内容正文:
专题14平衡力辨析及应用(难)
知识梳理
1、二力平衡定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,称为二力平衡。
2、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在一条直线上。
3、平衡力与相互作用力比较:
相同点:①大小相等;②方向相反;③作用在一条直线上。
不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。
4、 应用:根据二力平衡条件进行受力分析。
1.如图甲,大小相同的水平拉力分别拉着物体、在不同的水平地面上做直线运动。此过程、的动能随时间变化的关系如图乙所示。用和、、、和分别表示、所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.一个重的木箱放在水平桌面上,在的水平推力的作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
3.如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至小车底板的木块上,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A. 若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动
B. 若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
C. 若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
D. 若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
4.如图所示,一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力的作用下,铁块以速度竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力
B. 拉力和磁性平板对铁块的摩擦力是一对平衡力
C. 若铁块所受的吸引力突然消失,则它也不受摩擦力
D. 若铁块以速度竖直向上做匀速直线运动,则拉力将变大
5.如图所示,用大小为的水平拉力拉上表面粗糙程度各处相同的物体,使其在水平地面上以匀速运动,当物体静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为保持不变不计绳和弹簧测力计重,下列说法正确的是( )
A. 水平拉力与地面对的摩擦力是一对平衡力
B. 对的摩擦力方向水平向右,大小为
C. 若以匀速运动,拉力将变大
D. 地面对的摩擦力方向水平向左,大小为
6.如图所示,物重,物重,现用对施加一水平推力,将,压在竖直墙壁上静止,则的右表面所受的静摩擦力大小和方向为( )
A. 、竖直向上 B. 、竖直向上 C. 、竖直向上 D. 、竖直向下
7.如图甲所示,完全相同的、两物块叠放在水平桌面上,用的水平力作用在物块上,一起做匀速直线运动,此时物块所受的摩擦力为;若将的水平力按如图乙所示,作用在物块上,它们仍一起做直线运动,则物块所受地面的摩擦力为则( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,物体、、叠放在水平桌面上,水平力作用于物体,使、、以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止,那么关于摩擦力的说法,正确的是
A. 物体受到的摩擦力的合力为零 B. 物体受摩擦力作用
C. 物体不受摩擦力作用 D. 、、整体受到的摩擦力为零
9.如图所示,用水平拉力拉上表面粗糙程度各处相同的物体,使其在水平地面上匀速运动,当物体静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态,下列说法正确的是不计绳和弹簧测力计重( )
A. 对的摩擦力为静摩擦力 B. 对的摩擦力方向水平向左
C. 弹簧测力计对的拉力小于水平拉力 D. 地面对的摩擦力一定大于测力计的示数
10.氢气球下吊一小重物在空气中做匀速直线运动,若不计空气阻力和风力影响,而小重物恰能沿方向斜上升,下图中气球和重物在运动中所处的位置正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点形变在弹性限度内,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力随时间变化的图象如图所示,不计空气阻力。
在整个运动过程中,小球的机械能______守恒不守恒
小球动能最小的时刻是______状态平衡非平衡
在这段时间内,小球的动能______先增大后减小先减小后增大一直增大一直减小
12.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力随时间变化的关系.据图可知,该运动员受到的重力为 ;他在 时刻获得向上的最大速度.
13.一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力;将、叠放、分别用弹