内容正文:
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
基础过关全练
知识点1 力的平衡
1.【学科素养·物理观念】(2023辽宁大连甘井子期中)下列物体中,受平衡力的是 ( )
A.向上抛出的皮球
B.在水平桌面上静止的文具盒
C.沿斜面加速下滑的小球
D.匀速转弯的汽车
知识点2 二力平衡的条件
2.【学科素养·科学探究】(2023广西鹿寨期中节选)如图所示是实验小组探究二力平衡条件的实验装置。实验中每个钩码重力相同,摩擦忽略不计。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向相反,大小相等;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3 F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5 F6;(均选填“>”“<”或“=”)
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,小车将 ,说明两个力若平衡必须作用在 ;
(3)当用剪刀剪断右侧细线后,小车将加速向左运动,说明两个力若平衡一定作用在 。
知识点3 二力平衡条件的应用
3.【新素材·时事热点】 【新独家原创】2023年7月2日,在2023年女篮亚洲杯决赛中,中国队以73∶71战胜日本队,时隔12年再次夺冠,中国队队员韩旭荣膺“最有价值球员”,已知韩旭的质量为96 kg,当她站在领奖台上领奖时:
(1)下列两个力为一对平衡力的是 ( )
A.她所受的重力和她对领奖台的压力
B.她所受的重力和领奖台对她的支持力
C.她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D.她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
(2)领奖台对她的支持力是多大?方向如何?(g取10 N/kg)
能力提升全练
4.(2023湖南益阳中考,14,★★☆)如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是 ( )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
5.【物理跨体育与健康】(2023山东济南槐荫期末,6,★★☆)下列各种动作中,在水平地面上无法保持的是 ( )
6.(2023河北唐山丰润期中,23,★★☆)一吊车以3 m/s的速度将104 N的重物竖直向上匀速提起,这时候钢索对重物的拉力 104 N;若该吊车使重物加速上升,则钢索对重物的拉力 104 N。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
7.(2022江苏南通崇川期中,22节选,★★☆)用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。
(1)以卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上适量的钩码(每个钩码质量均为50 g),对卡片施加两个拉力,则所选卡片质量最合适的是 。
A.5 g B.10 g
C.50 g D.100 g
(2)将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察实验现象,由此可得出二力平衡的一个条件是 。
素养探究全练
8.【科学思维】小强利用如图甲所示装置,探究“物体处于平衡状态时各力的关系”。他根据实验数据绘制了台秤的示数FN随弹簧测力计的示数FT变化的图象,如图乙所示。
(1)请在图甲中作出物体受力示意图;
(2)根据图象分析:当弹簧测力计的示数FT=0.6 N时,台秤的示数FN= N。
9.【科学态度与责任】如图甲是街头魔术“人体悬空”,神奇的表演让观众啧啧称奇,倍感神秘,但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来:魔术爱好者双腿间夹着一根钢管,钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的,难怪助手坚持了没一会儿就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图,写一句评论,在该魔术中物理规律是否“失效”,并作简单说明: 。
答案全解全析
基础过关全练
1.B 在水平桌面上静止的文具盒,保持静止状态,因此受到平衡力的作用,故B选项符合题意。向上抛出的皮球,要减速上升;沿斜面加速下滑的小球,其速度越来越快;匀速转弯的汽车,运动方向发生改变;以上三个物体的运动状态均不断发生改变,即处于非平衡状态,因此受非平衡力作用,故A、C、D均不符合题意。
易错警示 物体的运动速度或运动方向发生变化,物体的运动状态就会发生变化,即不处于平衡状态。
2.(1)= < (2)转动 同一直线上 (3)同一物体上
解析 (1)甲中小车静止,受力平衡,F1、F2的方向相反,大小相等;左右两边同时取下一个钩码时,小车仍静止,F3、F4的