第二节 二力平衡---基础篇(答案)
1、【答案】同一;相等;相反;同一直线上;0.
【解析】根据二力平衡的条件填空即可,平衡力的合力为零.
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡.彼此平衡的两个力的合力为0.故答案为:同一;相等;相反;同一直线上;0.
2、【答案】(1)钩码的数量;(2)不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)把小卡片一剪两半;(4)A.
【解析】钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,因此可以改变钩码的重力来改变拉力;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体上;为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣.
(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;(2)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)为了验证平衡力作用作用在同一直线上,可以把纸片剪成两半;(4)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响,故选A.故答案为:(1)钩码的数量;(2)不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)把小卡片一剪两半;(4)A.
3、【答案】非平衡力
【解析】当物体受平衡力时,将处于平衡状态,平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态.若运动状态改变,则受非平衡力的作用.物体在做匀速圆周运动的过程中,虽然运动的速度在大小上是没有发生改变的,但是运动的方向却发生了改变,所以运动状态发生了改变,说明受到的力不是平衡力.故答案为:非平衡力.
4、【答案】惯性;非平衡;小球只受到重力作用,小球还要向下运动,不能保持静止状态
【解析】物体由于惯性保持原来的运动状态.物体受到平衡力,物体保持静止状态和匀速直线运动状态,物体处于平衡状态.否则物体处于非平衡状态.
小球抛出后向上没有力的作用,小球继续向上运动,是由于小球具有惯性.小球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态,此时还受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以小球在上升过程中,速度不断减小,最后是零,此时小球只受重力作用,重力继续改变小球的运动状态,小球将向下运动,速度不断增大,不能保持最高点的静止状态,所以小球处于非平衡力状态.故答案为:惯性;非平衡;小球只受到重力作用,小球还要向下运动,不能保持静止状态.
5、【答案】300;做减速运动;受到阻力作用
【解析】匀速直线运动的物体和静止的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的条件进行判断.力可以改变物体的运动状态.
(1)因为小车做匀速直线运动,因此受到平衡力的作用,则在水平方向上,小车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以二者大小相等,即牵引力等于阻力大小300N;(2)如果突然撤去牵引力,小车只受到阻力作用,小车由于惯性要进行向前运动,但是受到向后的阻力作用,阻力改变了小车的运动状态,小车将做减速运动.故答案为:300;做减速运动;受到阻力作用.
6、【答案】拉力和摩擦力;变大
【解析】(1)掌握平衡力的关系:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;(2)影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,其大小与物体的运动状态无关.
由图知,拉力方向斜向上,摩擦力方向沿水平面向后,所以拉力和摩擦力不是一对平衡力;在木块上加放砝码,压力变大,所以木块受到的摩擦力变大.故答案为:拉力和摩擦力;变大.
7、【答案】平衡;先上升后下降
【解析】于静止状态或匀速直线运动状态的物体,受平衡力作用;一切物体都具有惯性.
因为氢气球和小石块匀速上升,因此小石块受平衡力作用;若吊石块的绳子断了,小石块由于惯性还要保持原来的运动状态向上运动;又因为受重力的作用,小石块上升一段距离后,速度为零,然后向下运动.故答案为:平衡;先上升后下降.
8、【答案】一定;不是;不能
【解析】力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因:当物体受平衡力或不受力时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态;当物体受非平衡力时,物体的运动状态一定改变.
如果一个物体的运动状态不改变,那么作用在物体上的外力一定是平衡力;物体的运动状态发生了变化,它受到的力一定不是平衡力;平衡力合力为零,不能改变物体的运动状态.故答案为:一定;不是;不能.
9、【答案】加速;700
【解析】(1)力改变物体的运动状态,物体运动状态的改变可能体现在速度方向上,也可能体现在速度大小上.空降兵刚下落时,只受重力作用,重力改变空降兵的运动状态,进行加速运动.(2)静止的物体和匀速直线运动的物体受平衡力的作用,根据平衡力判断阻力大小.
空降兵刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞只受重力作用,重力要改变物体的运动状态,进行加速运动.空降兵和降落伞匀速下落时,竖直方向上受到重力和阻力作用,重力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力为700N.故答案为:加速;700.
10、【答案】重;拉;地球;灯绳;平衡力
【解析】解答此题的关键是掌握二力平衡的条件:二力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,判断两个力是不是平衡力,就是看这四个条件是否同时具备,缺一不可.也就是首先要看这两个力是不是作用在同一个物体上,这个条件非常重要,部分同学做题时容易忽略.然后看它们是不是在同一条直线上,大小相等,方向相反.如果两个力不是作用在同一个物体上,尽管这两个力在同一条直线上,大小相等,方向相反,它们也不是一对平衡力.
重5?N的电灯,由灯绳吊着在竖直方向静止不动,此时,电灯共受到两个力的作用,一个是地球对它竖直向下的吸引力,一个是灯绳对它竖直向上的拉力,根据二力平衡的条件:二力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,可以判断这两个力是一对平衡力.故分别填:重;拉;地球;灯绳;平衡力.
11、【答案】不是
【解析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体,受平衡力作用,据此分析.当小球到达最低点时,速度最大,并且运动轨迹为圆周运动,因此小球受力不是平衡力.故答案为:不是.
12、【答案】重;支持
【解析】静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,然后对静止的物理课本受力分析即可判断受到的平衡力.
静止在桌面上的物理书处于平衡状态,受到的力为平衡力;对物理书受力分析可知,受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,所以这两个力是一对平衡力.故答案为:重;支持.
13、【答案】惯性;受不平衡力
【解析】踢出去的足球由于惯性要保持原来的运动状态.非平衡力能改变物体的运动状态,不受力和平衡力不能改变物体的运动状态.物体运动速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变.
足球离开脚以后,不再受到脚的踢力,还能继续向前滚动,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态.踢出去的足球越滚越慢,运动状态不断改变,一定受到非平衡力的作用.故答案为:惯性;受不平衡力.
14、【答案】两,摩擦
【解析】平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态;处于平衡状态的物体受到平衡力作用,因此对棋子进行竖直方向和水平方向进行受力分析,即棋子在竖直方向受到重力和摩擦力作用,在水平方向受到引力和支持力作用.
因为棋子处于静止状态,因此棋子受到平衡力作用;而棋子在竖直方向受到重力和摩擦力作用,水平方向受到引力和支持力作用,因此棋子受到两对平衡力,并且重力的平衡力为摩擦力.故答案为 两,摩擦.
15、【答案】惯性;摩擦力;平衡力
【解析】物体由于惯性要保持原来的运动状态.物体由于惯性在水平地面上运动时,物体受到摩擦力作用,物体的运动状态不断改变,物体最后停止下来.静止的物体或匀速直线运动的物体受到平衡力作用.
(1)当我们停止蹬车后,自行车具有惯性要保持原来的运动状态,自行车仍继续向前运动一段距离.(2)自行车运动时,自行车受到摩擦力作用,摩擦力改变了自行车的运动状态,自行车最后还会停下来.(3)自行车停在路面上时处于静止状态,自行车受到的重力和支持力是一对平衡力.故答案为:惯性;摩擦力;平衡力.
16、【答案】静止;惯性;重力
【解析】判断物体是运动还是静止,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.惯性是物体的一种特性,是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.判断两个力是否是平衡力,关键是抓住二力平衡条件,只有当两个力满足二力平衡的所有条件时,这两个力才是一对平衡力.
因为地球同步通讯卫星与地球之间相对位置没有发生改变,所以,地球同步通讯卫星以地球为参照物时是静止的;用手拍衣服时,灰尘由于惯性要继续保持原来的静止状态,所以会从衣服上掉下来;书静放在书桌上,桌面对书的支持力与重力 大小相等,方向相反,作用在在同一个物体且在同一条直线上,符合二力平衡条件,所以是一对平衡力.故答案为:静止;惯性;重力.
17、【答案】重力;支持力;先减速上升一段距离后再加速下落;气球突然爆裂后,物体由于惯性会继续向上运动,在重力的作用下减速,当向上的速度为0时,又在重力的作用下加速下落.
【解析】对匀速上升的吊篮受力分析即可得出此时吊篮受到的两个力;解决此问题需要知道:①一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性;②地面附近的一切物体都受重力作用、重力的方向竖直向下;③力是改变物体运动状态的原因.
(1)匀速上升的吊篮受力分析可知:此时吊篮受到自身竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力;(2)气球和物体一起匀速上升,当气球突然破裂时,由于惯性,物体会继续向上运动一段距离,又因为物体受到重力的作用,向上的速度越来越小,当速度为零的时,物体开始加速向下运动.故答案为:重力;支持力;先减速上升一段距离后再加速下落;气球突然爆裂后,物体由于惯性会继续向上运动,在重力的作用下减速,当向上的速度为0时,又在重力的作用下加速下落.
18、【答案】灯的重力;灯绳对灯的拉力
【解析】判断平衡力有两种方法:一是根据二力平衡的条件来判断,二是看物体是否处于平衡状态;此题根据第二种方法,通过分析吊灯的状态和受力情况来判断;根据我们对相互作用力(一个物体在对另一个物体施力的同时,受到另一个物体的反作用力,相互作用力作用在彼此两个物体上)的理解来判断.
室内悬挂着的吊灯处于静止状态,它受到的就一定是一对平衡力,吊灯受到了重力和灯绳对它的拉力,这两个力就是一对平衡力;一个物体对另一个物体施力的同时,另一个物体也会对这个物体施加一个反作用力,相互作用力作用在彼此上,灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力是一对相互作用力.故答案为:灯的重力;灯绳对灯的拉力.
19、【答案】手指对“奔马”的支持力;相等
【解析】一对相互作用力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,据此来做出判断.
由题意可知,“奔马”对手指的压力与手指对“奔马”的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用的力,这两个力的大小一定是相等的.故答案为:手指对“奔马”的支持力;相等.
20、【答案】下;跳板;上;运动员;相等;相反;一条直线上;相互作用
【解析】力的物体对物体的作用,力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,一定受到另一个物体的反作用力,这两个力大小相等、方向相反、在一条直线上,作用在两个物体上.
由图知:运动员将跳板压弯时给跳板一个向下的力,这个力的受力物体是跳板;跳板恢复原状的过程中又会给运动员一个向上的力,这个力的受力物体是运动员.这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,这两个力是一对相互作用力.故答案为:下;跳板;上;运动员;相等;相反;一条直线上;相互作用.
第二节 二力平衡---基础篇(精编精析)
1、作用在 物体上的两个力,如果大小 ,方向 ,并且在 上,则这两个力彼此平衡,彼此平衡的两个力的合力一定为 .
2、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景. (1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小.(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究 .(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: .(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是 .A.减少摩擦力对实验结果的影响B.小书片是比较容易获取的材料C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭转.
3、如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,则橡皮在做匀速圆周运动过程中受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”).
4、竖直向上抛出一小球,小球被抛出后能继续上升,是因为小球具有 ,到达最高点时,小球处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 .
5、小车重20000N,在300N的牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,小车受到的阻力是 N,如果突然撤去牵引力,小车将 ,这是因为小车 的缘故.
6、某同学利用图示的装置探究滑动摩擦力的影响因素时,尽管木块做匀速直线运动,但由于此时木块所受的 不是一对平衡力,所示实验不能成功.纠正错误后,在木块上加放砝码,拉动木块使它做减速直线运动,则其所受摩擦力 (填“变大”、“变小”或“无法确定”).
7、氢气球下吊一小石块匀速上升,则小石块受到 力的作用.若吊石块的绳子断了,则小石块在落地前的运动变化情况是 .
8、如果一个物体的运动状态不改变,那么作用在物体上的外力 是平衡力(“一定”或“不一定”);物体的运动状态发生了变化,它受到的力一定 平衡力(“是”或“不是”).平衡力 改变物体的运动状态(填“能”或“不能”).
9、在青海玉树大地震后.空军某部奉命执行任务,某空降兵和降落伞总重为700N.刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞作 运动(加速/减速);当降落伞打开后匀速下落时,空降兵和降落伞所受阻力为 N.
10、重5?N的电灯,由灯绳吊着在竖直方向静止不动,电灯受 力和 力作用,施力物体分别是 和 ,这两个力的关系是 .
11、用一根细绳拴住小球在竖直面内摆动,如图,不计空气阻力,小球过最低点A时受力 平衡力(是/不是).
12、静止在桌面上的物理书受到的 力和 力是一对平衡力.
13、踢出去的足球在草地上继续向前滚动,是因为足球具有 .足球滚动的越来越慢是因为足球 (填“受平衡力”、“受不平衡力”或“不受力”)
14、中央电视台体育频道的象棋评论员讲评棋局时,棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上.棋盘上每一枚棋子受到 对平衡力的作用,其中重力与 力是一对平衡力.
15、自行车是我们熟悉的交通工具.当我们停止蹬车后,自行车仍继续向前运动一段距离,这是因为自行车具有 ;自行车最后还会停下来,这是因为它受到 的缘故;自行车停在路面上时,受到的重力和支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)
16、地球同步通讯卫星以地球为参照物是? 的;用手拍掉衣服上的灰尘是利用了灰尘的? ;一本书静放在书桌上,桌面对书的支持力与 是一对平衡力.
17、气球下吊着一只吊篮匀速上升到某一高度时,此时吊篮受到的两个力分别为 和 ,当气球突然破裂,则气球破裂时吊篮将如何运动: ,这是因为 .
18、室内天花板上悬挂一只吊灯.灯绳对灯的拉力和 是一对平衡力;灯对灯绳的拉力和 是一对相互作用力.
19、如图所示“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,则“奔马”对手指的压力与
是一对相互作用的力,这两个力的大小是 的.
20、在图中,运动员将跳板压弯时给跳板一个向 的力,这个力的受力物体是 ;跳板恢复原状的过程中又会给运动员一个向 的力,这个力的受力物体是 .这两个力大小 ,方向 ,作用在 ,这两个力是一对 力.