡，這是為了驗(yàn)證只有作用在 　　上的兩個(gè)力才能平衡。
實(shí)戰(zhàn)演練
1．小車內(nèi)有一根細(xì)繩懸掛著一小球，在小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，下列圖中表示小球運(yùn)動(dòng)情況正確的是（　　）
A．B．C．D．
2．下列各種動(dòng)作中，在水平地面上無法保持平衡的是（　　）
A． B． C． D．
3．如圖甲所示，一輕繩繞過定滑輪，一端與粗糙水平桌面上的滑塊B相連，另一端懸掛物體A，且物體A和滑塊B恰好都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙中分別畫出了該狀態(tài)下物體A和滑塊B的受力示意圖，則下列判斷正確的是（　　）21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
A．F4與G1是一對(duì)平衡力
B．F2與F3是一對(duì)平衡力
C．F1與F2是一對(duì)相互作用力
D．F1與F3是一對(duì)相互作用力
4．小明乘坐垂直電梯上樓的過程分為加速上升、勻速上升和減速上升三個(gè)階段，這三個(gè)階段中（　　）
A．電梯對(duì)人的支持力和人所受的重力一定相等
B．電梯對(duì)人的壓力和人所受的重力一定相等
C．電梯對(duì)人的支持力和人對(duì)電梯的壓力一定相等
D．以上三個(gè)答案均正確
5．如圖是小莉帶著妹妹玩蹦床的情景，下列分析正確的是（忽略空氣阻力）（　　）
A．小莉下降的過程中，一接觸蹦床后就做減速直線運(yùn)動(dòng)
B．小莉接觸蹦床后下降到最低點(diǎn)的過程中，她受到的合力先變大后變小
C．妹妹從最低點(diǎn)被彈起上升的過程中，當(dāng)她受到的彈力與重力相等時(shí)，速度最大
D．小朋友在上升、下落過程中，速度最大時(shí)，她們受到合力都最大
6．如圖所示是我國自主建造的中國空間站，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道高度在330～450km之間，當(dāng)艙內(nèi)的航天員休息時(shí)，受到的外力是 　 （選填“平衡力”或“非平衡力”）。
7．如圖所示是抖音網(wǎng)紅“平衡術(shù)”達(dá)人王某表演成功的視頻截圖，此時(shí)的湯勺、核桃以及釘錘都處于靜止?fàn)顟B(tài)，釘錘受到的支持力和 　 　是一對(duì)相互作用力。
8．如圖所示，運(yùn)動(dòng)員推鉛球，鉛球離開手后能繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)殂U球具有 　 　，假如不計(jì)空氣摩擦，鉛球飛行軌跡的最高點(diǎn)c時(shí)，鉛球處于 　 　（選填“平衡”、“非平衡”）狀態(tài)。落到地面d點(diǎn)時(shí)，會(huì)將地面砸出一個(gè)坑，這說明力能改變物體的 　 　。
9．放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，其F﹣t和v﹣t圖象分別如圖所示，則t＝1s時(shí)，物體受到的摩擦力是　 　N；則t＝3s時(shí)，物體受到的合力是　N。
10．“旅航者X2”是一款雙人智能電動(dòng)飛行汽車，探索出了未來交通的一種可能。如圖所示，旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)下方空氣施力的同時(shí)獲得升力，說明了力的作用是 　 　的；當(dāng)旋翼轉(zhuǎn)速加快時(shí)，飛行汽車會(huì)加速上升，說明力可以改變物體的 　 　；當(dāng)飛行汽車懸停在空中時(shí)，其旋翼產(chǎn)生的升力 　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）汽車和乘員的總重力。21cnjy.com
11．圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小華將系于小紙片兩端的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛鉤碼，使作用在小紙片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過調(diào)整 　 　來改變拉力的大小。當(dāng)細(xì)線兩端鉤碼相同時(shí)，小紙片靜止不動(dòng)，說明兩個(gè)力平衡時(shí)的大小相等。
（2）當(dāng)小紙片靜止不動(dòng)時(shí)，小華將小紙片扭轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小紙片 　 　（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在 　 　上的兩個(gè)力能否平衡。
12．一輛小汽車，總質(zhì)量為2000kg，在水平路面上運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的阻力是車重的0.05倍。（g取10N/kg）求：
（1）畫出小汽車在路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖。
（2）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平路面的支持力為多大？
（3）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為多大？
13．某公路橋頭旁立有一塊如圖所示的標(biāo)志牌，現(xiàn)有一輛總質(zhì)量為5×103kg的卡車在水平公路上勻速行駛，已知地面對(duì)卡車的摩擦阻力是其總重力的0.2倍。（g取10N/kg）求：
（1）該卡車受到的摩擦阻力為多大？
（2）若車以80km/h的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的空氣阻力是200N，則此時(shí)卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力多大？
（3）標(biāo)志牌上“4t”的含義？這輛卡車能不能通過此橋？
14．如圖所示，探空氣球和下方的吊籃總重15N，氣球所受總浮力始終保持60N不變，方向始終豎直向上；氣球受到的空氣阻力與速度成正比，即f＝10v，不計(jì)吊籃受到的浮力和阻力。若氣球以1m/s的速度豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，則吊籃中物體的重力為 　 　N；若去掉吊籃中的所有物體，氣球能達(dá)到的最大速度為 　 　m/s。【來源：21cnj*y.co*m】
15．一輛小車，總質(zhì)量為600kg，在水平路面上向右勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的阻力是車的重力的0.05倍。（g＝10N/kg）
（1）請(qǐng)計(jì)算出小車受到的阻力的大小；
（2）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算出小車的牽引力的大小；
（3）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，畫出小車在水平方向上的受力示意圖。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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二力平衡的條件
二力平衡
1.平衡力：物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變，稱為物體處于平衡狀態(tài)。物體處于平衡狀態(tài)下所受的力，稱為平衡力。如果物體在兩個(gè)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們說這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。www.21-cn-jy.com
靜止放在桌面上的書 靜止的電燈 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小汽車
如圖所示，靜止的電燈受到的向上的拉力和自身的重力是一對(duì)平衡力；靜止放在桌面上的書受到桌面的支持力和自身的重力是一對(duì)平衡力；在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車受到的地面的支持力和自身的重力是一對(duì)平衡力，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力。
2.二力平衡的條件：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。
典例精析
例1、如圖，給靜止的物體同時(shí)施加F1和F2兩個(gè)力的作用，其中能繼續(xù)保持靜止的物體是（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【解答】解：A、圖中：兩個(gè)力不是作用在同一直線上，故不是一對(duì)平衡力，不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、圖中：兩個(gè)力的大小不相等，故不是一對(duì)平衡力，物體不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；
C、圖中：兩個(gè)力作用在同一物體上，在一條直線上，大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力，物體能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確；21教育網(wǎng)
D、圖中：兩個(gè)力沒有作用在同一物體上，不是一對(duì)平衡力，物體不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
變式1、我國著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直磚墻面上后，可掛上衣帽等物品而不會(huì)掉下，其原因是（　　）
A．因?yàn)橹亓Ρ却髿鈮盒?br/>B．因?yàn)榇髿鈮毫椭亓ζ胶?br/>C．因?yàn)橹亓π∮谀Σ亮?br/>D．因?yàn)橹亓湍Σ亮ζ胶?br/>【答案】D
【解答】解：吸盤掛衣鉤其工作過程是通過排除吸盤與墻壁之間的空氣，松手后，吸盤恢復(fù)原狀的過程中，導(dǎo)致內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，外界大氣壓將其壓在墻壁上，吸盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，吸盤受到豎直方向上墻面對(duì)掛衣鉤的靜摩擦力和豎直向下的重力，二力大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
故選：D。
例2、（2023 格爾木市一模）如圖所示，小華將彈簧測力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊A，木塊下面是一長板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，并保持A靜止，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)可測木塊A所受摩擦力大小，在木板運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是（　　）
A．木塊A所受摩擦力是靜摩擦力
B．長木板所受的重力與地面對(duì)長木板的支持力是一對(duì)平衡力
C．木塊A對(duì)長木板的壓力與木塊A所受的支持力是一對(duì)相互作用力
D．當(dāng)木板加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A受的摩擦力會(huì)發(fā)生改變
【答案】C
【解答】解：A．木塊和長木板之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，所以木塊A所受摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，故A錯(cuò)誤；
B．地面對(duì)長木板的支持力等于長木板的重力加上木塊的重力，因此，長木板所受的重力與地面對(duì)長木板的支持力不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；【版權(quán)所有：21教育】
C．木塊A對(duì)長木板的壓力與木塊A所受的支持力大小相等、方向相反、在同一條直線上、作用在兩物體上，是一對(duì)相互作用的力，故C正確；21·cn·jy·com
D．當(dāng)木板加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A與木板之間的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，所以摩擦力不變，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
變式2、（2023春 東湖區(qū)期中）如圖所示，運(yùn)動(dòng)員迎著飛來的足球奔跑，騰空躍起將足球頂出。下列說法正確的是（　　）
A．運(yùn)動(dòng)員在跑步階段和騰空階段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都改變
B．足球與運(yùn)動(dòng)員相互作用的過程中，足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的力逐漸增大
C．足球被頂出說明運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的彈力大于足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的彈力
D．足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的作用力是一對(duì)平衡力
【答案】A
【解答】解：A、運(yùn)動(dòng)員在跑步階段和騰空階段其速度大小和運(yùn)動(dòng)方向都會(huì)發(fā)生改變，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故A正確；
B、運(yùn)動(dòng)員頂球時(shí)，球與人的頭頂接觸過程中，先是形變程度越來越大，再將球頂出時(shí)，足球的形變恢復(fù)，形變程度又越來越小，于是，足球與運(yùn)動(dòng)員相互作用的過程中，足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的力先增大后減小，故B錯(cuò)誤；
C、運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的彈力與足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的彈力其實(shí)質(zhì)是一對(duì)相互作用力，二者的大小始終相等，故C錯(cuò)誤；
D、足球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的作用力作用在不同的物體上，方向不在一條直線上，大小也不同，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
例3、（2023 禹會(huì)區(qū)二模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究二力平衡的條件，下列說法不正確的是（　　）
A．為減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將小車放在光滑的水平桌面上
B．改變左右兩盤中砝碼的質(zhì)量，是為了探究平衡的兩個(gè)力必須大小相等
C．把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，是為了探究平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上
D．圖中小車靜止時(shí)，只受到一對(duì)平衡力的作用
【答案】D
【解答】解：A.為減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將小車放在光滑的水平桌面上。故A正確。
B.圖中兩側(cè)滑輪為定滑輪，繩子對(duì)小車的拉力等于鉤碼的重力，改變左、右兩托盤中的砝碼質(zhì)量，即改變左、右繩子對(duì)小車的拉力，是為了探究平衡的兩個(gè)力是都需要大小相等。故B正確。
C.把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放。是為了探究平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上。故C正確。
D.豎直方向上，小車所受重力與桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力。水平方向上，小車所受的左右拉力為一對(duì)平衡力。小車受2對(duì)平衡力作用。故D錯(cuò)誤。
故選：D。
變式3、（2023 零陵區(qū)校級(jí)模擬）如圖1所示是某實(shí)驗(yàn)小組的小明同學(xué)探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）本實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是 　　；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)左右兩個(gè)托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼后，木塊保持不動(dòng)，此時(shí)木塊所受兩個(gè)拉力的大小相等，方向 　　（選填“相同”或“相反”），木塊受力平衡；
（3）實(shí)際操作中，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)放入質(zhì)量不相等的砝碼時(shí)，木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是木塊與桌面間存在 　　；
（4）同組的小芳同學(xué)建議將實(shí)驗(yàn)器材繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示：實(shí)驗(yàn)過程中，小芳同學(xué)在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼，由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片向右運(yùn)動(dòng)，由此可以得到二力平衡的一個(gè)條件是：相互平衡的兩個(gè)力必須 　　；
（5）小芳同學(xué)下一步的操作是把小卡片剪成兩半，觀察小卡片能否平衡，這是為了驗(yàn)證只有作用在 　　上的兩個(gè)力才能平衡。
【答案】（1）改變力的方向；（2）相反；（3）木塊與桌面間存在摩擦力；（4）大小相等；（5）同一物體。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中利用左右兩個(gè)托盤對(duì)木塊的拉力使木塊運(yùn)動(dòng)，由于左右兩個(gè)托盤在豎直方向運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)中需要用定滑輪來改變拉力的方向；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，興趣小組的同學(xué)向兩端的托盤中同時(shí)各加質(zhì)量相等的砝碼，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊兩邊所受的拉力大小相等、方向相反；【出處：21教育名師】
（3）若兩邊拉力不相等，則木塊相對(duì)于桌面具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢，此時(shí)桌面對(duì)木塊產(chǎn)生摩擦力的作用，木塊在兩個(gè)拉力及摩擦力的作用下保持靜止；
（4）右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼，使卡片所受到向右的力大于向左的力，兩個(gè)力大小不同，故卡片沒有靜止（平衡）。由此可以得出二力平衡的一個(gè)條件是：相互平衡的兩個(gè)力必須大小相等；
（5）把卡片從中間剪開，卡片會(huì)分開，說明相互平衡的兩個(gè)力必須作用在同一物體上。
故答案為：（1）改變力的方向；（2）相反；（3）木塊與桌面間存在摩擦力；（4）大小相等；（5）同一物體。
實(shí)戰(zhàn)演練
1．小車內(nèi)有一根細(xì)繩懸掛著一小球，在小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，下列圖中表示小球運(yùn)動(dòng)情況正確的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：小球隨小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，小球受到的合力為0，小球在豎直方向上受到重力和繩子的拉力兩個(gè)力的作用，重力的方向豎直向下，拉力的方向豎直向上，故B正確。
故選：B。
2．下列各種動(dòng)作中，在水平地面上無法保持平衡的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：A、人受重力和支持力的作用，當(dāng)二者共線時(shí)即可平衡，故A錯(cuò)誤；
B、體操運(yùn)動(dòng)員受重力、支持力和球的壓力作用，當(dāng)三個(gè)力作用在同一直線上時(shí)即可平衡，故B錯(cuò)誤；
C、人受到的重力和地面對(duì)腳的支持力作用，由圖可知支持力和重力的作用線不可能在同一直線上，所以健身者在這兩個(gè)力的作用下不可能平衡，故C正確；
D、人此時(shí)所受重力和支持力在同一直線上，能夠平衡，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
3．如圖甲所示，一輕繩繞過定滑輪，一端與粗糙水平桌面上的滑塊B相連，另一端懸掛物體A，且物體A和滑塊B恰好都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙中分別畫出了該狀態(tài)下物體A和滑塊B的受力示意圖，則下列判斷正確的是（　　）21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
A．F4與G1是一對(duì)平衡力
B．F2與F3是一對(duì)平衡力
C．F1與F2是一對(duì)相互作用力
D．F1與F3是一對(duì)相互作用力
【答案】B
【解答】解：A、F4與G1作用在兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；
B、物體B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向的F2與F3符合二力平衡條件，是一對(duì)平衡力，故B正確；
C、F1與F2不是發(fā)生在兩個(gè)物體之間，不是一對(duì)相互作用力，故C錯(cuò)誤；
D、F1與F3不是發(fā)生在兩個(gè)物體之間，不是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
4．小明乘坐垂直電梯上樓的過程分為加速上升、勻速上升和減速上升三個(gè)階段，這三個(gè)階段中（　　）
A．電梯對(duì)人的支持力和人所受的重力一定相等
B．電梯對(duì)人的壓力和人所受的重力一定相等
C．電梯對(duì)人的支持力和人對(duì)電梯的壓力一定相等
D．以上三個(gè)答案均正確
【答案】C
【解答】解：AB、當(dāng)人勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電梯對(duì)人的支持力和人所受的重力一定相等，當(dāng)加速上升時(shí)，支持力大于重力，減速上升時(shí)，支持力小于重力，而電梯對(duì)人的壓力就是支持力，大小一定相等，故AB錯(cuò)誤；2·1·c·n·j·y
CD、電梯對(duì)人的支持力和人對(duì)電梯的壓力是一對(duì)相互作用力，無論何時(shí)何種狀態(tài)，相互作用力一定相等，故C正確，D錯(cuò)誤。2-1-c-n-j-y
故選：C。
5．如圖是小莉帶著妹妹玩蹦床的情景，下列分析正確的是（忽略空氣阻力）（　　）
A．小莉下降的過程中，一接觸蹦床后就做減速直線運(yùn)動(dòng)
B．小莉接觸蹦床后下降到最低點(diǎn)的過程中，她受到的合力先變大后變小
C．妹妹從最低點(diǎn)被彈起上升的過程中，當(dāng)她受到的彈力與重力相等時(shí)，速度最大
D．小朋友在上升、下落過程中，速度最大時(shí)，她們受到合力都最大
【答案】C
【解答】解：AB、小莉下降的過程中，重力保持不變，一接觸蹦床后，會(huì)受到豎直向上的彈力的作用，此時(shí)的彈力要小于重力，小莉繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，蹦床的形變程度變大，彈力增大，合力要變小；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，此時(shí)的速度最大，合力為0；繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于重力，合力逐漸變大，小莉做減速運(yùn)動(dòng)，故小莉接觸蹦床后的速度先變大后變小，合力先變小后變大，故AB錯(cuò)誤；www-2-1-cnjy-com
C、妹妹從最低點(diǎn)被彈起上升的過程中，她受到的彈力大于重力，向上做加速運(yùn)動(dòng)，隨著蹦床的形變程度變小，彈力變小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，此時(shí)的速度最大，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，彈力小于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確；21教育名師原創(chuàng)作品
D、小朋友在上升、下落過程中，速度最大時(shí)，重力等于彈力，所以她們受到合力都為零，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
6．如圖所示是我國自主建造的中國空間站，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道高度在330～450km之間，當(dāng)艙內(nèi)的航天員休息時(shí)，受到的外力是 　 （選填“平衡力”或“非平衡力”）。
【答案】非平衡力。
【解答】解：由題意可知，艙內(nèi)的航天員休息時(shí)，仍與空間站一起繞地球運(yùn)動(dòng)，因此他不是處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即不是平衡狀態(tài)，所以受到的外力是非平衡力。
故答案為：非平衡力。
7．如圖所示是抖音網(wǎng)紅“平衡術(shù)”達(dá)人王某表演成功的視頻截圖，此時(shí)的湯勺、核桃以及釘錘都處于靜止?fàn)顟B(tài)，釘錘受到的支持力和 　 　是一對(duì)相互作用力。
【答案】釘錘對(duì)核桃的壓力。
【解答】解：物體間力的作用是相互的，釘錘受到核桃的支持力，同時(shí)釘錘對(duì)核桃有一個(gè)壓力，二力是一對(duì)相互作用力。21*cnjy*com
故答案為：釘錘對(duì)核桃的壓力。
8．如圖所示，運(yùn)動(dòng)員推鉛球，鉛球離開手后能繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)殂U球具有 　 　，假如不計(jì)空氣摩擦，鉛球飛行軌跡的最高點(diǎn)c時(shí)，鉛球處于 　 　（選填“平衡”、“非平衡”）狀態(tài)。落到地面d點(diǎn)時(shí)，會(huì)將地面砸出一個(gè)坑，這說明力能改變物體的 　 　。
【答案】慣性；非平衡；形狀。
【解答】解：鉛球離開手后之所以能繼續(xù)前進(jìn)，就是因?yàn)殂U球具有慣性。
不計(jì)空氣摩擦，鉛球飛行軌跡的最高點(diǎn)c時(shí)，鉛球只受到重力作用，處于非平衡狀態(tài)。
地面在力的作用下發(fā)生了形變，說明力能改變物體的形狀。
故答案為：慣性；非平衡；形狀。
9．放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，其F﹣t和v﹣t圖象分別如圖所示，則t＝1s時(shí)，物體受到的摩擦力是　 　N；則t＝3s時(shí)，物體受到的合力是　N。
【答案】1；1
【解答】解：由v﹣t圖象可知，0﹣2s時(shí)物體的速度大小為零，即t＝1s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時(shí)物體受到推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等；由F﹣t圖象可知，t＝1s時(shí)，F(xiàn)＝1N，則此時(shí)的摩擦力f＝F＝1N；【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
由v﹣t圖象可知，4﹣6s時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)；由F﹣t圖象可知，此時(shí)的推力F′＝2N；
由于摩擦力與推力F是一對(duì)平衡力，所以此時(shí)的摩擦力f′＝F′＝2N；
2﹣4s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變（與勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力大小相等），仍為2N，所以合力為：F''＝3N﹣2N＝1N。
故答案為：1；1。
10．“旅航者X2”是一款雙人智能電動(dòng)飛行汽車，探索出了未來交通的一種可能。如圖所示，旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)下方空氣施力的同時(shí)獲得升力，說明了力的作用是 　 　的；當(dāng)旋翼轉(zhuǎn)速加快時(shí)，飛行汽車會(huì)加速上升，說明力可以改變物體的 　 　；當(dāng)飛行汽車懸停在空中時(shí)，其旋翼產(chǎn)生的升力 　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）汽車和乘員的總重力。21cnjy.com
【答案】相互；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；等于。
【解答】解：旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)下方空氣施力的同時(shí)獲得升力，利用了力的作用是相互的；
當(dāng)旋翼轉(zhuǎn)速加快時(shí)，飛行汽車會(huì)加速上升，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
當(dāng)飛行汽車懸停在空中時(shí)，處于平衡狀態(tài)，其旋翼產(chǎn)生的升力等于汽車和乘員的總重力。
故答案為：相互；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；等于。
11．圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小華將系于小紙片兩端的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛鉤碼，使作用在小紙片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過調(diào)整 　 　來改變拉力的大小。當(dāng)細(xì)線兩端鉤碼相同時(shí)，小紙片靜止不動(dòng)，說明兩個(gè)力平衡時(shí)的大小相等。
（2）當(dāng)小紙片靜止不動(dòng)時(shí)，小華將小紙片扭轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小紙片 　 　（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在 　 　上的兩個(gè)力能否平衡。
【答案】（1）鉤碼數(shù)量；（2）不能；同一直線。
【解答】解：（1）小紙片兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對(duì)小紙片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；可通過調(diào)整鉤碼數(shù)量，來改變拉力的大小；
由于兩端鉤碼個(gè)數(shù)相同，因此小紙片靜止不動(dòng)，說明兩個(gè)力平衡時(shí)的大小相等；
（2）小紙片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小紙片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡。
故答案為：（1）鉤碼數(shù)量；（2）不能；同一直線。
12．一輛小汽車，總質(zhì)量為2000kg，在水平路面上運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的阻力是車重的0.05倍。（g取10N/kg）求：
（1）畫出小汽車在路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖。
（2）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平路面的支持力為多大？
（3）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為多大？
【答案】（1）如圖所示；
（2）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平路面的支持力為20000N；
（3）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N。
【解答】解：小車豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的支持力和重力是一對(duì)平衡力，N＝G＝mg＝2000kg×10N/kg＝20000N，小汽車在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上牽引力和摩擦力就是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，因?yàn)槠囀窃谙蜃筮\(yùn)動(dòng)的，所以牽引力是水平向左的，摩擦力就是水平向右的，21*cnjy*com
F牽＝f摩擦＝0.05G＝0.05×20000N＝1000N，如下圖所示：
。
答：（1）如圖所示；
（2）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平路面的支持力為20000N；
（3）小汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N。
13．某公路橋頭旁立有一塊如圖所示的標(biāo)志牌，現(xiàn)有一輛總質(zhì)量為5×103kg的卡車在水平公路上勻速行駛，已知地面對(duì)卡車的摩擦阻力是其總重力的0.2倍。（g取10N/kg）求：
（1）該卡車受到的摩擦阻力為多大？
（2）若車以80km/h的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的空氣阻力是200N，則此時(shí)卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力多大？
（3）標(biāo)志牌上“4t”的含義？這輛卡車能不能通過此橋？
【答案】（1）該卡車受到的摩擦阻力為1×104N；
（2）此時(shí)卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為10200N；
（3）標(biāo)志牌上“4t”的含義是指過往車輛的最大質(zhì)量不得超過4t，這輛車不能通過此橋。
【解答】解：（1）該卡車的總重力為：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
那么該卡車受到的摩擦阻力為：f阻＝0.2G＝0.2×5×104N＝1×104N；
（2）汽車在水平公路上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以F牽＝f阻+f空＝10000N+200N＝10200N；
（3）標(biāo)志牌上“4t”的含義是指過往車輛的最大質(zhì)量不得超過4t；
由于這輛卡車的總質(zhì)量m＝5×103kg＝5t＞4t，
故這輛卡車不能從該橋上通過。
答：（1）該卡車受到的摩擦阻力為1×104N；
（2）此時(shí)卡車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為10200N；
（3）標(biāo)志牌上“4t”的含義是指過往車輛的最大質(zhì)量不得超過4t，這輛車不能通過此橋。
14．如圖所示，探空氣球和下方的吊籃總重15N，氣球所受總浮力始終保持60N不變，方向始終豎直向上；氣球受到的空氣阻力與速度成正比，即f＝10v，不計(jì)吊籃受到的浮力和阻力。若氣球以1m/s的速度豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，則吊籃中物體的重力為 　 　N；若去掉吊籃中的所有物體，氣球能達(dá)到的最大速度為 　 　m/s。【來源：21cnj*y.co*m】
【答案】55；4.5
【解答】解：氣球攜帶物體勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受豎直向下的重力G總、豎直向上的浮力F浮和阻力f＝10v，
依據(jù)平衡條件有：G總＝F浮+f，即G+G物＝F浮+10v，
代入數(shù)據(jù)得：15N+G物＝60N+10×1N，解得：G物＝55N；
不攜帶物體時(shí)，氣球向上勻速運(yùn)動(dòng)，受豎直向下的重力G和阻力f＝10v，豎直向上的浮力F浮，
依據(jù)平衡條件有：G+10v＝F浮，代入數(shù)據(jù)得：15N+10v＝60N，解得v＝4.5m/s。
故答案為：55；4.5。
15．一輛小車，總質(zhì)量為600kg，在水平路面上向右勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的阻力是車的重力的0.05倍。（g＝10N/kg）
（1）請(qǐng)計(jì)算出小車受到的阻力的大小；
（2）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算出小車的牽引力的大小；
（3）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，畫出小車在水平方向上的受力示意圖。
【答案】（1）小車所受的阻力大小是300N；
（2）小車的牽引力的大小是300N；
（3）見解答圖。
【解答】解：（1）小車受到的重力：
G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
小車所受的阻力：f＝0.05G＝0.05×6000N＝300N；
（2）因?yàn)樾≤囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以小車的牽引力與阻力大小相同：F牽＝f＝300N；
（3）因?yàn)樾≤囋谒较蛴业姆较蛏鲜艿?00N的拉力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件可得，小車受到水平向左、大小為300N的摩擦力作用，因此過小車重心作水平向右和水平向左、大小都為300N的拉力和摩擦力。如圖所示：
。
答：（1）小車所受的阻力大小是300N；
（2）小車的牽引力的大小是300N；
（3）見上圖。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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