单元专项提分练二
利用二力平衡条件判断力的大小和方向
角度1 能辨别平衡力与相互作用力
1．(2021·恩施中考)班长在操场上骑自行车，下面有关力的分析正确的是( )
A．车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B．车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C．车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D．车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
角度2 利用二力平衡求力的大小和方向
2.如图所示是一辆静止在水平地面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是( )
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆向上，大小为mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上，大小为mg
3．如图，甲物重25 N，乙物重15 N，甲、乙均静止，不计测力计自重，测力计示数为( )
A．35 N B．10 N C．15 N D．25 N
4．(2021·天津中考)在平直的路面上，一个人沿水平方向用20 N的力推一辆重为150 N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为( )
A．20 N, 向西 B．20 N, 向东
C．150 N, 向西 D．150 N, 向东
5．(2021·沈阳质检)在“研究滑动摩擦力大小”实验中，将木块A放置在水平木板B上，上方放置一个砝码，把弹簧测力计的拉环固定在墙上，挂钩系在A上，如图所示。当向左拉动B时，弹簧测力计指针稳定。下列讨论中正确的是( )
A．A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力
B．A受B的摩擦力与弹簧测力计对A的拉力是一对相互作用力
C．B受到地面的摩擦力的大小为2.4 N，方向向右
D．若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数不变
6．(2021·菏泽中考)在无风的雨天，雨滴着地前的一段时间内是匀速下落的，并且体积较大的雨滴着地时的速度也较大。下列说法正确的是( )
A．体积较大的雨滴下落的高度一定较大
B．体积较大的雨滴在空中运动的时间一定较长
C．不同的雨滴匀速下落时，速度越大，受到的空气阻力越大
D．不同的雨滴匀速下落时，体积越大，受到的空气阻力越小
7．(2021·大庆期末)如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从t＝0 s开始，物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是( )
A．该物体一直做匀速直线运动
B．t＝1 s时，若F＝3 N，则物体受到的摩擦力为0 N
C．物体做匀速直线运动阶段的速度为2 m/s
D．从t＝0到t＝6 s的过程中，力F在逐渐增大
8.连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3 N，B重5 N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为__ __N，方向是__ __。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮组相碰，M受到的摩擦力方向是__ __。
9．(2021·齐齐哈尔质检)如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重25 N的物体A，用方向不变的水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙、图丙所示，由图像可知，物体受到的滑动摩擦力是__ __N，当t＝3 s时，物体A水平方向所受合力大小为__ __N。
角度 利用二力平衡判断物体的运动状态
(2021·南昌模拟)静止在水平面上的物块受到水平拉力F的作用，拉力随时间变化关系如图甲所示。小萍从t＝0开始，每隔2 s记录一次物块A的位置(用“ ”表示物块)，如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．0～6 s内，物块保持静止，不受摩擦力作用
B.6～12 s内，物块做变速直线运动，所受摩擦力等于9 N
C．12～18 s内，物块的平均速度为6 cm/s
D．若18 s时撤去F，物块将立刻保持静止
PAGE单元专项提分练二 利用二力平衡条件判断力的大小和方向
角度1 能辨别平衡力与相互作用力
1．(2021·恩施中考)班长在操场上骑自行车，下面有关力的分析正确的是(C)
A．车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B．车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C．车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D．车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
【解析】车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力，是两个物体间的作用力，故A错误，C正确；将车和班长当成一个整体，车和班长的重力和地面对车和班长的支持力是一对平衡力，故B错误；车的重力和车对地面的压力是车与地球，车与地面之间的力，而不是两个物体间作用力，故D错误。
角度2 利用二力平衡求力的大小和方向
2.如图所示是一辆静止在水平地面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是(A)
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆向上，大小为mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上，大小为mg
【解析】小球静止在杆的底端，所以小球处于平衡状态，受到平衡力的作用；小球受到竖直向下的重力，由二力平衡的条件可知，必然有一个力与重力平衡，所以可以确定杆给小球一个竖直向上的力F，且F＝G＝mg，故A正确。
3．如图，甲物重25 N，乙物重15 N，甲、乙均静止，不计测力计自重，测力计示数为(C)
A．35 N B．10 N C．15 N D．25 N
【解析】以乙物体为研究对象，乙处于静止状态，受力平衡，则测力计右端受到的拉力大小为F＝G乙＝15 N，所以该测力计示数是15 N，故C正确。
4．(2021·天津中考)在平直的路面上，一个人沿水平方向用20 N的力推一辆重为150 N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为(B)
A．20 N, 向西 B．20 N, 向东
C．150 N, 向西 D．150 N, 向东
【解析】 小车匀速向西运动，受到平衡力的作用，水平方向上的推力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力大小为20 N；阻力的方向与小车运动的方向相反，则小车所受阻力的方向向东。
5．(2021·沈阳质检)在“研究滑动摩擦力大小”实验中，将木块A放置在水平木板B上，上方放置一个砝码，把弹簧测力计的拉环固定在墙上，挂钩系在A上，如图所示。当向左拉动B时，弹簧测力计指针稳定。下列讨论中正确的是(D)
A．A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力
B．A受B的摩擦力与弹簧测力计对A的拉力是一对相互作用力
C．B受到地面的摩擦力的大小为2.4 N，方向向右
D．若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数不变
【解析】B对A的支持力等于A的重力与砝码的重力之和，故A受到的重力与B对A的支持力大小不等，所以A受到的重力与B对A的支持力不是一对平衡力，故A错误；A受B的摩擦力与弹簧测力计对A的拉力是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，属于一对平衡力，故B错误；由题图弹簧测力计可知，其分度值为0.2 N，示数为2.4 N，A处于平衡状态，由二力平衡条件可知，A受到的滑动摩擦力f＝F示＝2.4 N；A相对于B向右滑动，则A受到向左的滑动摩擦力，因为物体间力的作用是相互的，所以B受到A的摩擦力为2.4 N，方向水平向右，由于B木板的运动情况未知、向左的拉力未知，所以不能确定B受到地面的摩擦力的大小，故C错误；A、B间的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，与物体的运动速度无关；如果增大拉动B的速度，接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由力的平衡条件可知，弹簧测力计的示数不变，故D正确。
6．(2021·菏泽中考)在无风的雨天，雨滴着地前的一段时间内是匀速下落的，并且体积较大的雨滴着地时的速度也较大。下列说法正确的是(C)
A．体积较大的雨滴下落的高度一定较大
B．体积较大的雨滴在空中运动的时间一定较长
C．不同的雨滴匀速下落时，速度越大，受到的空气阻力越大
D．不同的雨滴匀速下落时，体积越大，受到的空气阻力越小
【解析】质量不同的雨滴匀速下落时，质量较大的雨滴体积大，重力也大，其着地时的速度也较大，空气阻力与其重力大小相等，因此受到的空气阻力也较大，故C正确。
7．(2021·大庆期末)如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从t＝0 s开始，物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是(C)
A．该物体一直做匀速直线运动
B．t＝1 s时，若F＝3 N，则物体受到的摩擦力为0 N
C．物体做匀速直线运动阶段的速度为2 m/s
D．从t＝0到t＝6 s的过程中，力F在逐渐增大
【解析】由s t图像可知，物体在0～2 s内速度为零，处于静止状态，2 s后物体处于匀速直线运动状态，故A错误；当t＝1 s时，若F＝3 N，物体静止，静摩擦力等于拉力，故B错误；匀速直线运动阶段的速度：v＝＝＝2 m/s，故C正确；2 s以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，因此摩擦力大小不变，故拉力没有增大，故D错误。
8.连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3 N，B重5 N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为__2__N，方向是__水平向左__。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮组相碰，M受到的摩擦力方向是__水平向左__。
【解析】当A重3 N，B重5 N时，M恰好做水平匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：A对M 3 N的拉力、B对M 5 N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用，这三个力平衡，则摩擦力的大小为f＝5 N－3 N＝2 N，摩擦力的方向是水平向左的；当B刚触地时，M由于惯性，仍然会向右运动，则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
9．(2021·齐齐哈尔质检)如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重25 N的物体A，用方向不变的水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙、图丙所示，由图像可知，物体受到的滑动摩擦力是__6__N，当t＝3 s时，物体A水平方向所受合力大小为__3__N。
【解析】如图乙、图丙所示，物体在6～9 s内做匀速直线运动，此过程中受到的拉力是F＝6 N，因物体处于平衡状态，所以，物体受到的滑动摩擦力f＝F＝6 N；当t＝3 s时，拉力的大小为9 N；由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在t＝3 s时，压力、接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍为6 N，故物体A水平方向所受合力大小为F合＝9 N－6 N＝3 N。
INCLUDEPICTURE "../独具B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../独具B.TIF" \* MERGEFORMAT 角度 利用二力平衡判断物体的运动状态
(2021·南昌模拟)静止在水平面上的物块受到水平拉力F的作用，拉力随时间变化关系如图甲所示。小萍从t＝0开始，每隔2 s记录一次物块A的位置(用“ ”表示物块)，如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．0～6 s内，物块保持静止，不受摩擦力作用
B.6～12 s内，物块做变速直线运动，所受摩擦力等于9 N
C．12～18 s内，物块的平均速度为6 cm/s
D．若18 s时撤去F，物块将立刻保持静止
【解析】选C。由图乙知，0～6 s内，物块运动的距离为零，处于静止状态，受到的力为平衡力，平衡力大小相等，所以所受静摩擦力等于拉力，由图甲知0～6 s内受到的拉力F＝3 N，所以此时物块所受摩擦力等于3 N，故A错误；由图乙知，12 s到18 s内物块在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图甲可知，此时f＝F＝6 N；由图乙可知，6～12 s内，物块处于加速运动状态，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力仍等于6 N，故B错误；12～18 s内，物块的平均速度为v＝＝＝6 cm/s，故C正确；若18 s时撤去F，物块受到滑动摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。
PAGE
