資源簡介

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第五節(jié) 二力平衡的條件 同步學案
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知識點1：平衡與平衡力
1、合力：如果一個力的作用效果跟幾個力共同作用時效果相同，這個力就叫那幾個力的合力。
2、同一直線上的二力合成：
同向：作用在同一物體上，同一直線上，方向相同的兩個力的合力為。
反向：作用在同一物體上，同一直線上，方向相反的兩個力的合力為且合力的方向與大的力相同。
平衡狀態(tài)和平衡力：
平衡狀態(tài)：靜止或是勻速直線運動狀態(tài)
平衡力：定義：若物體在幾個力的作用下保持平衡狀態(tài)，我們就把這幾個力稱為平衡力，即合力為0，他們的作用效果相互抵消，而牛頓的第一定律中不受外力就可以理解只為受到平衡力的作用。
★例1（2018 呼和浩特）如圖所示，一鐵塊吸附在豎直放置的足夠長的磁性平板上，在豎直向上拉力F的作用下，鐵塊豎直向上做勻速直線運動。下列說法正確的是（　　）
A．磁性平板對鐵塊的吸引力和鐵塊對磁性平板的吸引力是一對平衡力
B．拉力和重力是一對相互作用力
C．若一切力突然消失，鐵塊會一直向上做勻速直線運動
D．鐵塊受到的滑動摩擦力方向豎直向上
知識點2： 二力平衡
二力平衡：作用在物體上的力只有兩個且物體在二力作用下為平衡狀態(tài)，則這兩個力平衡。
條件:（1）兩個力作用在同一個物體上
（2）兩個力大小相等
（3）兩個力方向相反
（4）兩個力在同一直線上
意義：二力平衡能夠通過對一個力的了解進而對另一個力也產(chǎn)生相應的了解，
例如在研究摩擦力大小時我們通常利用二力平衡來判斷摩擦力的大小。
★例題2：1．（2017 鹽城）每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到我市灘涂越冬，如圖所示，一只丹頂鶴正沿直線朝斜向下方向勻速滑翔，此過程中，空氣對它作用力的方向（　　）
A．豎直向上 B．豎直向下
C．與運動方向相同 D．與運動方向相反
知識點3：相互作用力與平衡力的異同
1.相同點：（1）大小相等；（2）方向相反；（3）作用在同一直線上。
2.不同點：（1）力的作用點：一對相互作用力：分別作用在兩個不同的物體上。一對平衡力：作用在同一個物體上。
（2）力的性質(zhì)：一對相互作用力：一定是同一性質(zhì)的力。即同為引力、彈力或摩擦力等。一對平衡力：力的性質(zhì)不一定相同。
（3）產(chǎn)生的效果：一對相互作用力：作用在不同物體上，產(chǎn)生的效果不能互相抵消。一對平衡力：作用在同一個物體上，產(chǎn)生的效果互相抵消。
★例題3：（2017 連云港）如圖所示，一個重10N的物體在10N豎直向上的拉力作用下做勻速直線運動。
小紅說：因為物體做勻速直線運動，且物體僅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力是一對平衡力。
小明說：因為同一物體受到的重力和拉力大小相等、方向相反、并且作用在同一條直線上，所以重力和拉力是一對平衡力。
則兩人的說法（　　）
A．都正確 B．只有小明正確 C．只有小紅正確 D．都不正確
易錯點撥
易錯點1：力與圖像
★例題4 如圖甲，水平地面上的一物體受到方向不變的水平力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系、物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙。分析圖象可知
（1）當t=1s時，物體處于　 　狀態(tài)； 受到的摩擦力大小為　 　N；
（2）當t=5s時，物體受到的推力為　 　N，此時物體受到的摩擦力大小為　 　N；
（3）當t=3s時，物體受到的摩擦力為　 　N；
（4）其中，有一個階段可以當做是勻速直線運動，這個階段在　 　s～　 　s。
易錯點2： 平衡力里的辨別
★例題5 （2018春 合肥期中）電梯安全時間在我們生活中時有發(fā)生，正確乘坐電梯是我們對自己安全的一種負責。某同學在超市自動扶梯如圖，她觀察到許多物理現(xiàn)象，其中分析正確的是（　　）
A．她相對扶梯上其他乘客是運動的
B．她受到的重力和扶梯對她的支持力是一對平衡力
C．她對扶梯的壓力和扶梯對她的支持力是一對平衡力
D．扶梯勻速上升時她受摩擦力的作用
綜合應用
★例題6（2018春 丹徒區(qū)期中）如圖1所示，靜止在水平面上的物塊，受水平拉力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示，從t=0開始，小兵每隔2s記錄的物塊位置和時刻如圖3所示，由圖象可知：
（1）0﹣4s內(nèi)，物塊受到的摩擦力為　 　N；
（2）t=10s時，物塊受到的摩擦力為　 　N；
（3）在t=12s的時刻，物塊受到的摩擦力　 　（選填“變小”、“不變”或“變大”）；
（4）若假設(shè)在 t=18s的時刻，物體在豎直方向上受到的力突然消失，則物體　 　（選填“能”或“不能”）做勻速運動。
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一．選擇題（共10小題）
1．（2018 荊州）如圖所示，用細線拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（　　）
A．木塊受到的摩擦力和細線對木塊的拉力是一對平衡力
B．木塊對細線的拉力和細線對木塊的拉力是一對平衡力
C．木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力是一對相互作用力
D．木塊對細線的拉力和手對細線的拉力是一對相互作用力
2．（2017 株洲）狗拉著雪橇沿水平冰面做直線運動。先以速度v做勻速運動，雪橇受到的水平拉力為F1，后以速度2v做勻速運動，雪橇受到的水平拉力為F2，則（　　）
A．F2＜F1 B．F2=F1 C．F2=2F1 D．F2＞2F1
3．（2017 瀘州）如圖甲是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖，在某次爬桿訓練中，小王沿桿豎直向上運動的v（速度）﹣t（時間）圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．0至6s時間內(nèi)，小王沿桿勻速向上運動
B．6s至15s時間內(nèi)，小王沿桿上爬的距離是5.4m
C．0至18s時間內(nèi)，小王受到的摩擦力方向向下
D．15s至18s時間內(nèi)，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
4．（2015 金華）如圖，將木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上，用水平向右的拉力拉動木塊，使木塊向右做勻速直線運動，下列相關(guān)描述正確的是（　　）
A．木塊受到的滑動摩擦力逐漸減小
B．木塊受到的滑動摩擦力保持不變
C．木塊受到的拉力大于滑動摩擦力
D．繩子對木塊的拉力和木塊對繩子的拉力是一對平衡力
5．（2018 揚州）小華同學在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個模型，如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力
B．自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力
C．自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力
D．自行車對繩的拉力與鉤碼的重力是一對平衡力
6．（2014 溫州校級自主招生）如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。g取10N/kg，則下列判斷正確的是（　　）
A．5s內(nèi)拉力對物塊做功為零
B．4s末物塊所受合力大小為1.0N
C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.3
D．物塊先處于靜止狀態(tài)，后做勻速運動
7．（2014 馬鞍山校級自主招生）如圖所示，豎直放置的兩塊相同的木板間，夾有表面情況處處一樣的重為G的方木塊A，當向左右兩板加壓力F時，木塊A靜止；若將壓力都增大到2F，則木塊A左側(cè)所受木板的摩擦力為（　　）
A．F，向上 B．G，向下 C．2F，向下 D．，向上
8．（2013 芙蓉區(qū)校級自主招生）小明同學喜歡動手用簡易器材探究物理問題。某天，他用一塊較長的木板N與木塊M及彈簧測力計，按如下方法研究滑動摩擦力有關(guān)的因素。先將長木板N平放，用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運動，如圖甲，此時木塊M所受滑動摩擦力為f甲；然后再將N支起，仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動，如圖乙，此時木塊M所受滑動摩擦力為f乙．對小明同學的實驗討論正確的是（　　）
A．兩次M所受滑動摩擦力f甲＜f乙
B．小明實驗是研究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系
C．乙情況彈簧秤的示數(shù)等于f乙
D．小明實驗時控制相同的量是接觸面積大小
9．（2017 內(nèi)江）如圖所示，長方體木塊M放在水平桌面上，木塊m放在木塊M上面，在水平拉力F的作用下一起向右做勻速直線運動，在突然撤去水平拉力F的情況下，下列判斷正確的是（　　）
A．木塊m將向左傾倒
B．木塊m受到方向向右的摩擦力
C．木塊m對木塊M的摩擦力方向向右
D．木塊M受到的重力和地面對它的支持力是一對平衡力
10．（2017 眉山）如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在F=15N的水平拉力作用下沿水平做勻速直線運動，則下列結(jié)論中正確的是（　　）
A．A受到的重力與地面對A的支持力是一對平衡力
B．B受到的重力與A對B的支持力是一對相互作用力
C．B物體受到的摩擦力為0
D．若增大拉力F，則A與地面的摩擦力也隨著增大
二．填空題（共5小題）
11．（2016 黑龍江）跳水運動員是我國在國際比賽中的優(yōu)勢項目。如圖所示，跳水運動員站在跳板上靜止時，她受到的重力和支持力是一對　 　（選填“平衡力”或“相互作用力”），運動員將跳板壓彎，說明力可以改變物體的　 　。
12．（2016 甘孜州）一個物體放在水平面上，在水平拉力作用下做勻速直線運動，當拉力為30N時，摩擦力為　 　N；在物體上再放一個重物，使物體繼續(xù)在相同的水平面上向前運動，則摩擦力　 　（填“變大”“減小”或“不變”）。
13．（2012 貴港）如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖丙所示，由圖象可知t=3s時，物體受到的摩擦力為　 　N；t=5s時，物體受到的合力為　 　N。
14．（2000 蘇州）作用在一個物體上的兩個力，如果　 　相等，　 　相反，并作用在一條直線上，這兩個力就互相平衡。
15．（2014 廣東模擬）圖是小球在水平面上運動的頻閃照片（閃光燈每隔0.02s閃亮一次），觀察圖中小球的位置，可以判斷小球在豎直方向上受到　 　力和　 　力，這兩個力是一對平衡力。小球在水平方向上受到的力是　 　 （選填“平衡力”或“非平衡力”）。
三．實驗探究題（共1小題）
16．（2018 宿遷）如圖所示，在“探究二力平衡的條件”實驗中，
（1）實驗中定滑輪的作用是　 　；
（2）選擇輕質(zhì)卡片的目的是　 　；
（3）用手將卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的兩個拉
力不在同一條直線上，然后由靜止釋放卡片，根據(jù)　 　（選填字母）狀態(tài)，
能夠說明這兩個拉力不是一對平衡力。
A．松手前卡片靜止 B．松手瞬間卡片旋轉(zhuǎn) C．松手后卡片達到靜止
四．解答題（共1小題）
17．（2015 貴陽）如圖1所示，將輕質(zhì)彈簧的一端固定在水平桌面上，在彈簧正上方O點釋放一個重為G的金屬小球，下落到A點時與彈簧接觸并壓縮彈簧至B點，隨即被彈簧豎直彈出（整個過程彈簧在彈性范圍內(nèi)）．請在坐標中畫出小球從O點下落直至B點的過程中，其所受合力的大小隨運動距離變化的大致關(guān)系圖象。（不計空氣阻力）
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一．選擇題（共10小題）
1．（2018 豐臺區(qū)一模）春分豎蛋也稱春分立蛋，是指在每年春分這一天各地民間流行的“豎蛋游戲”，這個中國習俗也早已傳到國外，成為“世界游戲”。4000年前，華夏先民就開始以此慶賀春天的來臨。選擇一個光滑勻稱、剛生下四五天的新鮮雞蛋，輕手輕腳地在桌子上把它豎起來，豎立起來的蛋兒好不風光。如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．假設(shè)雞蛋受到的作用力突然全部消失，則雞蛋將加速下落
B．雞蛋受到的重力和桌面對雞蛋的支持力是一對相互作用力
C．桌面對雞蛋的支持力和雞蛋對桌面的壓力是一對平衡力
D．雞蛋保持靜止，此時雞蛋所受重力大小等于桌面對雞蛋的支持力
2．（2017 紹興模擬）如圖為蝸牛在豎直墻面上緩慢爬行的圖片，蝸牛爬行的時候會分泌出一種粘液，蝸牛正是靠這種黏液在墻上爬行的，蝸牛能牢牢靜止在豎直的墻面上而不會掉落，這是因為蝸牛（　　）
A．蝸牛受到的摩擦力大于它本身的重力
B．蝸牛受到的摩擦力等于它本身的重力
C．蝸牛分泌的粘液把蝸牛粘在墻壁上
D．蝸牛緩慢向上爬行時，受到的摩擦力向下
3．（2018 江都區(qū)二模）小強乘坐豎直電梯上樓過程中，他相對于地面向上的“速度v與時間t”的圖象如圖甲所示，他所受電梯水平地板的“支持力F與時間t”的圖象漏畫了一部分，如圖乙所示。若將乙圖補充完整，如圖所示四個圖象中可能正確的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2016 合肥模擬）如圖為研究二力平衡條件的實驗裝置，若此時紙板保持靜止，下列操作中仍能使紙板保持靜止的是（　　）
A．將紙板轉(zhuǎn)動一個角度后釋放
B．同時在兩邊的盤子中增加相同的砝碼
C．將紙板沿垂直拉的方向移動一段距離后釋放
D．在左邊的盤子里再加一個砝碼，而右邊的盤子不增加砝碼
5．（2018 麻城市校級模擬）用輕質(zhì)細線把兩個完全相同的小球懸掛起來，如右圖所示。今對小球a施加一個水平向左的恒力F，并對小球b施加一個水平向右的恒力F，最后達到平衡。平衡后狀態(tài)可能是圖（　　）
A． B． C． D．
6．（2018 武城縣二模）電動平衡車是一種時尚代步工具。當人駕駛平衡車在水平路面上勻速直線運動時，下列說法錯誤的是（　　）
A．平衡車勻速行駛時，相對于平衡車上的人，車是靜止的
B．平衡車的重力與地面對平衡車的支持力是一對平衡力
C．平衡車輪胎上的花紋是為了增大摩擦
D．關(guān)閉電機，平衡車仍繼續(xù)前進是由于其具有慣性
7．（2018 武漢模擬）某人用力F把重力G的木塊緊緊壓在天花板上，天花板受到的壓力為2N，以下說法中正確的是（　　）
A．木塊的重力與人對木塊的壓力是一對平衡力
B．木塊對天花板的壓力和木塊的重力是一對平衡力
C．人對木塊的壓力和天花板對木塊的壓力是一對平衡力
D．以上所述都不是相互平衡的力
8．（2017 江南區(qū)校級模擬）如圖所示，M是放在水平桌面上的物體，兩邊用細線通過滑輪與吊盤相連，若在左盤中放重為G的砝碼，右盤中放重為2G的砝碼時，物體M恰好以速度v向右做勻速直線運動；如果右盤中的砝碼不變，物體M在水平桌面上以速度2v向左做勻速直線運動，則左盤中砝碼的重應為（吊盤重不計，繩子與滑輪摩擦不計）（　　）
A．G B．2G C．3G D．4G
9．（2014 江東區(qū)模擬）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示，有四位同學作了四種分析，甲：0﹣2秒，物體沒有推動，推力等于摩擦力；乙：2﹣4秒物體受到的摩擦力是2N，物體做變速運動；丙：4﹣6秒，物體受到的摩擦力與水平推力是一對平衡力，在這兩秒內(nèi)，F(xiàn)所做的功為16J；丁：2﹣4秒，物體受到的重力與地面對物體的支持力是一對平衡力。你認為四位同學的說法正確的是（　　）
A．只有甲、丁 B．只有甲、丙、丁 C．只有丙、丁 D．甲、乙、丙、丁
10．（2011秋 洛陽期中）如圖所示，甲、乙兩物體疊放在一起，處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（　　）
A．甲對乙的壓力與乙對甲的支持力是一對平衡力
B．乙對甲的支持力與甲的重力是一對平衡力
C．地對乙的支持力與乙的重力是一對平衡力
D．乙對地的壓力與乙的重力是一對平衡力
二．填空題（共5小題）
11．（2018 安徽模擬）如圖所示是某品牌的“擦窗機器人”，它的質(zhì)量為2kg，“腹部”有吸盤。當“擦窗機器人”的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它便牢牢地吸在豎直玻璃上。當“擦窗機器人”在豎直玻璃上靜止時，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則“擦窗機器人”受到的摩擦力　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）．（吸盤內(nèi)空氣重力不計）
12．（2018 中山市校級一模）有一架直升飛機重150000N，停在空中時，螺旋槳產(chǎn)生向上的舉力，這個力是　 　N；當它沿水平方向飛行時，豎直向上的舉力是　 　N，當它勻速下降時，舉力將　 　（填“變大”、“變小”或“不變”）。
13．（2018 武侯區(qū)模擬）如圖光滑的水平面上疊放著甲、乙兩物體，用5N 的水平拉力F拉動物體乙，恰能使乙做勻速直線運動，則甲物體所受的摩擦力為　 　N，方向　 　。
14．（2017 睢寧縣模擬）天氣炎熱時多喝水有益于身體健康，如圖甲所示是某同學手拿瓶礦泉水瓶時的情景，當該同學喝掉部分礦泉水后再次用手握住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時，手與瓶的摩擦力　 　，瓶蓋上有螺紋（如圖乙所示）是為了　 　　摩擦。（都選填“增大”或“減小”）。
15．（2017 長春一模）當一輛自行車在水平地面上做勻速直線運動時，這輛自行車所受的重力和　 　是一對平衡力。剎車后，自行車不能立即停下來，是由于自行車具有　 　。
三．實驗探究題（共1小題）
16．（2016 宿遷三模）小軍和小紅利用圖甲所示裝置探究二力平衡條件。實驗時，它們發(fā)現(xiàn)在左盤和右盤同時加入一個質(zhì)量相等的砝碼時，木塊A處于靜止狀態(tài)。若將一個質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤后，觀察到木塊A仍然處于靜止狀態(tài)，為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，小軍用圖乙中所示的小車B替換木塊A進行實驗；小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換木塊A進行實驗。
（1）小軍、小紅分別用小車B和硬紙板C替換木塊B進行實驗的目的是　 　；
（2）小紅在實驗中應使用　 　硬紙板。（選填“輕質(zhì)”、“厚重”）
四．解答題（共1小題）
17．（2015 懷集縣二模）電動自行車已成為大眾化的一種交通工具。在使用時人們經(jīng)常遇到的問題是：一次性充滿電后行駛不能達到說明書上的里程數(shù)。為探明原因，小明用家里的電動自行車進行了測試。他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖甲、乙所示的速度隨時間變化的關(guān)系圖象和牽引力隨時間變化的關(guān)系圖象。
（1）由圖甲可知電動自行車的運動特點是　 　。
（2）7～12s它受到的摩擦力為　 　N，此過程中若電動自行車勻速直線行駛，那么他受到　 　力，合力為　 　N。
（3）小明又在不同負重情況下沿同一路面進行了測試，得到了一次充滿電的最大行駛里程如下表，由此可以看出最大行駛里程與負重的關(guān)系是　 　。你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是　 　。
負重（kg） 60 80 100 120 140
一次充電連續(xù)行駛里程（km） 20 16.7 14.3 12.5 11.1
　
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第五節(jié) 二力平衡的條件 同步學案
參考答案與試題解析
例題1：【解答】解：A、磁性平板對鐵塊的吸引力和鐵塊對磁性平板的吸引力是分別作用在不同物體上的兩個力，所以不是一對平衡力。故A錯誤；
B、拉力和重力是作用在同一個物體上的兩個力，所以不是一對相互作用力。故B錯誤；
C、根據(jù)牛頓第一定律可知，物體不受外力作用時，原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態(tài)，原來運動的物體將永遠做勻速直線運動，速度的大小和方向都不改變；鐵塊原來是向上運動的，當一切外力突然消失，鐵塊仍然保持原來的運動狀態(tài)，所以鐵塊將一直向上做勻速直線運動，故C正確；
D、鐵塊豎直向上運動，所以受到的滑動摩擦力方向豎直向下。故D錯誤。
【答案】C。
例題2【解答】解：
丹頂鶴正沿直線朝斜向下方向勻速滑翔，處于平衡狀態(tài)，則丹頂鶴的重力和空氣對它的作用力是一對平衡力；因為重力方向始終豎直向下，故空氣對它的作用力豎直向上。
【答案】A。
例題3【解答】解：物體做勻速直線運動，則受到的合力為0，物體僅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力滿足平衡力的條件，是一對平衡力，故小紅的說法正確；
平衡力的條件是：兩個力大小相等、方向相反、同一直線、作用在同一個物體上，故重力和拉力是一對平衡力，故小明的說法也是正確的。
【答案】A。
例題4【解答】解：
（1）由v﹣t圖象可知，當t=1s時，物體速度為0，物體處于靜止狀態(tài)；由于物體靜止，所以物體在水平方向上受到的推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，由F﹣t圖象可知，t=1s時物體受到的推力為1N，所以物體受到的摩擦力大小也為1N。
（2）由F﹣t圖象可知，當t=5s時，物體受到的推力為2N；由v﹣t圖象可知，4～6s物體速度保持不變，做勻速直線運動，物體在水平方向上受到推力和滑動摩擦力作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，所以此時物體受到的摩擦力f=F=2N。
（3）由v﹣t圖象可知，物體在2～4s內(nèi)做加速直線運動，此時壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，滑動摩擦力大小不變，所以，當t=3s時，物體受到的摩擦力仍為2N。
（4）由v﹣t圖象可知，在4～6s物體的速度保持4m/s不變，故該過程中物體的運動可以當做是勻速直線運動。
【答案】（1）靜止；1；（2）2；2；（3）2；（4）4；6。
例題5【解答】解：A．該同學相對扶梯上其他乘客之間的位置沒有發(fā)生變化，所以她相對扶梯上其他乘客是靜止的，故A錯誤；
B．她受到的重力和扶梯對她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故B正確；
C．她對扶梯的壓力和扶梯對她的支持力大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上，是一對相互作用力，故C錯誤；
D．人做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，人所受合力為零，則水平方向不受靜摩擦力作用，否則人不能處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。
【答案】B。
例題6【解答】解：由圖3知，12s到18s物體在相同時間內(nèi)通過的路程相等，物塊做勻速直線運動，物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，由圖2知，此時的拉力大小為F=4N，根據(jù)二力平衡的條件，此時f=F=4N；
由圖2知，0～4s內(nèi)，物體受到的拉力F=2N，小于滑動摩擦力，所以此時物體應處于靜止狀態(tài)；
6﹣12s物體受到的拉力為6N＞4N，即受到非平衡力的作用，物體做加速運動；
（1）由圖2知，0～4s內(nèi)，所以此時物體應處于靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡，所受靜摩擦力等于拉力，等于2N；
（2）（3）由圖3知，t=10s、12s時，物體處于運動狀態(tài)，物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、物體間的壓力大小有關(guān)，由于物體間接觸面的粗糙程度與物體間的壓力都不變，滑動摩擦力大小不變，摩擦力仍等于4N；
（4）若假設(shè)在 t=18s的時刻，物體在豎直方向上受到的力突然消失，故物體與接觸面的壓力為0，則接觸面對物體沒有施加摩擦力，只受4N的拉力作用，為非平衡力，故運動的運動狀態(tài)一定改變，即物體不能做勻速運動。
【答案】（1）2；（2）4；（3）不變；（4）不能。
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一．選擇題（共10小題）
1．【解答】解：
A、由圖知，細線對木塊的拉力斜向上，木塊受到的摩擦力水平向左，所以木塊受到的摩擦力和細線對木塊的拉力不在同一直線上，不是一對平衡力，故A錯誤；
B、木塊對細線的拉力和細線對木塊的拉力，分別作用在細線和木塊兩個物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；
C、木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力，分別作用在水平面和木塊兩個物體上，且大小相等、方向相反、在同一直線上，是一對相互作用力，故C正確；
D、木塊對細線的拉力和手對細線的拉力，作用在同一物體上，不是相互作用力，故D錯誤。
【答案】C。
2．【解答】解：無論雪橇以多大的速度勻速運動，都處于平衡狀態(tài)，而其受到的拉力和摩擦力始終是平衡力，而壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，故拉力大小不變即F2=F1，故B正確。
【答案】B。
3．【解答】解：A、由圖象知0﹣6s時間內(nèi)，小王沿桿加速向上運動，故A錯誤；
B、由圖象知，6s至15s時間內(nèi)，小王沿桿向上做勻速直線運動，速度為0.6m/s，故6s至15s時間內(nèi)上爬的距離是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m，故B正確；
C、0至18s時間內(nèi)，小王沿桿豎直向上運動，在豎直方向上受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，故C錯誤；
D、由圖象知，15s至18s時間內(nèi)，小王做減速運動，受到的摩擦力小于重力，故D錯誤。
【答案】B。
4．【解答】解：
木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上，用水平向右的拉力拉動木塊，使木塊向右做勻速直線運動，所以木塊水平方向受到的拉力與摩擦力是一對平衡力；
滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，由題兩個因素都沒變，所以摩擦力不變，始終于拉力相等。故AC錯誤，B正確；
繩子對木塊的拉力和木塊對繩子的拉力，不作用在一個物體上，不是一對平衡力而是一對相互作用力。故D錯誤。
【答案】B。
5．【解答】解：
A、鋼絲對自行車的支持力等于自行車和所掛物體的重力的和，不等于自行車的重力，不是一對平衡力，故A錯誤；
B、自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力滿足二力平衡的四個條件，是一對平衡力，故B正確；
C、自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故C錯誤；
D、自行車對繩的拉力與鉤碼的重力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。
【答案】B。
6．【解答】解：
A、在0﹣4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，物體未移動，所以拉力不做功；4s末開始運動，4﹣5s內(nèi)物體沿拉力運動了一段距離，拉力對物體做了功，故A錯誤；
B、由F與t圖象，4s末拉力F=4N，由Ff與t圖象可知此時摩擦力Ff=4N，所以兩力的合力為0，故B錯誤；
C、由Ff與t圖象可知，滑動摩擦力f=3N，則由f=μmg；
所以μ===0.3；故C正確；
D、在0﹣4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，物體處于靜止狀態(tài)；4s末物體開始運動，
由F與t的圖象，5s后拉力F=5N，摩擦力f=3N，則合力F合=F﹣f=5﹣3=2N，所以物體會加速運動。即物體先處于靜止狀態(tài)，后做加速運動。故D錯誤。
【答案】C。
7．【解答】解：
對木塊而言，處于靜止狀態(tài)，受到平衡力的作用，在豎直方向上，所受重力與兩個等大的摩擦力是平衡力，
木塊A左側(cè)所受木板的摩擦力為f=G，方向向上，故D正確，ABC錯誤。
【答案】D。
8．【解答】解：A、甲在水平面上移動，乙在斜面上運動，則甲的壓力大于乙的壓力，所以甲中受到的摩擦力大于乙中受到的摩擦力。所以A錯誤。
B、兩次實驗接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，所以是研究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系。因此B正確。
C、在乙中，拉力不僅要克服摩擦力的大小，還要克服重力，所以拉力大小大于摩擦力。所以C錯誤。
D、這兩次實驗中，控制的是接觸面的粗糙程度，所以D錯誤。
【答案】B。
9．【解答】解：
A、木塊m放在木塊M上面，在水平拉力F的作用下一起向右做勻速直線運動，在突然撤去水平拉力F的情況下，M很快停止運動，而m由于慣性仍然向前運動，故會向右傾倒，故A錯誤；
B、m由于具有慣性，會向前運動，m相對于M來說有向前運動的趨勢，故摩擦力是向左的，故B錯誤；
C、M對m摩擦力于m對M的摩擦力是一對相互作用力，故木塊m對木塊M的摩擦力向右，故C正確；
D、地面對M的支持力等于m和M的總重力，故D錯誤。
【答案】C。
10．【解答】解：A、A受到的重力與地面A的支持力是一對平衡力大小不相等，不是一對平衡力。故A錯誤；
B、B受到的重力與A對B的支持力是作用在作用在同一個物體上的兩個力，不是一對相互作用力。故B錯誤；
C、AB同時向前做勻速直線運動，所以AB之間沒有相對運動的趨勢，B不受摩擦力的作用，即B物體受到的摩擦力為0．故C正確；
D、若增大拉力F，A對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以A與地面的摩擦力不變。故D錯誤。
【答案】C。
二．填空題（共5小題）
11．【解答】解：跳水運動員站在跳板上靜止時，她受到的重力和支持力符合二力平衡的條件，因此是一對平衡力；
運動員將跳板壓彎，說明力可以改變物體的形狀。
【答案】平衡力；形狀。
12．【解答】解：
物體受到30N水平推力時，物體恰好作勻速直線運動，物體水平方向上受到的推力和滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，滑動摩擦力是30N。
當往這物體上放一重物時，物體對水平面的壓力變大，在接觸面粗糙程度不變的情況下，滑動摩擦力增大。
【答案】30；變大。
13．【解答】解：（1）在第3秒時，由乙圖可知物體受到的推力為3N，由丙圖可知物體正在做加速運動，此時摩擦力與推力不平衡，無法知道摩擦力的大小；在第4～6秒時，由乙圖可知物體的推力為2N，由丙圖可知物體在做勻速直線運動，此時摩擦力與推力二力平衡，大小相等，故摩擦力為2N，由于動摩擦力大小與推力大小無關(guān)，所以在第3秒時的摩擦力也應該是2N。
（2）在第5秒時，由丙圖可知物體正在做勻速直線運動，所以物體所受的推力和摩擦力二力平衡，大小相等，方向相反，故合力為0N。
【答案】2；0。
14 【解答】解：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并作用在一條直線上，這兩個力就互相平衡；四個條件必須同時具備，這兩個力才是一對平衡力。
【答案】大小；方向。
15．【解答】解：小球在水平面上運動，在豎直方向受重力和水平面的支持力作用，這兩個力是一對平衡力；
由圖知，小球在相同時間內(nèi)，通過的路程在變大，根據(jù)v=知，速度變大，小球做加速運動，此時受非平衡力，且動力大于阻力。
【答案】重；支持；非平衡力。
三．實驗探究題（共1小題）
16．【解答】解：（1）實驗中定滑輪的作用是改變力的方向；
（2）卡片的重力相對于鉤碼大不大，因為卡片的重力遠小于鉤碼的拉力，所以卡片的重力可忽略不計，影響不大。故選擇輕質(zhì)卡片的目的是消除或忽略卡片重力對實驗的影響。
在紙片處于平衡狀態(tài)后，用剪刀將紙片一剪兩半，使兩邊砝碼的力不在同一物體上，觀察紙片的運動狀態(tài)；
（3）該同學把卡片轉(zhuǎn)過一個角度，則小卡片受到的兩個力就不在同一直線上，因為小卡片此時不能保持平衡，然后由靜止釋放卡片，松手瞬間卡片旋轉(zhuǎn)所以說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡，故選B；
【答案】（1）改變力的方向；（2）消除或忽略卡片重力對實驗的影響；（3）B
四．解答題（共1小題）
17．【解答】解：將小球從O點下落直至B點的過程分成兩段：
一段是從O點到A點，在此階段，不計空氣阻力，小球所受合力等于重力，方向豎直向下；
一段從A點到B點，在此階段，不計空氣阻力，小球受到豎直向下的重力、豎直向上的彈力的作用，其所受重力始終不變，但所受彈力逐漸增大，此階段又可以分成三段，一段是重力大于彈力，合力方向豎直向下；一段是重力等于彈力，此時合力為0；一段是彈力大于重力，合力方向豎直向上，據(jù)此可畫出其所受合力的大小隨運動距離變化的大致關(guān)系圖象，如圖所示：
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一．選擇題（共10小題）
1．【解答】解：A、假設(shè)雞蛋受到的作用力突然全部消失，物體將保持原來的運動狀態(tài)，即靜止狀態(tài)，故A錯誤；
BD、雞蛋受到的重力和桌面對雞蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故B錯誤，D正確；
C、桌面對雞蛋的支持力和雞蛋對桌面的壓力是作用在不同物體上的兩個力，不是平衡力，故C錯誤；
【答案】D。
2．【解答】解：蝸牛能牢牢靜止在豎直的墻面上而不會掉落，說明有力與蝸牛所受的重力平衡，是因為在豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，且蝸牛受到的摩擦力等于它本身的重力。
【答案】B。
3．【解答】解：
由題意知，人受到電梯水平地板支持力和重力作用，由圖乙可知：
0～t1時間內(nèi)，人加速向上運動，所以F支1＞G；
t1～t2時間內(nèi)人在做勻速直線運動，所以人受到的重力和支持力是一對平衡力，即F支2=G，
t2～t3時間內(nèi)人在減速向上運動，F(xiàn)支3＜G；
所以t1～t2時間內(nèi)的支持力大小應在F支1與F支3之間，且大小不變，故C選項正確，ABD錯誤。
【答案】C。
4．【解答】解：A、紙板轉(zhuǎn)過一個角度，紙板兩端的拉力就不在一條直線上，紙板就會轉(zhuǎn)動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡，故A錯誤；
B、通過增加砝碼來改變拉力的大小，當增加相同的砝碼時，拉力大小相同，紙片靜止，故B正確；
C、將紙板沿垂直拉的方向移動一段距離釋放，因為紙板受三個力不平衡所以不會靜止，故C錯誤；
D、通過增加砝碼來改變拉力的大小，當增加不同的砝碼時，拉力大小不相同，紙片不會靜止，故D錯誤。
【答案】B。
5【解答】解：將a、b兩球連同之間的細線看成一個整體，對整體受力分析如下圖所示，其中左右的拉力平衡，則可知a球上方的細線必定沿豎直方向，即上方細線的拉力F線與總重力G平衡，故ACD錯誤，B正確。
【答案】B。
6．【解答】解：A、平衡車勻速行駛時，平衡車與人的位置沒有發(fā)生改變，因此平衡車相對于人是靜止的，故A正確：
B、平衡車的重力加上人的重力才等于地面對平衡車的支持力，不符合二力平衡的條件，故B錯誤；
C、平衡車輪胎上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦，故C正確；
D、關(guān)閉電機后，由于慣性，平衡車能繼續(xù)前進，故D正確。
【答案】B。
7．【解答】解：木塊在豎直方向上受到重力、人對物塊向上的壓力和天花板對物塊的壓力的作用，
∵木塊處于靜止狀態(tài)，
∴木塊受到的重力加上天花板對木塊向下的壓力等于豎直向上的壓力；
A、木塊的重力與人對木塊的壓力，兩個力的大小不相等，不符合二力平衡條件，故A不正確；
B、木塊對天花板的壓力和木塊的重力，兩個力的大小不相等且作用在兩個物體上，不符合二力平衡條件，故B不正確；
C、人對木塊的壓力和天花板對木塊的壓力，兩個力的大小不相等，不符合二力平衡條件，故C不正確；
D、通過以上分析可知以上所述都不是相互平衡的力，故D正確。
【答案】D。
8．【解答】解：在左盤中放重為G的砝碼，右盤中放重為2G的砝碼時，物體M恰好以速度v向右做勻速直線運動，由此說明：物體所受的摩擦力大小：F摩=G．方向向左。
當物體向左運動時，摩擦力方向向右，此時向右的力：F右=2G+f=2G+G=3G．此時要讓物體勻速運動，向左的力要等于向右的力，故左盤中砝碼的重應為3G。
【答案】C。
9．【解答】解：
甲、由圖象可知，0～2秒，物體沒有推動，物體處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力與推力是一對平衡力，所以f=F=1N，故甲正確；
乙、由F﹣t圖可知，2﹣4秒物體受到的摩擦力是3N，由v﹣t圖象可知，2～4秒物體做加速直線運動，故乙正確；
丙、由v﹣t圖象可知，在4s～6s物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由F﹣t圖象可知在4s～6s可知拉力F=2N，
由v﹣t圖象可知，物體在4～6秒做勻速運動，v=4m/s，利用功的計算公式得，W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J，
故丙正確；
丁、物體受到的重力和地面對物體的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物體上，是一對平衡力，故丁正確；
【答案】D。
10．【解答】解：A、甲對乙的壓力與乙對甲的支持力不是作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力；
B、乙對甲的支持力和甲的重力都是作用在甲上，且大小相等，方向相反作用在同一物體上，是一對平衡力；
C、地對乙的支持力與乙的重力大小不相等，所以不是一對平衡力；
D、乙對地的壓力與乙的重力不是作用在同一物體上，所以不是一對平衡力。
【答案】B。
二．填空題（共5小題）
11．【解答】解：擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對平衡力，二力大小相等，當真空泵繼續(xù)向外抽氣時，機器人的重力不變，則擦窗機器人受到的摩擦力不變；
【答案】不變。
12．【解答】解：直升飛機停在空中，直升飛機受到重力和舉力的作用，這兩個力是平衡力，大小相等，所以舉力是150000N。
當直升飛機沿水平方向飛行時或勻速下降時，在豎直方向上都處于平衡狀態(tài)，此時直升飛機在豎直方向上都受到向上的舉力與豎直向下的重力作用，這兩個力是一對平衡力，由平衡條件可知，舉力與重力相等為150000N，舉力大小不變；
【答案】150000；150000；不變。
13．【解答】解：以乙為研究對象，由于地面光滑，所以地面對乙沒有摩擦力。
在水平方向乙受到水平向右的拉力F和甲對乙水平向左的摩擦力作用，乙做勻速直線運動，所以這兩個力是一對平衡力。所以f=F=5N。
同時乙對甲也有水平向右的摩擦力，根據(jù)力的作用的相互性，f′=f=5N。
【答案】5；水平向右。
14．【解答】解：
（1）瓶子握在手中，手和瓶子之間產(chǎn)生摩擦力，瓶子靜止在手中，豎直方向受到重力和摩擦力的作用，兩個力是一對平衡力，大小相等；
當該同學喝掉部分礦泉水后再次用手握住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時，手與瓶的摩擦力仍然等于瓶子和水的總重力，由于瓶子和水的總重力減小，所以摩擦力會減小；
（2）瓶蓋上有豎紋這是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
【答案】減小；增大。
15．【解答】解：
（1）對自行車受力分析可知：當自行車在水平地面上做勻速直線運動時，豎直方向靜止處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的支持力和豎直向下的重力一對平衡力；
（2）當剎車時，由于慣性，自行車還要保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)運動，因此不能立即停下來。
【答案】支持力；慣性。
三．實驗探究題（共1小題）
16．【解答】解：（1）物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受到平衡力的作用；實驗時，它們發(fā)現(xiàn)在左盤和右盤同時加入一個質(zhì)量相等的砝碼時，木塊A處于靜止狀態(tài)。若將一個質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤后，觀察到木塊A仍然處于靜止狀態(tài)，說明木塊和桌面之間產(chǎn)生了向左的摩擦力的作用，向左的拉力和摩擦力與向右的拉力是平衡力。
要避免這種現(xiàn)象要減小木塊與桌面之間的摩擦力的作用，用小車代替木塊，用滾動代替滑動減小摩擦力的影響；
（2）小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換木塊A進行實驗，使得接觸面分離，減小摩擦力的影響，實驗中應使用質(zhì)量小的紙板以減小重力的影響。
【答案】（1）為了減小摩擦力的影響；（2）輕質(zhì)。
四．解答題（共1小題）
17．【解答】解：（1）由速度﹣時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速后勻速；
（2）由v﹣t圖象可知，電動自行車在7～12s內(nèi)速度不變，做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力，合力為0N，
（3）由表中數(shù)據(jù)得出電動自行車負重越大、最大行駛里程越小，
原因是電動自行車負重越大，摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，所以耗電多，行駛的距離小。
【答案】（1）先加速后勻速；（2）35；平衡；0；（3）負重越重，一次充滿電行駛的最大里程越短；負重越重，克服摩擦力做功越多。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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