同步培优学案：七下3.5二力平衡的条件（要点讲解+分层练习）

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第5节 二力平衡的条件
【要点整理】
一个物体在两个力的作用下，如果保持 或者 状态，则这两个力是平衡的。
2、作用在 上的两个力，如果 ， ，并作用在 ，则这两个力就相互平衡。
【例题讲解】
1、如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景．下列情况中实心球受到平衡力作用的是（　　）
A．实心球在空中上升 B．实心球从空中下落 C．实心球在地上越滚越慢 D．实心球停在地上
解：（1）球在空中上升或者下落时，由于惯性继续运动，此时球只受重力的作用，运动状态不断变化，受力不平衡，故AB选项不符合题意；
（2）当球落到地面上时，由于惯性继续滚动，但由于受到地面的摩擦力，所以越滚越慢．运动状态发生变化，受力不平衡，故C选项不符合题意；
（3）当在地面上静止时，受竖直向下 (?https:?/??/?www.baidu.com?/?s?wd=%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%90%91%E4%B8%8B&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https:?/??/?zhidao.baidu.com?/?question?/?_blank?)重力和地面对它向上的支持力，在这两个力的作用下保持平衡，所以此时受平衡力．
故选D．
2、直升飞机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向受到升力F、重力G和阻力f，下面关于这三个力的关系式正确的是（ ）?
A.F>G+f B.F＜G-f C. F=G+f D. F=G-f
解：直升机沿竖直方向匀速升空时，处于平衡状态，所以受到的是平衡力。由题意知，直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下，则三者的关系是F=G+f。
故选：C。
3、重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示，则在图像描述的运动过程中：

A.它们都做匀速直线运动????
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力????
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力????
D.前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
解：A. 甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动，乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动，故A不正确；
B.a货物匀速直线运动，受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力，故B不正确；
C.?b货物不是匀速直线运动或静止状态，所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力，故C不正确；
D. 由图象可知：前6秒内，Sa=0.4m，Sb=0.6m，所以根据可知a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度，故D正确。
故选D.
4、如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中加速上升时，下列说法正确的是（　　）
A．重物受到的重力与细线对重物的拉力是一对平衡力
B．无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是一对相互作用力
C．细线对重物的拉力大于重物所受的重力
D．若细线突然断了，重物由于惯性会继续向上加速运动一段距离
解：AC、无人机在空中加速上升时，重物也加速上升，处于非平衡状态，细线对重物的拉力大于重物受到的重力，不是一对平衡力，故A错误，C正确；
B、无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力。故B错误；
D、若细线突然断了，重物由于惯性会继续向上运动一段距离，但由于受到空气阻力和重力的作用，速度会变小。故D错误。
故选：C。
5、在“探究二力平衡条件”的实验中，小华的探究装置如图1甲所示，他将系于轻质硬纸片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线末端挂上钩码。通过观察硬纸片在什么条件下会保持运动状态不变来研究二力平衡的条件。
（1）将细线两端各挂一个50g的钩码，松手后纸片保持静止状态，在其中左端钩码下再加挂一个50g的钩码后，纸片向左加速运动，说明力的 对物体平衡有影响。
（2）在细线两端各挂50g的钩码，将硬纸片扭转一下，使纸片的一边与桌面平行，放手后纸片 （选填“能”或“不能”）保持平衡，这样做的目的是用于探究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响；
（3）在做这个探究实验时，小阳将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验装置，你认为 的设计更好一些（选填“小华”或“小阳”），其主要原因是 。

解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；在其中左端钩码下再加挂一个50g的钩码后，纸片向左加速运动，说明力的大小对物体平衡有影响；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
（3）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；
小阳实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好。
故答案为：（1）大小；（2）不能；（3）小华；用小卡片做实验，减少了摩擦力对实验的影响。
【同步练习】
基础篇
1.在如图中，物体能处于平衡状态的是（ 　）
A． B． C． D．
2.如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．人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
B．人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C．人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
D．人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
3．如图所示，是2019年春晚节目《少林魂》的截图。下面说正确的是（　　）
A．甲对鼓的压力和乙对鼓的支持力是一对平衡力
B．乙对鼓的支持力和鼓对乙的压力是一对相互作用力
C．鼓对甲的支持力和鼓对乙的压力是一对相互作用力
D．甲对鼓的压力和鼓对甲的支持力是一对平衡力
4．如图所示，木块从斜面上A处由静止滑下，经水平木板表面上的B处，最终停在C处。（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）

A．木块在从B处到C处运动状态没有发生改变
B．木块能在A处由静止滑下，是因为受到的力是非平衡力
C．木块在C处受到的重力与木板的支持力是一对相互作用力
D．木块在B处对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
5．滑板车重10N，放置在水平地面上。张智同学重500N，当他双脚站立在滑板车上时，车和人都保持静止。下列分析正确的是（　　）
A．张智同学对滑板车的压力和滑板车对张智同学的支持力是平衡力
B．地面对滑板车的支持力与滑板车的重力是平衡力
C．地面对张智同学的支持力与张智同学的重力是平衡力
D．地面对滑板车的支持力大小为510N
6．对于在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车，下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到重力、支持力和阻力的作用
B．汽车所受牵引力与阻力是一对相互作用力
C．汽车对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
D．若汽车高速行驶，地面对汽车的支持力小于自身的重力
7．如图所示杯子中的木块，所受的平衡力为（　　）

A．木块的重力和木块对对杯底的压力 B．木块对杯底的压力和杯底对木块的支持力
C．木块的重力和杯底对木块的支持力 D．木块的浮力和木块的支持力
8．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝10N，则弹簧测力计A和B的示数分为（　　）

A．10N、0N B．0N、10N C．20N、10N D．10N、10N
9．甲、乙物体在某段时间内的路程时间图象如图，下列说法止确的是（　　）

A．甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用 B．两物体都受非平衡力作用
C．甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用 D．两物体都受平衡力作用
10．放在粗糙水平面上的物体M，受到两个水平拉力F1、F2作用，F1方向向左，F2方向向右。下列分析正确的是（　　）
A．若M处于静止状态，则F1一定等于F2
B．若M向右做匀速直线运动，则F1一定小于F2
C．若M向左做匀速直线运动，则F1一定等于F2
D．若M向右做加速直线运动，则合力一定为零
提高篇
11．某同学利用如图所示“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置。当物体静止时，根据　 　知识可知重力和拉力的作用线在同一直线上，从而确定物体重心在O点，若薄板重力为1.5N，则薄板的质量为　 　g；绳子对薄板的拉力为　 　N。
12．一架遥控直升飞机模型的质量为250g，当它悬停在空中时，旋翼提供的向上的升力是　 　N（g取10N/kg）；当它匀速上升和匀速降落时，旋翼提供的升力是　 　（选填：“相等“或“不等”）的。假设在月球表面上，飞机模型的质量为　 　250g（选填“大于”、“等于”或“小于”），该直升飞机模型　 　（选填“能”或“不能”）旋停在空中。
13．吊车吊起10000N的货物以1m/s的速度上升，所用拉力是　 　N，若以2m/s的速度匀速上升，所用拉力是　 　N。
14．物体不受力或受平衡力时，物体处于　 　或　 　状态，物体受力且不是平衡力时，物体不能保持平衡状态，其物体运动状态会　 　。
15．如图，用水平压力将木块压在竖直墙壁上，当木块匀速下滑时，木块受到的摩擦力大小为15N，则木块的重力为　 　N；在压力保持不变的情况下，在木块的上方施加一个竖直向上的拉力F，使木块恰好向上做匀速直线运动，则这个拉力F的大小为　 　N。

16．起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物，当物体以1m/s的速度匀速上升时，钢丝绳对重物的拉力　 　5×103N；当物体以1.5m/s的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力　 　5×103N，当物体以1.5m/s的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力　 　5×103N．（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
17．如图（a）、（b）所示，小王做“探究二力平衡的条件”实验，实验中测量力的工具是　 　，它的最小分度值为　 　牛。当物体受到两个力的作用时，在图　 　状态下才会保持静止（选填“a”或“b”），这说明二力平衡时两个力必须作用在　 　上。

18．如图1所示，在探究“二力平衡的条件”实验中：
（1）在左、右两盘中同时加入一个100g的砝码，木块处于静止状态，此时木块两边所受的拉力　 　（选填“相等”或“不相等”），这两个力是　 　（选填“平衡”或“不平衡”）的。
（2）保持两端砝码相等，把木块在水平桌面上扭转一个角度后释放，发现木块旋转后又恢复原状，说明二力平衡需要的条件之一是　 　。
（3）在右盘中增加一个10g的砝码，发现木块仍处于静止状态，原因是　 　。
（4）为减小实验误差，小茗同学对实验装置进行了如图2所示改进，他将系于小卡片（重力可忽略不计）的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，作用在小卡片上拉力的施力物体是
　 　，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图2情况下，小茗下一步操作是　 　。
19．小璇同学分别采用如图甲、乙所示的实验装置在水平桌面上探究“二力平衡的条件”：
（1）当物体处于　 　状态或　 　状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）如图乙，用手将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一　 　（选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
（3）同学们认为乙实验装置中用小车进行实验优于甲实验方案，其主要原因是　 　。
A．小车比较容易获取 B．减少摩擦力对实验结果的影响
C．小车容易扭转 D．容易让小车在水平方向上保持平衡
（4）如图甲所示，若此时物体所受的拉力F1＝F2且物体保持静止状态，小璇又往左盘轻放入一个粉笔头后物体仍然处于静止状态，则在这个过程中F1　 　，F2　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）小明提出，能否只利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　 　和　 　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　 　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去；
（2）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案使误差越来越小（ABC三图），如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序为　 　（用字母表示），这样改进是为了减小　 　对实验的影响，实验中通过改变两边砝码的　 　来探究二力大小的关系；通过扭转小车松手后观察小车的状态，来探究二力是否　 　。
（3）如图丙是最终确定方案。此方案中，由于　 　，故卡片的重力可忽略不计。
21．用图所示的装置探究二力平衡条件

①当卡片平衡时，两边所挂钩码个数　 　（相等/不等），说明卡片两边所受拉力的大小　 　（相等/不等）。
②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　 　，松手后时观察卡片是否保持平衡。
③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　 　。
④在探究同一问题时，有同学设计了如图乙所示的方案，经过讨论后同学们认为左图的方案优于乙图，图乙方案的不足之处是　 　。可以如何改进乙图　 　。著作权属菁优网





参考答案：
【要点整理】
1、静止、匀速直线运动
2、一个物体、大小相等、方向相反、同一直线上
【同步训练】
1．C；2．D；3．B； 4．B； 5．D； 6．D； 7．C； 8．D； 9．D；10．B；
11．二力平衡；150；1.5；
12．2.5；相等；等于；不能；
13．10000；10000；
14．静止；匀速直线运动；改变；
15．15；30；
16．等于；大于；小于；
17．弹簧测力计；0.2；b；同一直线；
18．相等；平衡；二力在同一直线上；木块与桌面之间有摩擦；细线；将卡片剪开；
19．静止；匀速直线；直线；B；变大；不变；
20．拉力；重力；拉力；BAC；摩擦力；质量；在同一直线上；卡片的重力远小于砝码的重力；
21．相等；相等；旋转或扭转一个角度；平衡力必须作用在同一物体上；木块受到的摩擦力较大；将木块换成带轮的小车。











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