内容正文:
专题05二力平衡
知识讲解
知点一、二力平衡
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
3.作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。
5.生活中处于平衡状态的例子:静止的物体,物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。匀速运动的物体,在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
随堂练习
一.选择题(共8小题)
1.如图所示,在探究二力平衡的条件实验中,小明用力将纸片旋转到图示的位置,放手后纸片不能保持静止,这样操作是为了探究二力平衡时两个力( )
A.大小是否相等 B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
2.下列情境中,所描述的对象处于平衡状态的是( )
A.减速进站的火车
B.正在圆形轨道上运行的过山车
C.加速上升的火箭
D.在竖直方向上匀速上升的气球
3.如图所示,探究不在同一直线上的两个力能否平衡,下列操作正确的是( )
A.在卡片两侧挂不同质量的钩码
B.将卡片旋转一定的角度
C.将卡片剪断
D.将钩码挂在卡片的同侧
4.下列运动的物体,处于平衡状态的是( )
A.做匀速圆周运动的人造地球卫星
B.在空中自由下落的苹果
C.在空中匀速竖直下降的跳伞运动员
D.沿光滑斜坡滚下的小球
5.小阳观看中央电视台体育频道的围棋讲座时发现,棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,下列说法中正确的是( )
A.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力
B.棋子对棋盘的压力与棋盘对棋子的支持力是一对平衡力
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的阻力是一对平衡力
6.如图所示,木块置于小车上,在水平拉力F作用下,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力),以下三组力属于相互作用力的是( )
①小车对木块的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块对小车的摩擦力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.仅① B.②③ C.仅② D.①②
7.学校趣味运动会上,体重为600N的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬,此过程中,他受到摩擦力的大小和方向是( )
A.等于600N,竖直向上 B.等于600N,竖直向下
C.大于600N,竖直向下 D.大于600N,竖直向上
8.两组同学分别利用甲、乙两图中的装置探究二力平衡条件,同学们认为甲组的实验设计优于乙组。其主要原因是( )
A.卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减小摩擦对实验的影响
二.填空题(共3小题)
9.如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中,甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示。
(1)老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: ;
(2)如图丙所示,使小车受到大小相等、方向相反的两个拉力,用手将小车转过一个角度,松手后发现小车瞬间旋转回原位置,说明 ;
(3)小杰改用如图丁所示的实验仪器进行实验,实验的研究对象是卡片,选择轻质卡片的目的是 ;当要验证平衡力是否作用在同一物体上时, ,看卡片是否处于平衡状态。
10.小华用如图所示装置探究二力平衡条件,平衡时系于小卡片的两根细线 (在/不在)同一直线上,小卡片所受拉力的施力物体是 ,在左边再挂一个钩码,松手后小卡片 (能/不能)在原位置平衡。
11.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块 m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是 。(用题目中提供的物理量表示)
三.实验探究题(共2小题)
12.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是 ;
(2)小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响;
(3)探究一对平衡力是否作用于同一直线上,接下来的操作是将卡片 (旋转/翻转)一个角度;
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个