1.掌握二力平衡的条件
2.掌握相互作用力和平衡力的区别
3.掌握基本的受力分析方法
二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,那么这两个力就相互平衡
平衡力与相互作用力:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上
3. 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
【解析】【分析】【详解】物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。故答案为:静止 匀速直线运动 平衡 平衡
例1-1.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。
例1-2.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。
例1-3.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。
例1-4.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。
例1-5.(2020 甘孜州)关于下列体育项目,说法正确的是( )
A.划船比赛﹣﹣人用力向后划桨是为了增大惯性
B.立定跳远﹣﹣脚和地之间力的作用是相互的
C.引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.百米赛跑﹣﹣裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
【解答】A、物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,划船比赛﹣﹣人用力向后划桨,船桨向后划水时,水对船施加前进的力,而不是增大惯性,故A错误;
B、立定跳远时,脚要用力向后蹬地,地就对人一个向前的力,人就向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力受力物体是单杠,杠对人的拉力受力物体是人,这两个力是一对相互作用力,故C错误;
D、百米赛跑时。裁判员是在路程相同的情况下,比较时间判断运动快慢,谁用时间少,谁跑得快,故D错误。
故选:B。
例1-6.(2020 江西)如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子重力,以下两个力是一对平衡力的是( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力
B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力
D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
【解答】
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
B.由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向的合力为零,对狗受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、绳子向上的分力作用,则狗受到的重力与地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,故B错误;
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力不是作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力,二力不是作用在同一个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。故选:A。
例1-7.(2022七下·南浔期末)下列图示中标注的两个力属于一对平衡力的是( )
A.推拉方向盘 B.推手
C.推拉小车 D.提着水桶不动
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.推拉方向盘时,两个力不在同一直线上,不是平衡力,故A不合题意;
B.推手时,两个力分别作用在两个人身上,即没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B不合题意;
C.推拉小车时,两个力的方向相同,不是平衡力,故C不合题意;
D.提着水桶不动时,水桶的重力竖直向下,提力竖直向上,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
例1-8.(2022·聊城)在探究“二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小 对实验结果的影响;
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态;
(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小 ;
(4)小车处于静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在 上。
【答案】(1)摩擦力
(2)静止
(3)相等
(4)同一直线
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)实验中选用小车为研究对象,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响。
(2)实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,如果小车处于静止状态,说明小车受到平衡力的作用。
(3)实验时,向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时,小车在水平方向受到的拉力相等,处于静止状态,将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,这表明平衡的两个力需要大小相等。
(4)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。
例1-9.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 。
【提示】(1)摆锤到达最高点B时,受拉力和重力作用,二者 (填“在”或“不在”)同一直线上,所以____ (填“是”或“不是”)一对平衡力,因此,摆锤处于非平衡状态。
(2)由题意知,摆锤相邻位置时间间隔 ,而摆锤间距 ,可知摆锤的速度越来越大。
【变式】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,经过O点(最低点),到达最高点B,不计空气阻力(图3-5-8)。
(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】【例题】(1)否 (2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【提示】(1)不在 不是 (2)相同 越来越大
【变式】(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
【解析】(1)小球到达最高点时只受重力和摆线的拉力作用,根据几个力平衡的概念可知不能平衡;(2)间隔时间相同,摆锤相邻位置间隔越来越大,说明速度越来越快。 (3)物体处于平衡状态时,保持静止或匀速直线运动状态;(4)两个力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【分析】此类题目是中考中必不可少的题目,要加强练习,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。
【详解】【例题】(1)摆锤到达最高点B时,所受的合力不为零,处于非平衡状态。(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,根据υυ=可知,在相同时间内,运动的路程越来越长,所以速度越来越大。 【提示】(1)摆锤到达最高点B时,受拉力和重力作用,二者不在同一直线上,所以不是一对平衡力,因此,摆锤处于非平衡状态。(2)由题意知,摆锤相邻位置时间间隔相同,而摆锤间距越来越大,可知摆锤的速度越来越大。【变式】(1)小明认为摆锤经过O点时处于非平衡状态,它的依据是摆锤没有处于静止或做匀速直线运动状态。(2)如果摆锤经过0点时确实处于非平衡状态,从二力平衡的条件分析,可能的原因是拉力与重力的大小不同。
故答案为:【例题】(1)否 (2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【提示】(1)不在 不是 (2)相同 越来越大
【变式】(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
1.如图所示,叠放在一起的A、B、C三个石块处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. A所受重力和B对A的支持力是一对相互作用力
B. B石块受到三个力的作用
C. B石块受到A石块的重力和压力的作用
D. C石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】(1)力是物体对物体的作用。力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。相互作用力特点大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在两个物体上。(2)一个物体受到两个力的作用,在这两个力的作用下保持静止或匀速运动状态,这两个力是一对平衡力。平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在一个物体上。
【解答】A、A所受重力和B对A的支持力是一对相互作用力,相互作用力性质相同,A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,A所受重力和B对A的支持力是一对平衡力,A错误;
B、B石块受到三个力的作用,B石块受到重力,A对B的压力,C对B的支持力,说法正确,B正确;
C、B石块受到A石块的重力和压力的作用,A石块的重力是A受到的,B石块受到的是A石块对B的压力,C错误;
D、C石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力C石块对B石块的支持与A石块对B石块的压力大小不等,不是一对平衡力,D错误。故选B
2.如图所示。水平地面上静置着A、B两物体,下列说法正确的是( )
A.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对相互作用的力。
C.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用的力。
D.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力是一对平衡力
【答案】C
3.(2022七下·金东期末)如图甲所示,弹簧秤的一端挂在墙上,一人用力F拉另一端,弹簧秤示数为4N:如图乙所示,两个人分别拉该弹簧秤的两端,弹簧的示数也是4N,则F1和F2分别为( )
A.0、4N B.2N、2N C.4N、0 D.4N、4N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据弹簧测力计的测力原理和二力平衡的知识分析判断。
【解答】在乙图中,弹簧秤静止时,它的示数等于挂钩上拉力的大小,即拉力F1=4N。根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计受到的向左的拉力和向右的拉力大小相等,方向相反,即拉力F2=F1=4N。
故选D。
4.(2019·金华)一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A. 两核桃相接触部位受到的压力相等 B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变 D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
【答案】 A 【解析】A、两个核桃的接触面积相等,而受力又相等,根据P=F/S可知,压强也相等;故A正确;
B、甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小是相等的;故B错误;
C、乙没有破碎,但依然发生了形变,只是形变程度较小而已;故C错误;
D、甲对乙的作用力作用在乙上,而乙对甲的作用力作用在甲上,力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力;故D错误;故答案为:A。
5.如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景。下列说法正确的是( )
A.病人的重力就是病人对机器人的压力
B.此时机器人的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.此时机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.此时病人处于平衡状态
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)根据力的三要素判断;
(2)(3)平衡力的条件:大小相等,方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
(4)平衡状态包括:静止状态和匀速直线运动状态。
【解答】A.病人的重力作用在病人身上,而病人对机器人的压力作用在机器人上,二者的作用点不同,肯定不是同一个力,故A错误;
B.地面对机器人的支持力等于机器人和病人的总重力,肯定大于机器人的重力,二者不是平衡力,故B错误;
C.机器人对地面的压力作用在地面上,地面对机器人的支持力作用在机器人上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故C错误;
D.机器人在水平地面上做匀速直线运动,肯定处于平衡状态,故D正确。
故选D。
6.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5米/秒的速度向,上做匀速直线运动,丙以5米/秒的速度向下做匀速直线运动。不计空气阻力,则F甲、F乙、F丙的大小关系是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲C.F乙 >F甲》F丙 D.F丙>F甲>F乙
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件分析判断。
【解答】无论物体保持静止状态,还是匀速向上运动,还是匀速向下运动,它都处于平衡状态,即它受到的拉力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,拉力都等于物体的重力,则F甲=F乙=F丙。
故选A。
7.(2020·宁波)健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】如下图所示:
在上面四幅图中,只有A选项中人的重力作用下没有通过双脚的支撑面,所以不可能在水平地面上保持平衡,故A符合题意,而B、C、D错误。故选A。
8.挂在树上的水蜜桃,处于静止状态,则( )
A.水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
C.树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
D.树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,据此分析判断。
【解答】A.水蜜桃所受的重力作用在水蜜桃上,而水蜜桃对树枝的拉力作用在树枝上,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故A错误;
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力,二者大小相等、方向相反,都作用在水蜜桃一个物体上,且在同一直线上,肯定是平衡力,故B正确;
C.树枝所受的重力作用在树枝上,树枝对水蜜桃的拉力作用在水蜜桃上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故C错误;
D.树枝所受的重力方向竖直向下,水蜜桃对树枝的拉力也是竖直向下的,二者方向相同,肯定不是平衡力,故D错误。
故选B。
9.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N10.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等
B.两力作用在同一物体上
C.两力在同一直线上
【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响
(2)将卡片扭转一定角度后释放
(3)A;C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)轻质小车对桌面的压力更小,而桌面非常光滑,则接触面的粗糙程度小,这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小,从而减小对实验的影响。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其他因素相同,而只改变这个因素;
(3)根据实验过程的现象分析即可。
【解答】(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是减小摩擦力对实验的影响;
(2)为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是使两个力不在同一直线上,即:将卡片扭转一定角度后释放。
(3)根据题目描述可知,两边砝码的重力不等,则对木块产生拉力的大小不等,因此不能得到“两力大小相等”这个条件,故A符合题意;
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态,因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件,故C符合题意。
故选AC。
11.(2021衡阳) 小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件,具体操作如下:
(1)如图甲所示,用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮 、 、 分别钉在木板上,木板竖直挂起待用,用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过,并在紧靠塑料块的两侧各打一线结,使塑料块与细线固定在一起,且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动,实验表明,作用在同一个物体上的两个力,方向相反,但___________不相等,则这两个力不平衡。
(2)按住塑料块,把跨过 轮的细线移到 轮上,在两线端挂上相同质量的钩码,松手后塑料块由静止开始转动,如图乙所示。按住塑料块,把跨过 轮的细线移到 轮上,把塑料块转过 ,松手后塑料块由静止开始转动,如图丙所示。由此表明,作用在同物体上的两个力,如果仅仅大小相等,方向成某一角度或方向相反但___________,这两个力不平衡。
(3)在探究同一问题时,另一同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丁所示的实验,同学们认为小华的实验优于此实验,其主要原因是___________。
A. 塑料块容易扭转
B. 塑料块是比较容易获取的材料
C. 减少了摩擦力对实验结果的影响
答案: (1). 大小 (2). 不在同一直线上 (3). C
解析:(1)由图甲知道,作用在同一个物体上的两个力大小等于钩码的重力,方向相反,由于大小不相等,物体不能处于平衡态,所以,这两个力不平衡。
(2)由图乙、丙知道,两个大小相等,方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下,物体不能处于平衡态,即这两个力不是平衡力。
(3)两图相比知道,甲图可减小摩擦力对实验的影响,故选C。
21.掌握二力平衡的条件
2.掌握相互作用力和平衡力的区别
3.掌握基本的受力分析方法
二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果 , ,并且 ,那么这两个力就相互平衡
平衡力与相互作用力:平衡力作用在 ,相互作用力作用在_____________
3. 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。
例1-1.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
例1-2.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
例1-3.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
例1-4.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
例1-5.关于下列体育项目,说法正确的是( )
A.划船比赛﹣﹣人用力向后划桨是为了增大惯性
B.立定跳远﹣﹣脚和地之间力的作用是相互的
C.引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.百米赛跑﹣﹣裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
例1-6.如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子重力,以下两个力是一对平衡力的是( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力
B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力
D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
例1-7.下列图示中标注的两个力属于一对平衡力的是( )
A.推拉方向盘 B.推手
C.推拉小车 D.提着水桶不动
例1-8.在探究“二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小 对实验结果的影响;
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态;
(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小 ;
(4)小车处于静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在 上。
例1-9.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 。
【提示】(1)摆锤到达最高点B时,受拉力和重力作用,二者 (填“在”或“不在”)同一直线上,所以____ (填“是”或“不是”)一对平衡力,因此,摆锤处于非平衡状态。
(2)由题意知,摆锤相邻位置时间间隔 ,而摆锤间距 ,可知摆锤的速度越来越大。
【变式】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,经过O点(最低点),到达最高点B,不计空气阻力(图3-5-8)。
(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 。
1.如图所示,叠放在一起的A、B、C三个石块处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. A所受重力和B对A的支持力是一对相互作用力
B. B石块受到三个力的作用
C. B石块受到A石块的重力和压力的作用
D. C石块对B石块的支持力和A石块对B石块的压力是一对平衡力
2.如图所示。水平地面上静置着A、B两物体,下列说法正确的是( )
A.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对相互作用的力。
C.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用的力。
D.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力是一对平衡力
3.(2022七下·金东期末)如图甲所示,弹簧秤的一端挂在墙上,一人用力F拉另一端,弹簧秤示数为4N:如图乙所示,两个人分别拉该弹簧秤的两端,弹簧的示数也是4N,则F1和F2分别为( )
A.0、4N B.2N、2N C.4N、0 D.4N、4N
4.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A. 两核桃相接触部位受到的压力相等 B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变 D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
5.如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景。下列说法正确的是( )
A.病人的重力就是病人对机器人的压力
B.此时机器人的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.此时机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.此时病人处于平衡状态
6.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5米/秒的速度向,上做匀速直线运动,丙以5米/秒的速度向下做匀速直线运动。不计空气阻力,则F甲、F乙、F丙的大小关系是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲C.F乙 >F甲》F丙 D.F丙>F甲>F乙
7.健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
8.挂在树上的水蜜桃,处于静止状态,则( )
A.水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
C.树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
D.树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
9.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。
10.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等 B.两力作用在同一物体上 C.两力在同一直线上
11.小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件,具体操作如下:
(1)如图甲所示,用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮 、 、 分别钉在木板上,木板竖直挂起待用,用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过,并在紧靠塑料块的两侧各打一线结,使塑料块与细线固定在一起,且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动,实验表明,作用在同一个物体上的两个力,方向相反,但___________不相等,则这两个力不平衡。
(2)按住塑料块,把跨过 轮的细线移到 轮上,在两线端挂上相同质量的钩码,松手后塑料块由静止开始转动,如图乙所示。按住塑料块,把跨过 轮的细线移到 轮上,把塑料块转过 ,松手后塑料块由静止开始转动,如图丙所示。由此表明,作用在同物体上的两个力,如果仅仅大小相等,方向成某一角度或方向相反但___________,这两个力不平衡。
(3)在探究同一问题时,另一同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丁所示的实验,同学们认为小华的实验优于此实验,其主要原因是___________。
A. 塑料块容易扭转 B. 塑料块是比较容易获取的材料 C. 减少了摩擦力对实验结果的影响
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