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【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略
专题10 二力平衡与平衡力问题(原卷版)
二力平衡问题是运动和力的重要知识点,也是学习力学重点内容,同样属于常考热点。二力平衡与牛顿第一定律是不可分开的,静止或匀速运动的物体一定受到平衡力的作用;物体受到平衡力作用时,在力的方向上,物体一定处于静止状态或做匀速运动。
二力平衡包含二力平衡条件和二力平衡的应用。在复习中,大家一定要注意平衡力一定是大小相等、方向相反并且作用在同一物体上的。二力不一定是同种性质的力(重力、弹力、摩擦力、阻力等),但一定是作用在同一物体上。
本考点出现的概率很高,历年考试一般都会出现此类考题,并且问题方式多样。中考主要题型以选择题、填空题为主;选择题以考查而立你平衡条件概念和对平衡力的认识居多,填空题以考查力与物体运动状态的关系居多。
1.对“二力平衡”的考查主要有以下几个方面:(1)二力平衡的条件:考查学生对二力平衡概念的理解,此类考题在中考中占据很大的分量;(2)二力平衡的应用:二力平衡和物体运动状态相结合,考查学生利用物体受力情况,分析物体运动状态,或者利用物体运动状态找出平衡力。
2.知识支撑
(1)一个物体在受到两个相同大小,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上的力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
(2)两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0),我们就说这两个力平衡。这就是平衡力。
(3)二力平衡的条件:大小相等;方向相反;二力作用在同一物体上,且在同一条直线上。
二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏,而造成对二力平衡做出错误判断。
(4)平衡力和相互作用力
1)相同点:大小相等,方向相反,在同一直线上。2)不同点:平衡力:作用在同一物体上,是两种力;相互作用力:作用在不同物体上,是一种力,同时产生同时消失。
一、二力平衡概念、二力平衡条件
【典例一】(2020•日照)用物理知识解释下列体育运动,正确的是( )。
A.足球比赛﹣运动的足球被守门员挡在了手中,说明力可以改变物体的运动状态;
B.百米赛跑﹣比赛穿“钉子鞋”成绩会更好,说明增大接触面的粗糙程度可减小摩擦;
C.引体向上﹣如果运动员受的重力和单杠对他的拉力是一对平衡力,说明运动员静止;
D.投掷标枪﹣离开手的标枪能继续向前运动,说明重力能推动物体继续运动
【典例二】(2020•西藏)为了响应“绿色生活,低碳出行”的号召,旦增坚持乘坐新能源公交车出行。一辆新能源公交车在水平公路上匀速行驶,以下分析正确的是( )。
A.汽车在行驶过程中,动能不断增加;
B.汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力;
C.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力;
D.驾驶员必须系安全带,是为了防止惯性力带来的危害
二、二力平衡的应用
【典例一】(2020•常州)小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”,通过不断调节,最终把一根辣椒竖立在桌面上。下列关于辣椒的受力示意图中,正确的是( )。
A.;B.;C.;D.
【典例二】(2020•徐州)如图所示,水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来,若衣架和衣服做匀速运动,此时衣架对晾衣杆的压力( )。
A.比没有风时大;B.比没有风时小;C.和没有风时一样大;D.以上都有可能
一、二力平衡的概念、二力平衡的条件
1.(2020•锦州)2020年5月5日,我国“长征五号”B运载火箭在海南文昌发射成功。关于火箭发射过程中所包含的物理知识,正确的是( )。
A.发射前,火箭对发射台的压力和发射台对火箭的支持力是一对平衡力;
B.发射前,火箭受到的重力和火箭对发射台的压力是一对相互作用力;
C.火箭加速升空的过程中,机械能不守恒;
D.火箭加速升空的过程中,动能转化为重力势能
2.(2020•烟台)为备战2022年冬季奥运会,短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛,有关比赛过程中的说法正确的是( )。
A.发令枪响前,运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力;
B.发令枪响后,运动员用力向后蹬来获得向前的动力,是因为力的作用是相互的;
C.运动员在经过弯道时不再用力向后蹬,此时运动状态不发生改变;
D.冲线后,运动员停止用力仍能滑行很远,是因为运动员不受摩擦阻力
3.(2020•河池)如图所示,一个木箱放在水平地面上,小军用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是( )。
A.木箱受到竖直向下的支持力;
B.推木箱时,小军不受到木箱的作用力;
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对平衡力;
D.若此时木箱所受的外力同时消失,它将做匀速直线