第 2 节 二力平衡

测试时间:20 分钟

1.如图所示的各种现象中,物体遭到平衡力用途而处于平衡状况的是

1. 答案 B 孩子从滑梯上匀速滑下,运动快慢和运动方向均没发生变化,即做匀速直线运动,说明孩子处于平衡状况, 即遭到平衡力有哪些用途。C 选项中,核外电子绕原子核匀速转动,运动方向发生改变,没处于平衡状况。A、D 选项中物体运动速度均在发生变化,也没处于平衡状况。

2. 如图所示的各物体中,所受的两个力是一对平衡力的是

2. 答案 D 推拉方向盘时,两个力的方向不在一条直线上,不是一对平衡力,故 A 错误;推手时,两个力分别用途在他们的手上,没用途在同一物体上,不是一对平衡力,故 B 错误;推拉小车时,两个力的方向相同,不是一对平衡力,故 C 错误;提着水桶不动时,拉力与重力大小相等、方向相反、用途在一条直线上、用途在一个物体上,是一对平衡力,故 D 正确。

3. 

如图所示,小红提着包站在水平地面上,下列各对力中是平衡力的是

A. 手对包的拉力与包对手的拉力

B. 小红的重力与地面对小红的支持力C.手对包的拉力与包的重力

D.包的重力与地面对小红的支持力

3. 答案 C 手对包的拉力与包的重力,大小相等、方向相反、用途在同一直线上、用途在同一物体上,是一对平衡力,C 选项正确。

4. 

“春分”是二十四节气之一,在每年阴历2月15日前后,《春秋繁露·阴阳出入上下篇》说:“春分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”春分是玩竖蛋游戏的最好时光,故有“春分到,蛋儿俏”的说法。如图所示,当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是

A.鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的重压是一对平衡力 B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力

C.鸡蛋对桌面的重压和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力D.桌子遭到的重压和桌子遭到的支持力是一对平衡力

4. 答案 B 鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的重压只不过大小相等,不是一对平衡力。鸡蛋对桌面的重压和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互用途力。桌子遭到的重压与鸡蛋重力大小相等,桌子遭到的支持力与桌子的重力与鸡蛋的重力之和大小相等, 故不是一对平衡力。故 A、C、D 错误,选 B。

5. 小华在探究“二力平衡的条件”时,先后进行了如图甲、乙所示的实验,其中乙图将纸片旋转了一个角度,该实验是想探究二力平衡时二力

A.是不是用途在同一直线上B.是不是用途在同一物体上C.方向是不是相反

D.大小是不是相等

5. 答案 A 由题知,小纸片转过一个角度,小纸片两端的拉力就不在一条直线上,纸片会转动,说明不在同一直线上的两个力不可以平衡。

6. 丹顶鹤也叫仙鹤,是东亚区域所特有些鸟种,因体态高雅、颜色分明,在这一区域的文化中具备吉祥、忠贞、长寿的象征。如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向上方向匀速滑翔,此过程中,空气对它有哪些用途力的方向

A.竖直向上 B.竖直向下

C.与运动方向相同 D.与运动方向相反

6. 答案 A 丹顶鹤沿直线匀速滑翔,处于平衡状况,则丹顶鹤的重力和空气对它有哪些用途力是一对平衡力。重力方向一直竖直向下,故空气对它用途力的方向竖直向上。故选 A。

2、填空题

7. 

如图所示,小钢球在光滑水平面上沿直线运动,在小钢球运动路线旁放一磁铁,小钢球将做曲线运动,此时小钢球所受的力是__________ 力;若小钢球运动到 A 点时,拿走磁铁,小钢球将做____________________运动;你的原因是____________________。

7. 答案 非平衡 匀速直线 小钢球在水平方向上不受力

分析 小钢球在光滑的水平面上做曲线运动,其运动方向不断改变,即运动状况不断发生改变,故受非平衡力用途。若小钢球运动到 A 点时,拿走磁铁,因为水平面是光滑的,故小钢球在水平方向上不受力,依据牛顿第肯定律可知,小钢球将做匀速直线运动。

8. 图所示的卡通画描绘的是空中跳伞的老鼠吓得大汗淋漓的情景。假设跳伞的老鼠在空中匀速直线降低,它和伞所受的总重力是 20N,则老鼠和伞遭到的阻力大小是__________ N,方向是____________________。

8. 答案 20 竖直向上

分析 跳伞的老鼠在空中匀速直线降低,说明它和伞所受重力和它们遭到的阻力是一对平衡力,而重力为 20N,方向竖直向下,故阻力的大小也为 20N,方向竖直向上。

9. 电灯通过电线挂在天花板上处于静止状况,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对____________________力,电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对____________________力。

9. 答案 相互用途 平衡

分析 电灯通过电线挂在天花板上,灯对电线有向下的拉力,因为物体间力有哪些用途是相互的,则电线对灯有向上的拉力,所以灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互用途力;电线对灯的拉力和灯所受的重力,二力的大小相等、方向相反、用途在同一条直线上,用途在同一个物体上,所以二力是一对平衡力。

3、作图题

10. 

画出小明乘坐电梯匀速上升时的受力示意图。

10. 答案 如图所示

分析 由于人站在电梯上,所以受重力和支持力有哪些用途;电梯匀速上升,人所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反;过重心作竖直向下的力和竖直向上的力。

11. 如图所示,一物体在两个力有哪些用途下处于静止状况,请在图中画出另一个力 F2。

11. 

答案 如图所示

分析 由二力平衡的条件可知,F2 的大小与 F1 的大小是相同的,方向是相反的,用途在同一个物体上,两个力也在同一条直线上。

4、实验探究题

12. 以下是两组同学分别探究“二力平衡条件”的实验:

 第一小组两位同学分别选择木片和纸片做实验如图甲所示:正确的选择是用____________________[选填“”或“”]图装置完成实验,理由是____________________。

 第二小组同学为了探究平衡时二力大小的关系设计了两个实验装置如图乙所示,符合实验需要的是____________________[选填“”或“”]图,理由是____________________。

12. 答案 纸片的重力可以忽视不计 两个力用途在同一个物体上[或图中两力是相互用途力]

分析 因为木片所受重力较大,会干扰实验成效,而纸片所受重力可以忽视不计,所以应选择纸片进行实验;平衡力需要用途在同一物体上,图中两测力计分别给他们一个力有哪些用途,是相互用途力,图中两个力用途在同一物体上,所以符合需要。

13. 

为了研究物体的运动状况与受力状况之间的关系,用钩码、测力计、打点计时器和纸带等进行实验。实验中, 先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状况,如图所示。接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时 器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,察看到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这期间内钩码的运动状况,三次实验如图、、所示。请注意观察图中的测力计示数和对应的纸带,总结得出初 步结论。

 由图与与可得:____________________

__________。

 由图____________________可得:做变速运动的物体受力不平衡。

13. 答案 处于静止或匀速直线运动状况的物体遭到平衡力有哪些用途 与或与或与

分析 在弹簧测力计下悬挂着静止的物体,物体遭到重力和拉力有哪些用途而平衡,当用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体时,无论速度大小怎么样,都是平衡状况;

由图中的点分布不均匀,并且间隙愈加大,可知物体做加速直线运动,弹簧测力计示数不等于物体重力,所以做变速运动的物体受力不平衡。

5、综合题

14. 在甲、乙两人手拉手拔河比赛的过程中,甲给乙的拉力为 F1,乙给甲的拉力为 F2。已知,F1=F2,那样,这两个力是平衡力吗?为何?

14. 答案  两个力不是平衡力 由于不是用途在同一物体上

分析 由题意知,甲给乙的拉力为 F1,乙给甲的拉力为 F2。F1=F2,即两个力的大小相等,方向相反,在一条直线上,但两个力不是用途在同一物体上,故不是一对平衡力。

15. 一辆汽车重 1×104N,匀速行驶时遭到的所有阻力是其重量的 0.06 倍,汽车遭到的牵引力多大?

15. 答 案 600N

分析  阻力 f=0.06G=0.06×1×104N=600N;由于匀速行驶的汽车遭到的牵引力与阻力是平衡力,所以 F=f=600N。16.如图,用水平向左的力 F 把物块推靠在竖直的墙壁上静止,请推证:竖直墙面遭到的重压 F'等于推力 F,即:F'=F。

答案 见分析

分析 物块水平方向推力 F 与竖直墙面对物块的弹力 F 弹是平衡力,故 F=F 弹;竖直墙面遭到的重压 F'与墙面对物块的弹力 F 弹是一对相互用途力,故 F'=F 弹,所以 F'=F。