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第2节 二力平衡
一、单选题
1．在2025年U20亚洲杯小组赛的比赛中，中国小将王钰栋表现出众，如图是球员王钰栋比赛时的场景，下列对足球运动过程的说法中，判断正确的是（ ）
A．踢球时，球鞋对足球的力是由于足球发生形变
B．踢球时，球鞋对足球的力是由于球鞋发生形变
C．踢球时，足球在空中飞行时受到重力和脚的踢力作用
D．踢球时，球鞋对足球的力和足球对球鞋的力是一对平衡力
2．如图所示，用弹簧测力计悬吊一硬棒且使其处于水平静止状态，O点为硬棒的几何中心，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的读数为2.2N
B．这种办法无法测量硬棒受到的重力
C．硬棒的重心为O点
D．硬棒的重心为A点
3．如图 ，“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上，分析正确的是（ ）
A．“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力
B．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力
C．“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力
D．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力
4．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是（ ）
A．在空中越落越快的苹果 B．停在地上的足球
C．匀速向右转弯的汽车 D．紧急刹车的汽车
5．如图所示，用力挤压塑料吸盘挂钩，使其紧紧的“吸”在竖直墙面上。下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．吸盘挂钩受到的重力和它受到的大气压力
B．吸盘挂钩受到的大气压力和它受到的摩擦力
C．吸盘挂钩受到的大气压力和墙面对它的支持力
D．吸盘挂钩对墙面的压力和墙面对它的支持力
二、填空题
6．一个物体重100N，在空中运动时受到的空气阻力是20N，若物体竖直向下运动时，合力大小是 ，方向是 ．
7．如图，用手握住重6N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力为 N，方向为 。
8．图甲为带有重垂线的挂钩，分别将挂钩挂在薄板上的A点和D点，把薄板悬挂起来，重垂线位置分别如图乙、丙所示，则薄板的重心为和的交点C。以上找重心的原理利用的是二力平衡条件中的 （选填“大小相等”“同一物体”或“同一直线上”）。
9．小明的质量是50kg，当他站在地面上时受到的重力的方向是 ，大小是 N，与重力相平衡的力是 _．
三、计算题
10． 某跳伞运动员质量为50kg，当他背着质量为30kg的降落伞离开飞机后，运动员张开伞后，在180s的时间内匀速降落了720m，求：
（1）运动员和伞受到的总重力G是多少N？
（2）运动员下降的速度是多少m/s？
（3）运动员和伞受到的总阻力是多少N？
四、实验探究题
11．在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）甲组同学实验时，向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码，这时木块仍然保持静止状态，如图甲，发生这一现象的原因是 ；
（2）乙组同学针对甲组的问题做了改进，将木块抬离桌面完成实验，当木块静止时，发现拉线不在同一直线上（如图乙所示），于是他们得出：二力平衡时，两个力可以不在同一直线上，你认为造成这种情况的原因是 ；
（3）丙组同学针对乙组的问题做了改进，将木块换成了小卡片如图丙，为了探究平衡的两个力是否必须在同一直线上，应 （剪开/旋转/向下拉）小卡片，观察卡片 （刚释放时/最终）是否保持平衡。
五、综合题
12．如图所示是某品牌的“共享汽车”，其空车质量为1200kg，该车在平直公路上匀速直线运动的过程中，受到的阻力为总重力的0.1倍，g=10N/kg。求：
（1）汽车所受的重力是多少？
（2）该车以54km/h的速度匀速行驶30min通过的路程是多少？
（3）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车匀速行驶过程中受到的牵引力是多少？
（4）为了防止惯性带来的危害，请你就驾车或乘车提出一条合理建议。
13．汽车安全带
现代汽车的速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外，为防止撞车时发生类似的伤害，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，以便发生交通事故时，安全带对人体起到缓冲的作用，防止出现二次伤害，在高档轿车上，除了前后排座位都有安全带外，还安装着安全气囊系统，一旦发生严重撞击，气囊会自动充气弹出，使人不致撞到上。
（1）关于惯性，下列说法正确的是 ；
A．速度越大，惯性越大 B．速度越小，惯性越小
C．质量越大，惯性越大 D．质量越小，惯性越大
（2）如图甲所示，紧急刹车时，人会向前倾倒，是由于人要保持原来的 不变的原因．此时安全带被拉长了，是因为力改变了物体的 ；
（3）如图乙所示，人体模型与气囊撞击时，模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对 （填“平衡力”或“相互作用力”）；
（4）为了防止交通事故的发生，请你对司机们提一条合理的建议 。
六、科普阅读题
14．阅读短文，回答问题。
空气阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
小球编号 1 2 3
小球质量/g 2 5 45
小球半径/10﹣2m 5 5 15
小球的收尾速度/m s﹣1 16 40 40
（1）1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s，此时空气阻力为 N，依据 原理；
（2）轿车的外形常做成 ，目的是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】力的概念及单位；弹力；平衡力的辨别
2．【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用；重心；二力平衡的条件及其应用
3．【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
4．【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
5．【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
6．【答案】80；竖直向下
【知识点】力的合成与应用
7．【答案】6；竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
8．【答案】同一直线上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
9．【答案】竖直向下；500；支持力
【知识点】二力平衡的条件及其应用
10．【答案】（1）解：运动员和伞受到的总重力
G=mg=(50kg+30kg)×10N/kg=800N
（2）运动员下降的速度
（3）运动员张开伞后，匀速降落，处于平衡状态，则运动员和伞受到的总阻力与运动员和伞受到的总重力是一对平衡力，所以运动员和伞受到的总阻力
f=G=800N
【知识点】质量及其特性；速度与物体运动；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；平衡力的辨别
11．【答案】桌面摩擦力的影响；木块重力的影响；旋转；刚释放时
【知识点】探究二力平衡的条件
12．【答案】（1）1.2×104N；（2）2.7×104m；（3）1.4×103N；（4）驾车时不能超载
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
13．【答案】C；运动状态；形状；相互作用力；保持车距 减速慢行
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别
14．【答案】16；0.02；二力平衡；流线型；减小空气阻力
【知识点】重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用
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