2024年中考物理满分冲刺专项练习—22课 相互作用力、二力平衡、平衡力和相互作用力的辨析、实验:探究二力平衡的条件(原卷版+解析版)

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名称 2024年中考物理满分冲刺专项练习—22课 相互作用力、二力平衡、平衡力和相互作用力的辨析、实验:探究二力平衡的条件(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2024-02-23 10:57:46

文档简介

第22课 相互作用力、二力平衡、平衡力和相互作用力的辨析、实验:探究二力平衡的条件
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.
(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.
找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.
1.如图所示,一辆小车在水平面上做匀速运动,以下几对力中属于相互作用力的是( )
A. 小车的重力和水平面的支持力 B. 推力和小车受到的摩擦力
C. 小车受到的支持力和小车对水平面的压力 D. 小车的重力和小车对水平面的压力
【答案】C
【解析】解:、小车的重力和水平面的支持力,都是作用在小车上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,不是相互作用力,该选项不符合题意;
B、推力和小车受到的摩擦力,都是作用在小车上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,不是相互作用力,该选项不符合题意;
C、小车受到的支持力和小车对水平面的压力,分别作用在小车和水平面上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对相互作用力,该选项符合题意;
D、小车的重力和小车对水平面的压力,分别作用在小车和水平面上,大小相等、方向相同,不符合相互作用力的条件,不是相互作用力,该选项不符合题意。
故选:。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
相互作用力的条件:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了相互作用力的判断,要把它和平衡力区别开来,平衡力是作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上,这是它们唯一的区别。
2.静止在河中的船,当船工用桨划水时,船就向前进,使船前进的力是( )
A. 人对桨的作用力 B. 桨对水的作用力
C. 水直接对船的作用力 D. 水对桨的作用力
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握,此类题目在现实生活中十分常见,要引导学生注意理论联系实际,激发学生学习物理的兴趣。
力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用。
【解答】
静止在河中的船,当船工用桨划水时,桨给水一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相互的,水给桨一个向前的推力,所以船前进。故D正确,ABC错误。
故选D。
3.游泳运动员用手和脚向后划水,人就前进,下列说法正确的是( )
A. 运动员是受力物体,不是施力物体
B. 运动员是受力物体,同时也是施力物体
C. 水是施力物体,不是受力物体
D. 运动员给水一个推力,水也给运动员一个向前的力,这两个力的作用效果抵消
【答案】B
【解析】解:、物体间力的作用是相互的;运动员是受力物体,也是施力物体;故A错误;
B、运动员是受力物体,同时也是施力物体;运动员给水施加了一个向后的力,同时运动员也受到了水向前的推力;故B正确;
C、水是施力物体,也是受力物体;故C错误;
D、运动员给水一个推力,水也给运动员一个向前的力,这两个力各有自己的作用效果,不能相互抵消;故D错误;
故选B.
力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体.
物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力.
深入理解力的概念和力的作用的相互性是解答此题的关键.
4.如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景,甲、乙两队受到地面的摩擦力分别是和,下列有关说法正确的是( )
A. 甲队受到的摩擦力方向向右
B. 若甲队取胜,甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力
C. 为了取胜,常选用体重较大的运动员,是因为他们力气大
D. 若甲队取胜,甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力
【答案】D
【解析】解:、因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反,由图甲、乙两队进行拔河比赛时,甲队有相对往右运动的趋势,故受到的摩擦力方向向左,故A错误;
B、因为物体间力的作用是相互的,对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力,故B错误;
C、拔河比赛时双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力大,而影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,为了取胜,常选用体重较大的运动员,是为了增大压力从而增大摩擦力,故C错误;
D、拔河比赛时双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力大,甲队获胜,甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力,故D正确。
故选:。
根据摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反这一知识点去分析即可;
物体间力的作用是相互的,当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力;
拔河比赛中,靠的是受到地面摩擦力的大小。因为他们之间力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同时存在同时消失。
本题以拔河比赛为切入点考查相关的知识,很多同学认为对绳子拉力较大的哪一组获胜,实际上两组人对绳子的拉力是相同的,之所以获胜是因为与地面的摩擦力大,是一道容易出错的题目。
5.海洋钻井平台水面下的支撑立柱经常受到洋流的冲击.为增强平台的稳定性,我国“南海石油”钻井平台采用了世界先进的动力定位系统:在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡.螺旋桨排水的方向应该是( )
A. 逆着洋流方向 B. 顺着洋流方向 C. 与洋流方向垂直 D. 竖直向下
【答案】B
【解析】解:水流冲击立柱,给立柱一个力的作用,要使立柱受力平衡,应给立柱一个相反的力,若螺旋桨顺着洋流方向高速排水,则螺旋桨给水一个力,水会给螺旋桨一个相反的力,即与水流方向相反的力,这样可以保持立柱的平衡。
故选:。
根据二力平衡的知识,一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题考查了二力平衡条件的应用,同时涉及到了相互作用力的知识,具有现实性意义。
6.在刚刚结束的校园艺术节中,八年级师生带来了精彩纷呈的班级舞蹈节目,有随风舞动的丝带,闪闪发亮的服饰,也有五颜六色的气球。如图所示,将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A. 手的推力 B. 空气的阻力
C. 重力 D. 喷出气体对气球的作用力
【答案】D
【解析】解:将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,由于反冲作用,喷出气体对气球产生向前的反作用力使气球向前运动。
故选:。
依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用。
反冲是因为两个相互作用的物体之间具有了相互作用力;这种现象在生产生活中有很多的应用
7.“增强体质,健康生活”是现代人的普遍观念。下列关于球类运动中常见的现象,不能用“力的作用是相互的”这一知识来解释的是( )
A. 羽毛球运动中,运动员挥动球拍扣杀羽毛球时,球拍会变形
B. 排球运动中,一传手传接大力扣发的排球时,会不由自主向后仰
C. 足球运动中,前锋运动员用力踢球射门时,脚会感到疼痛
D. 乒乓球运动中,运动员轻轻削球后,旋转的球会沿弧线运动
【答案】D
【解析】解:
A、羽毛球运动中,运动员挥动球拍扣杀羽毛球时,球拍会变形,说明力是相互的,故A不符合题意;
B、排球运动中,一传手传接大力扣发的排球时,会不由自主向后仰,说明力是相互的,故B不符合题意;
C、足球运动中,前锋运动员用力踢球射门时,脚会感到疼痛,说明力是相互的,故C不符合题意;
D、乒乓球运动中,运动员轻轻削球后,旋转的球会沿弧线运动,说明力是改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选:。
物体间力的作用是相互的:即力不能脱离物体而单独存在;要有力的作用,最少需要两个物体。一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的一种性质叫做惯性;力是改变物体运动状态的原因。
要判断是否是力的作用的相互性,关键要理解其本质含义,即力是物体对物体的作用,不能脱离物体独立存在,一个物体受到力,会给施力物体一个反作用力,同时要掌握其它一些物理现象。
8.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面车的司机紧急刹车,仍撞击了车,车撞击车的力________选填“”“”或“”车撞击车的力,“追尾”后,车驾驶员受到________选填“安全气囊”“安全带”或“汽车头枕”的保护.
【答案】 汽车头枕
【解析】解:
两辆同向行驶的汽车发生“追尾”时,因为物体间力的作用是相互的,撞击时车对车有力的作用,同时车对车也有一个力的作用,它们大小相等、方向相反;
车驾驶员由于受到汽车头枕的保护,撞击时车加速运动,车驾驶员由于具有惯性,仍保持原有运动状态,相对于车向后运动,受头枕保护未严重受伤。
故答案为:;汽车头枕。
物体间力的作用是相互的;
惯性是一切物体具有的保持原来运动状态不变的性质,在交通安全中尤其应该引起我们的重视。结合惯性知识可对题干中的现象做出解释。
本题为我们展示了一个完整的用惯性来解释生活中现象的实例,对描述的过程的准确性和完整性是我们应该学习的。
9.科幻片流浪地球中地球发动机给地球加速时,发动机喷出“火焰”的方向与地球前进方向 选填“相同”或“相反”,这是利用物体间力的作用是 的,同时也说明了力能改变物体的 。
【答案】相反 相互 运动状态
【解析】解:发动机向后喷出“火焰”,而地球是向前进,故可知发动机喷出“火焰”的方向与地球前进方向相反。
发动机向后喷出“火焰”时,会向后施加力的作用,而地球同时也会受到向前的反作用力,说明物体间力的作用是相互的。
地球在力的作用下,由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态。
故答案为:相反;相互;运动状态。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状;二是力可以改变物体的运动状态。
物体间力的作用是相互的。
知道力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
10.如图小明用力撑开左面那只小船,会发现两只小船同时向后运动,此现象中包含的力学物理知识由: _________________________________ ;
_________________________________ 。
【答案】力可以改变物体的运动状态 物体间力的作用是相互的
【解析】解:两只小船同时向相反方向运动,说明物体受到力的作用,力使物体的运动状态发生了改变;物体间力的作用是相互的,一个施力物体同时也是受力物体。
故答案为:力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
物体间力的作用是相互的;
力的作用效果有两点:改变物体的运动状态;使物体发生形变。
解决此类问题要掌握力的基本常识,知道力的作用效果,只要对力的基本概念有深刻的认识。
物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。
  1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
  2.物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知道什么是平衡状态,平衡力。
1.如图所示,用细线将吊灯悬挂在天花板上,当灯静止时,下列哪对力属于平衡力( )
A. 吊灯所受的拉力与细线所受的重力 B. 细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力
C. 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 D. 吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力
【答案】B
【解析】【分析】
此题主要考查了学生平衡力的理解,并且考查了相互作用力与平衡力的区别;相互作用力与平衡力是学生很容易混淆的概念。
根据相互作用力与平衡力的区别进行解答.即相互作用力是大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同物体上;一对平衡力是指大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在一个物体上。
【解答】
A.吊灯所受的拉力与细线所受的重力,不作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在一个物体上,所以是平衡力,故B符合题意;
C.细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力,这两个力作用在相互作用的两个物体,是一对相互作用力,不是平衡力,所以不符合题意;
D.吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力,这两个力没有用在同一个物体,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
2.人沿水平方向推装满沙子的车,如图,但没有推动,下列说法正确的是( )
A. 人对车的作用力小于车对人的作用力
B. 人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C. 人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
D. 沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】解:、人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故A错误;
B、小车处于静止状态,所以受力平衡,人对车的推力等于地面对车的摩擦力,故B错误;
C、人对车的推力与地面对车的摩擦力大小相。等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、沙子受到的重力小于地面对车的支持力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:。
物体处于平衡状态时,受到平衡力的作用,一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
熟知一对平衡力的条件,同时知道物体处于平衡状态时,受平衡力的作用,可对选项中的内容逐一判断。
3.如图所示,、两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力和分别拉、的秤
环,,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是( )
A. 对的拉力和对的拉力是一对平衡力
B. 受平衡力,对的拉力是,的示数是
C. 受平衡力,对的拉力是,的示数是
D. 和受到的合力均为零,示数均为零
【答案】B
【解析】【分析】
此题根据弹簧测力计的原理分析,要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计。一对平衡力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;与相互作用力的不同之处是作用在不同物体上;会利用相互作用力判断力的大小关系。
【解答】
A.对的拉力和对的拉力是分别作用在两个弹簧测力计上,是一对相互作用力,故A错误;
B.处于静止状态,所以受平衡力,对的拉力是,的示数也是,故B正确;
C.处于静止状态,所以受平衡力,对的拉力是,的示数也应该是,故C错误;
D.和都处于静止状态,所以受到的合力均为零,但示数均不为零,故D错误。
故选B。
4.如图,身高和质量都相同的甲、乙两人,穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛,两人都企图迫使对方后退。设甲、乙对杆的推力分别为、。甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为、。已知倾角越大,人手和杆的端点位置就越低。若甲获胜,则 ( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】在两人的顶牛比赛中,决定胜负的是人受到的最大摩擦力的大小,若甲获胜,说明甲下蹲增大他与地面的正压力,从而增大了他与地面间的摩擦力才胜出,故;因为杆为轻杆,两人对杆的作用力可认为是作用力与反作用力,大小相等,有,所以选项A正确,、、D错误。故选A。
5.用的力水平向右拉一重为的物体,物体在水平地面上做匀速直线运动,与拉力相平衡的力是________力,其大小为________,方向________.
【答案】摩擦;;水平向左
【解析】【分析】
物体静止时或做匀速直线匀速时处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时,两个力大小相等,方向相反。
本题考查了平衡力的辨别和二力平衡条件的应用,是一道基础题目。
【解答】
物体在水平地面上做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,即摩擦力的大小为,方向水平向左。故答案为:摩擦;;水平向左。
6.足球球员顶出的球在上升过程中受到______选填“平衡力”或“非平衡力”作用,足球最后会落回地面是因为受______的作用。
【答案】非平衡力 重力
【解析】球被顶出后,由于球具有惯性,继续向上运动,上升过程中,速度越来越慢,且运动方向发生变化,受力不平衡;
由于地球周围的一切物体都受重力作用,而重力的方向总是竖直向下的,因此足球最后落回地面是因为受到重力的作用。
故答案为:非平衡力;重力。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;地球周围的一切物体都受重力作用,重力的方向总是竖直向下的。
本题结合运动员顶球考查蕴含的力学知识,具有一定的综合性,知识点较多,注重了物理和生活的联系,是中考的热点。
7.连接在水平桌面上的物体两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与、相连,细绳恰好水平,如图所示.当重,重时,恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时受到的摩擦力大小为________,方向是________当刚触地时,若、都不会与滑轮相碰,受到的摩擦力方向是________.
【答案】 水平向左 水平向左
【解析】解:当重,重时,恰好做水平匀速直线运动,则在水平方向上受到三个力的作用:对水平向左的拉力、对水平向右的拉力、桌面对的摩擦力的作用,这三个力平衡,则摩擦力的大小为,摩擦力的方向是水平向左的;
当刚触地时,由于惯性,仍然会向右运动,则受到的摩擦力方向是水平向左的。
故答案为:;水平向左;水平向左。
物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用,根据平衡力求出滑动摩擦力的大小;根据的运动状态判定滑动摩擦力的方向。
此题考查了二力平衡条件的应用,对物体正确受力分析是关键。
平衡力 相互作用力
相同点 大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不 同 点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上
受力情况 受力物体是同一个,施力物体不是同一物体 两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化 一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡 同时产生,同时变化,同时消失
熟练的掌握平衡力和相互作用力的辨析。
1.如图所示,木块置于小车上,在水平拉力作用下,小车和木块一起以速度沿水平地面向右做匀速直线运动不计空气阻力以下三对力,属于平衡力的是( )
地面对小车的支持力与木块对小车的压力 小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力 地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】略
2.在北京冬奥会短道速滑男子米比赛中,中国选手任子威获得金牌,图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是( )
A. 通过弯道过程中他处于平衡状态
B. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D. 图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】【分析】
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
此题考查平衡状态的判断、平衡力与相互作用力的区别,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
【解答】
A、通过弯道过程中,任子威的运动方向不断变化,所以他处于非平衡状态,故A错误;
B、站立时他受到的重力和他对冰面的压力方向相同,所以不是一对相互作用力,故B错误;
C、站立时他受到的重力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力同时作用在冰面和他的手上,符合相互作用力的条件,所以是一对相互作用力,故D正确。
3.如图所示,小华用条形磁铁使回形针竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计,则( )
A. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
B. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对平衡力
C. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对相互作用力
D. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】解:、细线对石头的拉力和石头对细线的拉力,作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故A正确,B错误;
C、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力作用一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选:。
二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
相互作用力的条件是:作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了平衡力和相互作用力的区分,属于基础题。
4.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】解:、由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上,大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B错误;
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力作用在地面和木块两个物体上,大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D、木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选:。
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
作用力和反作用力,它们大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同物体上。据此分析答题。
本题考查了平衡力和相互作用力的判断,知道二力平衡的条件、正确进行受力分析即可解题。
5.如图所示,斜劈放在固定的斜面上,其上表面水平,物体放在上,和保持静止,图中分别画出了和的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. 和是一对相互作用力 B. 和是一对平衡力
C. 、的合力与是一对平衡力 D. 和是一对相互作用力
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查相互作用力与平衡力的辨析,平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】
A、如图所示,和是作用在同一个物体上的,在这两个力的作用下,使物体受力平衡,则这两个力是一对平衡力,故A错误;
B、和是作用在两个物体上的,因此这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C、物体在、和和的作用下处于平衡状态,因此这四个力是一组平衡力,所以、的合力与、的合力是一对平衡力,故C错误;
D、因为是对的支持力,是对的压力,这两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
6.学习压力时,老师告诉同学们:将物体放在水平面上时,物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因:放在水平面上的物体是静止的,所以它应该受到______“平衡力”或“平衡力”的作用,由于该物体只受两个力:重力和支持力,所以重力的大小______支持力;又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是______选填“平衡力”或“相互作用力”,故压力的大小等于支持力的大小,所以将物体放在水平市上时,压力的大小等于物体的重力。
【答案】平衡力 等于 相互作用力
【解析】解:放在水平面上的物体是静止的,所以它应该受到平衡力的作用;
物体受的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力;
水平面受到的压力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、同一直线,作用在两个物体上,是一对相互作用力。
故答案为:平衡力;等于;相互作用力。
物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用;
一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、同一直线,两个受力物体。
二力平衡的条件的是考查的重点,对于其考查一般有两种思路:利用二力平衡的条件判定两个力是否是平衡力,是否作用在同一个物体上;两个力是否是一对作用力和反作用力,要看它们是否是互为施力物体和受力物体。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
1.二力平衡的条件
  概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
  (1)同物:作用在同一物体上的两个力。
  (2)等大:大小相等。
  (3)反向:两个力方向相反。
  (4)共线:两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:
  (1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
  (2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
熟练的掌握实验:探究二力平衡的条件
1.在探究二力平衡的条件实验中,同学们设计了如图所示实验。
实验中需要通过调整______来改变小车受到的拉力、的大小;木板两端各有一个定滑轮作用是______。
实验中,当小车处于______状态时,表明其处于平衡状态。
实验中,保持与大小相等,将小车扭转一个角度。松手后,小车______保持平衡选填“能”或“不能”。
部分同学还设计了如图所示实验方案。图和图两种方案中,______方案更合理。原因是:该设计较好地减小了______对实验的影响。
【答案】钩码个数 能改变作用力的方向 静止 不能 图 摩擦力
【解析】解:实验中需要通过调整钩码重钩码个数来改变小车受到的拉力、的大小,木板两端各有一个定滑轮作用是能改变作用力的方向;
根据实验过程可知,小车处于静止状态时,表明其处于平衡状态。
将小车扭转一个角度,两个力没有在同一条直线上,二力不平衡,故松手后,小车不能保持平衡;
在研究二力平衡条件时,应尽可能排除其它力的干扰;图与图相比,滚动摩擦小于滑动摩擦,用小车代替木块做实验可以减小摩擦力对实验的影响,故图方案更合理;
故答案为:钩码个数;能改变作用力的方向;静止;不能;图;摩擦力。
在探究二力平衡的条件实验中,拉力大小通过钩码的重力来变化,其中定滑轮的作用是改变力的方向;
处于静止和匀速直线运动状态的物体,即处于平衡状态;
二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上;
在研究二力平衡时,尽可能排除其它力的干扰。
明确二力平衡的条件,选择合适的实验探究方法;是解答此题的关键。
2.用图甲所示装置做“探究二力平衡条件”的实验,在细线的两端挂上等质量的钩码,卡片保持静止。
实验中所用钩码的重力远__________选填“大于”或“小于”卡片的重力。
实验过程中,小明在右侧加挂一个钩码,发现卡片向右加速运动,说明相互平衡的两个力必须__________。
如图乙所示,将卡片下拉一定距离,松手后发现卡片又恢复图甲状态,此操作__________选填“能”或“不能”得到“相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上”这一结论。
如图丙所示,小明把两根细线都挂到左支架的滑轮上,松手后卡片做加速运动。由此得出:相互平衡的两个力的方向必须相反。同组同学认为小明的实验过程不充分,因为________________________________________。
【答案】大于 大小相等 不能 没有改变两个力的方向关系,然后多次试验
【解析】实验中所用钩码的重力远大于卡片的重力,目的是忽略卡片的重力对实验的影响。右侧加挂了一个钩码,使卡片受到向右的力大于向左的力,两个力大小不同,卡片向右加速运动,由此可以得出二力平衡的一个条件是相互平衡的两个力必须大小相等。如图乙,将卡片下拉一定距离,此时两个力虽然不在同一条直线上,但同时两个力的方向也不是相反的都向上,不符合控制变量法的要求,所以小兰的方法不能得到结论。只做一次实验就得出结论,具有偶然性,应改变两个力的方向关系,然后多次实验,得出普遍规律。
3.在“探究二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示:
当物体处于静止状态或________________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_____________________________,这时木块在水平方向受到的力_______填“平衡”或“不平衡”。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_______________________________________。
【答案】匀速直线运动;
木块受到向左的摩擦力;平衡;将木块换成小车,减小小车与桌面之间的摩擦力
【解析】【分析】
本题主要考查了探究二力平衡的条件的实验,掌握此装置用小车代替木块可以探究二力平衡条件。
物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用;
两个物体接触,要发生或已经发生相对运动时,物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力;减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
【解答】
当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用;
把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,此时木块处于静止状态,受平衡力作用;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等。
故答案为:匀速直线运动;
木块受到向左的摩擦力;平衡;将木块换成小车,减小小车与桌面之间的摩擦力。
4.利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”.
将连接卡片的两根线,跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在同一条直线上.当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力大小__________.
为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片旋转一个角度,此时,拉着卡片的两根细线__________填“必须”或“可以不”平行,观察卡片__________填“刚释放时”或“最终”是否保持平衡.
在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象.由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________.
该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是___________________________________.
【答案】相等 必须 刚释放时 作用在同一物体上 减小卡片重力对实验的影响
【解析】略第22课 相互作用力、二力平衡、平衡力和相互作用力的辨析、实验:探究二力平衡的条件
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.
(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.
找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.
1.如图所示,一辆小车在水平面上做匀速运动,以下几对力中属于相互作用力的是( )
A. 小车的重力和水平面的支持力 B. 推力和小车受到的摩擦力
C. 小车受到的支持力和小车对水平面的压力 D. 小车的重力和小车对水平面的压力
2.静止在河中的船,当船工用桨划水时,船就向前进,使船前进的力是( )
A. 人对桨的作用力 B. 桨对水的作用力
C. 水直接对船的作用力 D. 水对桨的作用力
3.游泳运动员用手和脚向后划水,人就前进,下列说法正确的是( )
A. 运动员是受力物体,不是施力物体
B. 运动员是受力物体,同时也是施力物体
C. 水是施力物体,不是受力物体
D. 运动员给水一个推力,水也给运动员一个向前的力,这两个力的作用效果抵消
4.如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景,甲、乙两队受到地面的摩擦力分别是和,下列有关说法正确的是( )
A. 甲队受到的摩擦力方向向右
B. 若甲队取胜,甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力
C. 为了取胜,常选用体重较大的运动员,是因为他们力气大
D. 若甲队取胜,甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力
5.海洋钻井平台水面下的支撑立柱经常受到洋流的冲击.为增强平台的稳定性,我国“南海石油”钻井平台采用了世界先进的动力定位系统:在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡.螺旋桨排水的方向应该是( )
A. 逆着洋流方向 B. 顺着洋流方向 C. 与洋流方向垂直 D. 竖直向下
6.在刚刚结束的校园艺术节中,八年级师生带来了精彩纷呈的班级舞蹈节目,有随风舞动的丝带,闪闪发亮的服饰,也有五颜六色的气球。如图所示,将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A. 手的推力 B. 空气的阻力
C. 重力 D. 喷出气体对气球的作用力
7.“增强体质,健康生活”是现代人的普遍观念。下列关于球类运动中常见的现象,不能用“力的作用是相互的”这一知识来解释的是( )
A. 羽毛球运动中,运动员挥动球拍扣杀羽毛球时,球拍会变形
B. 排球运动中,一传手传接大力扣发的排球时,会不由自主向后仰
C. 足球运动中,前锋运动员用力踢球射门时,脚会感到疼痛
D. 乒乓球运动中,运动员轻轻削球后,旋转的球会沿弧线运动
8.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面车的司机紧急刹车,仍撞击了车,车撞击车的力________选填“”“”或“”车撞击车的力,“追尾”后,车驾驶员受到________选填“安全气囊”“安全带”或“汽车头枕”的保护.
9.科幻片流浪地球中地球发动机给地球加速时,发动机喷出“火焰”的方向与地球前进方向 选填“相同”或“相反”,这是利用物体间力的作用是 的,同时也说明了力能改变物体的 。
10.如图小明用力撑开左面那只小船,会发现两只小船同时向后运动,此现象中包含的力学物理知识由: _________________________________ ;
_________________________________ 。
物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。
  1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
  2.物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知道什么是平衡状态,平衡力。
1.如图所示,用细线将吊灯悬挂在天花板上,当灯静止时,下列哪对力属于平衡力( )
A. 吊灯所受的拉力与细线所受的重力 B. 细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力
C. 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 D. 吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力
2.人沿水平方向推装满沙子的车,如图,但没有推动,下列说法正确的是( )
A. 人对车的作用力小于车对人的作用力
B. 人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C. 人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
D. 沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
3.如图所示,、两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力和分别拉、的秤
环,,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是( )
A. 对的拉力和对的拉力是一对平衡力
B. 受平衡力,对的拉力是,的示数是
C. 受平衡力,对的拉力是,的示数是
D. 和受到的合力均为零,示数均为零
4.如图,身高和质量都相同的甲、乙两人,穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛,两人都企图迫使对方后退。设甲、乙对杆的推力分别为、。甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为、。已知倾角越大,人手和杆的端点位置就越低。若甲获胜,则 ( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.用的力水平向右拉一重为的物体,物体在水平地面上做匀速直线运动,与拉力相平衡的力是________力,其大小为________,方向________.
6.足球球员顶出的球在上升过程中受到______选填“平衡力”或“非平衡力”作用,足球最后会落回地面是因为受______的作用。
7.连接在水平桌面上的物体两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与、相连,细绳恰好水平,如图所示.当重,重时,恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时受到的摩擦力大小为________,方向是________当刚触地时,若、都不会与滑轮相碰,受到的摩擦力方向是________.
平衡力 相互作用力
相同点 大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不 同 点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上
受力情况 受力物体是同一个,施力物体不是同一物体 两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化 一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡 同时产生,同时变化,同时消失
熟练的掌握平衡力和相互作用力的辨析。
1.如图所示,木块置于小车上,在水平拉力作用下,小车和木块一起以速度沿水平地面向右做匀速直线运动不计空气阻力以下三对力,属于平衡力的是( )
地面对小车的支持力与木块对小车的压力 小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力 地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A. B. C. D.
2.在北京冬奥会短道速滑男子米比赛中,中国选手任子威获得金牌,图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是( )
A. 通过弯道过程中他处于平衡状态
B. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D. 图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
3.如图所示,小华用条形磁铁使回形针竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计,则( )
A. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
B. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对平衡力
C. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对相互作用力
D. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力
4.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
5.如图所示,斜劈放在固定的斜面上,其上表面水平,物体放在上,和保持静止,图中分别画出了和的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. 和是一对相互作用力 B. 和是一对平衡力
C. 、的合力与是一对平衡力 D. 和是一对相互作用力
6.学习压力时,老师告诉同学们:将物体放在水平面上时,物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因:放在水平面上的物体是静止的,所以它应该受到______“平衡力”或“平衡力”的作用,由于该物体只受两个力:重力和支持力,所以重力的大小______支持力;又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是______选填“平衡力”或“相互作用力”,故压力的大小等于支持力的大小,所以将物体放在水平市上时,压力的大小等于物体的重力。
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。1.二力平衡的条件  概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
  (1)同物:作用在同一物体上的两个力。
  (2)等大:大小相等。
  (3)反向:两个力方向相反。
  (4)共线:两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:
  (1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
  (2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
熟练的掌握实验:探究二力平衡的条件
1.在探究二力平衡的条件实验中,同学们设计了如图所示实验。
实验中需要通过调整______来改变小车受到的拉力、的大小;木板两端各有一个定滑轮作用是______。
实验中,当小车处于______状态时,表明其处于平衡状态。
实验中,保持与大小相等,将小车扭转一个角度。松手后,小车______保持平衡选填“能”或“不能”。
部分同学还设计了如图所示实验方案。图和图两种方案中,______方案更合理。原因是:该设计较好地减小了______对实验的影响。
2.用图甲所示装置做“探究二力平衡条件”的实验,在细线的两端挂上等质量的钩码,卡片保持静止。
实验中所用钩码的重力远__________选填“大于”或“小于”卡片的重力。
实验过程中,小明在右侧加挂一个钩码,发现卡片向右加速运动,说明相互平衡的两个力必须__________。
如图乙所示,将卡片下拉一定距离,松手后发现卡片又恢复图甲状态,此操作__________选填“能”或“不能”得到“相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上”这一结论。
如图丙所示,小明把两根细线都挂到左支架的滑轮上,松手后卡片做加速运动。由此得出:相互平衡的两个力的方向必须相反。同组同学认为小明的实验过程不充分,因为________________________________________。
3.在“探究二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示:
当物体处于静止状态或________________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_____________________________,这时木块在水平方向受到的力_______填“平衡”或“不平衡”。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_______________________________________。
4.利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”.
将连接卡片的两根线,跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在同一条直线上.当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力大小__________.
为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片旋转一个角度,此时,拉着卡片的两根细线__________填“必须”或“可以不”平行,观察卡片__________填“刚释放时”或“最终”是否保持平衡.
在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象.由此可以得到二力平衡的又一个条件是_____________________.
该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是___________________________________.
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