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浙教版科学七年级下册同步练习:第三章第5节 二力平衡的条件
一、二力平衡的概念
1.物体受到几个力作用时,如果保持 或 状态,我们就说这几个力相互 ,物体处于 状态。
【答案】静止;匀速直线运动;平衡;平衡
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】根据平衡状态的定义分析解答。
【解答】物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.下列物体处于平衡状态的是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.加速上升的火箭
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,则物体处于平衡状态,据此分析判断。
【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车,它的运动方向不断改变,即没有做匀速直线运动,因此不处于平衡状态,故A不合题意;
B.减速进站的火车,它做的是变速直线运动,不处于平衡状态,故B不合题意;
C.加速上升的火箭,它做的是是变速直线运动,不处于平衡状态,故C不合题意;
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
二、探究二力平衡的条件
3.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华利用轻质卡片做实验,是为了忽略卡片的 。
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,在线的两端挂上钩码(规格相同),使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示的情况下,小华下一步的操作是 。
(5)当小卡片平衡时,小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示),目的是研究不在 (填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
(6)综上可得,作用在同一物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且作用在 ,这两个力就彼此平衡。
【答案】(1)重力
(2)相反;钩码个数
(3)旋转;不能;不在同一条直线上的两个力能否平衡
(4)把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡
(5)水平方向
(6)相等;相反;同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)当卡片的重力很小时,可以将其忽略,此时卡片只受水平方向上的两个拉力,从而减小实验误差;
(2)根据二力平衡时“方向相反,大小相等”分析解答;
(3)根据二力平衡时“在同一直线上”分析解答;
(4)想办法将纸片变成两个物体即可;
(5)分析左边滑轮下调后哪个因素改变即可;
(6)根据二力平衡的条件解答。
【解答】(1)小华利用轻质卡片做实验,是为了忽略卡片的重力。
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,在线的两端挂上钩码(规格相同),使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片不能在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示的情况下,小华下一步的操作是:把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡;
(5)当小卡片平衡时,小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示),目的是研究不在水平方向上的两个力能否平衡。
(6)综上可得,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
三、区别平衡力和相互作用力
4.平衡力和相互作用力的相同点:大小 , 方向 ,作用在同一 上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在 物体上,相互作用力作用在 物体上。电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,电线对灯的拉力和 是一对平衡力,灯对电线的拉力和 是一对相互作用力。
【答案】相等;相反;直线;同一;不同;灯所受的重力;电线对灯的拉力
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据平衡力和相互作用力的定义分析解答;
(2)对电灯进行受力分析即可。
【解答】(1)平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
(2)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,电线对灯的拉力和灯受到的重力是一对平衡力,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用力。
5.图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【解答】人受到的重力竖直向下,独轮车对人的支持力竖直向上,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故A正确,B错误;
人受到的重力竖直向下,人对独轮车的压力也是竖直向下的,二者方向相同,肯定不是相互作用力,故C错误;
人对独轮车的压力作用在独轮车上,而独轮车对人的支持力作用在人身上,没有在同一物体上,肯定不是平衡力,故D错误。
故选A。
6.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重力为G的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力 B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力 D.F1与F2是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【解答】根据图片可知,F1与小球的重力G,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上,为平衡力。F1和F2大小相等,方向相反,作用在同一直线上,前者作用在小球上,后者作用在弹簧上,即作用在两个物体上,应该为相互作用力。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.如图所示,小红穿上滑冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是( )
A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力
B.墙对人的推力大于人对墙的推力
C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上,据此分析判断。
【解答】人对墙的推力与墙对人的推力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在接触的两个物体上,因此二者为相互作用力,故D正确,B、C错误;
根据相互作用力的原理可知,人先对墙施加了推力,同时墙再对人施加推力,故A错误。
故选D。
8.如图所示,“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力,以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时,重力与反推力( )
A.施力物体相同 B.是相互作用力
C.是一对平衡力 D.其合力向下
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上,据此分析判断。
【解答】当着陆器匀速降落时,重力竖直向下,反推力竖直向上,即二者方向相反,大小相等,作用在同一直线上,都作用在一个物体上,那么为一对平衡力,故C正确,而A、B错误;
由于受力平衡,因此受到的合力为零,故D错误。
故选C。
9.如图所示是小欢和小乐探究“二力平衡条件”时的实验情景,回答下列问题。
(1)据图分析,此实验的研究对象是 ; 小欢在实验中保持F1和F2大小相等,将小车扭转一个角度,松手后发现小车无法在原位置静止。小欢进行此实验的目的是探究二力平衡时,必须满足的条件之一是两个力 。
(2)小乐在进行上述实验时,将“扭转”错误理解为“翻转”,将车轮朝上放置,结果小车保持原位置静止,在此基础上她又将小车扭转了一定角度,小车仍然在原位置静止,则此时F1与F2 (填“是”或“不是”)平衡力。
【答案】(1)小车;作用在同一直线上
(2)不是
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)根据图示分析可确定研究对象。二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上;
(2)静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
【解答】(1)由图知,小车在水平方向上受到两个拉力的作用,可利用小车来探究“二力平衡条件”,即研究对象是小车。
将小车扭转一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后发现,小车将无法在此位置平衡,进行此实验的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力作用在同一直线上。
(3)将车轮朝上放置,结果小车保持原位置静止,在此基础上她又将小车扭转了一定角度,小车仍然在原位置静止,此时两边的拉力不在同一直线上,二力不平衡,即F1与F2 不是平衡力。
10.如图所示是码头上经常见到的叉车搬运货物的情景,货物M放在叉车上,M受到重力G和支持力N的作用。请回答:(均填“>”“<”或“=”)
(1)当货物M静止时,N G。
(2)当叉车使货物匀速上升时,N G。
(3)当叉车使货物加速上升时,N G。加速下降时,N G。
【答案】(1)=
(2)=
(3)>;<
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识分析解答;
(3)当物体受到的合力与运动方向相同时,它做加速运动;当物体受到的合力方向与运动方向相反时,它做减速运动。
【解答】(1)当货物M静止时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(2)当叉车使货物匀速上升时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(3)当叉车使货物加速上升时,它受到合力也是向上的,即N-G>0,也就是N>G;
当叉车使货物加速下降时,它受到的合力是向下的,即G-N>0,也就是G>N,或者N四、自我提升
11.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,利用频闪照相技术(每隔相同时间拍摄一次)拍摄摆锤的位置如图所示。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 。
【答案】(1)否
(2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)对最高点时的摆锤进行受力分析即可;
(2)根据公式可知,当时间相同时,物体通过距离越大,则物体的速度越大,据此分析解答。
【解答】(1)当摆锤到达最高点时,摆球受到竖直向下的重力,斜向上的拉力,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即没有处于平衡状态。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,从照片中获得的证据是:摆锤相邻位置间隔越来越大。
12.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,经过O点(最低点)到达最高点B,不计空气阻力。
(1)小明认为摆锤经过O点时处于非平衡状态,他的依据是 。
(2)如果摆锤经过O点时确实处于非平衡状态,从二力平衡的条件分析,你认为可能的原因是 。
【答案】(1)摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态
(2)拉力与重力的大小不同
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,则物体处于平衡状态;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】(1)当摆锤经过O点时,摆球开始做减速运动,且运动轨迹为曲线,因此判断O点处于非平衡状态的依据是:摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态。
(2)当摆锤在O点时,拉力与重力在同一直线上,方向相反,都作用在摆锤一个物体上,那么确定其处于非平衡状态的原因可能为:拉力和重力的大小不同。
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浙教版科学七年级下册同步练习:第三章第5节 二力平衡的条件
一、二力平衡的概念
1.物体受到几个力作用时,如果保持 或 状态,我们就说这几个力相互 ,物体处于 状态。
2.下列物体处于平衡状态的是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.加速上升的火箭
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车
二、探究二力平衡的条件
3.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华利用轻质卡片做实验,是为了忽略卡片的 。
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,在线的两端挂上钩码(规格相同),使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示的情况下,小华下一步的操作是 。
(5)当小卡片平衡时,小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示),目的是研究不在 (填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
(6)综上可得,作用在同一物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且作用在 ,这两个力就彼此平衡。
三、区别平衡力和相互作用力
4.平衡力和相互作用力的相同点:大小 , 方向 ,作用在同一 上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在 物体上,相互作用力作用在 物体上。电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,电线对灯的拉力和 是一对平衡力,灯对电线的拉力和 是一对相互作用力。
5.图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
6.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重力为G的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力 B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力 D.F1与F2是一对相互作用力
7.如图所示,小红穿上滑冰鞋向右用力推墙,会被墙向左推开。下列说法中正确的是( )
A.人先对墙施加了推力,然后墙再对人施加推力
B.墙对人的推力大于人对墙的推力
C.人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D.人对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用力
8.如图所示,“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力,以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时,重力与反推力( )
A.施力物体相同 B.是相互作用力
C.是一对平衡力 D.其合力向下
9.如图所示是小欢和小乐探究“二力平衡条件”时的实验情景,回答下列问题。
(1)据图分析,此实验的研究对象是 ; 小欢在实验中保持F1和F2大小相等,将小车扭转一个角度,松手后发现小车无法在原位置静止。小欢进行此实验的目的是探究二力平衡时,必须满足的条件之一是两个力 。
(2)小乐在进行上述实验时,将“扭转”错误理解为“翻转”,将车轮朝上放置,结果小车保持原位置静止,在此基础上她又将小车扭转了一定角度,小车仍然在原位置静止,则此时F1与F2 (填“是”或“不是”)平衡力。
10.如图所示是码头上经常见到的叉车搬运货物的情景,货物M放在叉车上,M受到重力G和支持力N的作用。请回答:(均填“>”“<”或“=”)
(1)当货物M静止时,N G。
(2)当叉车使货物匀速上升时,N G。
(3)当叉车使货物加速上升时,N G。加速下降时,N G。
四、自我提升
11.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,利用频闪照相技术(每隔相同时间拍摄一次)拍摄摆锤的位置如图所示。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 。
12.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,经过O点(最低点)到达最高点B,不计空气阻力。
(1)小明认为摆锤经过O点时处于非平衡状态,他的依据是 。
(2)如果摆锤经过O点时确实处于非平衡状态,从二力平衡的条件分析,你认为可能的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】静止;匀速直线运动;平衡;平衡
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】根据平衡状态的定义分析解答。
【解答】物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,则物体处于平衡状态,据此分析判断。
【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车,它的运动方向不断改变,即没有做匀速直线运动,因此不处于平衡状态,故A不合题意;
B.减速进站的火车,它做的是变速直线运动,不处于平衡状态,故B不合题意;
C.加速上升的火箭,它做的是是变速直线运动,不处于平衡状态,故C不合题意;
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】(1)重力
(2)相反;钩码个数
(3)旋转;不能;不在同一条直线上的两个力能否平衡
(4)把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡
(5)水平方向
(6)相等;相反;同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)当卡片的重力很小时,可以将其忽略,此时卡片只受水平方向上的两个拉力,从而减小实验误差;
(2)根据二力平衡时“方向相反,大小相等”分析解答;
(3)根据二力平衡时“在同一直线上”分析解答;
(4)想办法将纸片变成两个物体即可;
(5)分析左边滑轮下调后哪个因素改变即可;
(6)根据二力平衡的条件解答。
【解答】(1)小华利用轻质卡片做实验,是为了忽略卡片的重力。
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,在线的两端挂上钩码(规格相同),使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片不能在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示的情况下,小华下一步的操作是:把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡;
(5)当小卡片平衡时,小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示),目的是研究不在水平方向上的两个力能否平衡。
(6)综上可得,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
4.【答案】相等;相反;直线;同一;不同;灯所受的重力;电线对灯的拉力
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据平衡力和相互作用力的定义分析解答;
(2)对电灯进行受力分析即可。
【解答】(1)平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
(2)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,电线对灯的拉力和灯受到的重力是一对平衡力,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用力。
5.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【解答】人受到的重力竖直向下,独轮车对人的支持力竖直向上,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故A正确,B错误;
人受到的重力竖直向下,人对独轮车的压力也是竖直向下的,二者方向相同,肯定不是相互作用力,故C错误;
人对独轮车的压力作用在独轮车上,而独轮车对人的支持力作用在人身上,没有在同一物体上,肯定不是平衡力,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【解答】根据图片可知,F1与小球的重力G,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上,为平衡力。F1和F2大小相等,方向相反,作用在同一直线上,前者作用在小球上,后者作用在弹簧上,即作用在两个物体上,应该为相互作用力。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上,据此分析判断。
【解答】人对墙的推力与墙对人的推力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在接触的两个物体上,因此二者为相互作用力,故D正确,B、C错误;
根据相互作用力的原理可知,人先对墙施加了推力,同时墙再对人施加推力,故A错误。
故选D。
8.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上,据此分析判断。
【解答】当着陆器匀速降落时,重力竖直向下,反推力竖直向上,即二者方向相反,大小相等,作用在同一直线上,都作用在一个物体上,那么为一对平衡力,故C正确,而A、B错误;
由于受力平衡,因此受到的合力为零,故D错误。
故选C。
9.【答案】(1)小车;作用在同一直线上
(2)不是
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)根据图示分析可确定研究对象。二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上;
(2)静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
【解答】(1)由图知,小车在水平方向上受到两个拉力的作用,可利用小车来探究“二力平衡条件”,即研究对象是小车。
将小车扭转一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后发现,小车将无法在此位置平衡,进行此实验的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力作用在同一直线上。
(3)将车轮朝上放置,结果小车保持原位置静止,在此基础上她又将小车扭转了一定角度,小车仍然在原位置静止,此时两边的拉力不在同一直线上,二力不平衡,即F1与F2 不是平衡力。
10.【答案】(1)=
(2)=
(3)>;<
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识分析解答;
(3)当物体受到的合力与运动方向相同时,它做加速运动;当物体受到的合力方向与运动方向相反时,它做减速运动。
【解答】(1)当货物M静止时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(2)当叉车使货物匀速上升时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(3)当叉车使货物加速上升时,它受到合力也是向上的,即N-G>0,也就是N>G;
当叉车使货物加速下降时,它受到的合力是向下的,即G-N>0,也就是G>N,或者N11.【答案】(1)否
(2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)对最高点时的摆锤进行受力分析即可;
(2)根据公式可知,当时间相同时,物体通过距离越大,则物体的速度越大,据此分析解答。
【解答】(1)当摆锤到达最高点时,摆球受到竖直向下的重力,斜向上的拉力,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即没有处于平衡状态。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,从照片中获得的证据是:摆锤相邻位置间隔越来越大。
12.【答案】(1)摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态
(2)拉力与重力的大小不同
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,则物体处于平衡状态;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】(1)当摆锤经过O点时,摆球开始做减速运动,且运动轨迹为曲线,因此判断O点处于非平衡状态的依据是:摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态。
(2)当摆锤在O点时,拉力与重力在同一直线上,方向相反,都作用在摆锤一个物体上,那么确定其处于非平衡状态的原因可能为:拉力和重力的大小不同。
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