第1章　运动和力 第5节　二力平衡的条件 训练提升（含答案）

第5节　二力平衡的条件
要点详解
知识点1平衡力
1．物体在受到几个力作用时，如果保持
或
状态，我们就说这几个力相互平衡。
2．作用在一个物体上的两个力，如果
、
、
，这两个力就称为平衡力。这是我们常用来判断平衡力的依据。
例1　如图所示，下列物体受力示意图中，物体能处于平衡状态的是(　　)
知识点2平衡力和相互作用力比较
平衡力
相互作用力
相同点
相等，
相反，作用在
不同点
平衡力作用在
物体上
相互作用力作用在
物体上
例2　超市里，小明用水平方向的力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)
A．购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B．购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C．购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D．购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
知识点3物体运动状态改变的原因
1．物体运动状态的改变包括物体运动
和运动
的改变。
2．
是改变物体运动状态的原因。物体受到力，其运动状态不一定改变，物体运动状态改变一定受到了力。力不是维持物体运动的原因。
3．力和运动状态的关系：物体在
或
受到作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。
例3　下列关于力与运动的关系说法正确的是(　　)
A．自行车从斜坡冲下来时不容易停下，说明速度越大惯性越大
B．物体不受力的情况下也能运动
C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力
D．只受一对平衡力作用而匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大
易错点拨
易错点1平衡力和相互作用力概念混淆
例4　(广元中考)如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，关于它们受力的说法正确的是(　　)
A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B．乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C．乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D．乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
易错点2不能正确理解运动和力的关系
例5　起重机吊着重6.4×104牛顿的重物，当重物在空中静止不动时，钢丝绳拉力等
于
牛顿；当重物以1米/秒的速度匀速上升时，钢丝绳的拉力等于
牛顿；当重物以2米/秒的速度匀速下降时，钢丝绳的拉力等于
牛顿。
综合运用
例6　在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了图甲装置：把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码，静止时卡片两侧绳上的拉力分别为F1和F2。
(1)为了探究“一对平衡力”是否要满足“在同一直线上”的条件，可以把原来处于静止状态的小卡片
，看小卡片能否继续保持静止。
(2)在研究物理问题时，有些因素常常被忽略。如图甲所示的装置，在探究二力平衡的条件过程中，忽略的因素是
。
(3)实验中通过调整来改变拉力的大小。下表是某次实验记录的数据，根据这些数据
(填“能”或“不能”)得出：“二力平衡”条件之一是“力的大小相等”，理由是
。
实验次数
F1/N
F2/N
物体状态
1
0.5
0.5
静止
2
1.0
1.0
静止
3
1.5
1.5
静止
(4)该实验通常采用图甲装置，相比图乙而言，图甲的优势是
。
巩固提升
1．在工业生产中，常用传送带运送工件。水平传送带以1m/s的速度匀速向右传送，工件放到传送带上后，速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)
第1题图
A．0～t1内，工件受到平衡力的作用
B．0～t1内，工件受到向左的摩擦力
C．0～t1内，工件的重力与传送带对工件的支持力始终是一对平衡力
D．0～t2内，工件的重力与工件对传送带的压力始终是一对相互作用力
2．如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是(　　)
　第2题图
A．物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D．继续向沙桶中加入沙子，物块受到的滑动摩擦力增大
3．一重力为G＝2.5×10－3N的雨滴从高空由静止开始竖直下落(不计横向风的影响)，设雨滴下落过程中受到的空气阻力F阻与下落速度的平方v2成正比，关系式为F阻＝kv2，其中k为常数，且k＝1×10－4N·s2/m2。
(1)求该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小。
(2)求雨滴匀速下落时的速度。
(3)请在如图所示的坐标图中画出从开始下落到落地这一过程中雨滴的运动速度随时间变化的图像。(描绘出大致情况即可)
,
第3题图
参考答案
【要点详解】知识点1：静止
匀速直线运动
大小相等
方向相反
作用在同一条直线上
例1
C
知识点2：大小
方向
同一条直线上
同一
不同
例2
B
知识点3：速度
方向
力
没有外力
平衡力　例3
B
【易错点拨】例4
D
例5
6.4×104　6.4×104　6.4×104
【综合应用】例6
(1)转过一个角度
　(2)小卡片的重力　(3)钩码的数量　不能　需要进一步探究两侧钩码数量不等时，小卡片是否也能保持静止　(4)没有摩擦力对实验的影响
【巩固提升】1.C
2.A
3.(1)雨滴匀速下落时，受到竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力F阻作用而处于平衡状态，由平衡条件可得：F阻＝G＝2.5×10－3N。
(2)雨滴匀速下落时，F阻＝2.5×10－3N，因为F阻＝kv2，
所以v＝＝＝5m/s。
(3)如图